连续的均薄液体薄膜在一个单个交叉形状的形纤维上,具有很高的外圆性:向快速干燥的织物
Bojie Xu1, Zhongyu Shi1, Cong Lu1
1Key Laboratory of Bio-Inspired Smart Interfacial Science and Technology of Ministry of Education, School of Chemistry, International Research Institute for Multidisciplinary Science, Beihang University, Beijing, 100191, P. R. China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|September 17, 2024
概括
新的十字形纤维通过创建均的液体薄膜来提高快速干燥的织物性能,增加了50%的蒸发率,以便在艰苦的运动中更好地处理汗水.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 织工程 织工程 织工程
- 流体动力学 流体动力学
背景情况:
- 快速干燥的织物对于艰苦的运动至关重要,因为汗水的蒸发速度很快.
- 造型纤维增强了,但微观的液体扩散可以限制蒸发.
- 平原-雷利不稳定导致液体结,减少蒸发的表面积.
研究的目的:
- 开发一种新的纤维设计,克服当前快速干燥织品的局限性.
- 通过控制纤维上液体膜的形成来提高汗水蒸发的效率.
- 研究纤维横截面几何学对流体不稳定性和蒸发的影响.
主要方法:
- 制造具有高非圆形度的交叉形状配置文件纤维.
- 使用流体动力学原理对单个纤维的液体扩散和薄膜形成进行分析.
- 与圆柱状纤维相比,测量由配置纤维制成的织物蒸发速度.
主要成果:
- 交叉形的纤维形成均的薄液体薄膜,没有周期性的液体结.
- 通过修改拉普拉斯压力,高的外圆性有效地抑制了高原-雷利不稳定性.
- 使用这些纤维的织物比传统的圆柱状纤维蒸发率高约50%.
结论:
- 开发的十字形配置纤维显著提高了织品的蒸发能力.
- 控制微观液体薄膜的形成是提高快速干燥面料性能的关键.
- 这种纤维设计为先进的功能性织品和流体涂层应用提供了潜力.
