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公开(公告)号:CN110747551A
公开(公告)日:2020-02-04
申请号:CN201911060113.X
申请日:2019-11-01
Applicant: 南开大学
IPC: D02G3/26 , D01D5/34 , D02G3/02 , D01F8/10 , C08F220/06 , C08F230/08
Abstract: 一种人造蜘蛛丝的水凝胶纤维及其制备方法。所述人造蜘蛛丝是由丙烯酸和二氧化硅纳米粒子聚合形成水凝胶纤维,而后通过水蒸发诱导纤维自组装而生成的。该人造蜘蛛丝由具有核壳结构的水凝胶纤维组成,其力学性能可通过离子掺杂和加捻进行增强。纤维的拉伸强度为895MPa,可拉伸性为44.3%,可实现与蜘蛛丝相当的机械性能。该材料还具有370MJ m-3的高韧性和95%的阻尼能力。当用于缓冲时,水凝胶纤维仅显示出棉纱冲击力的1/9,并且回弹可忽略不计。这项工作为人造蜘蛛丝的制备开辟了一条途径,并可将其应用于动能缓冲和减震领域。
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公开(公告)号:CN109652894A
公开(公告)日:2019-04-19
申请号:CN201910113752.1
申请日:2019-02-13
Applicant: 南开大学
Abstract: 基于蚕丝人工肌肉的智能织物的制备方法,利用蚕丝的吸湿性将其制成湿度敏感的蚕丝人工肌肉并编织到织物中实现智能功能。包括蚕丝纱线的制备、蚕丝人工肌肉的制备、热定型等过程,最后将得到的蚕丝人工肌肉与蚕丝纱线进行平纹编织得到智能织物,其中,经纱为蚕丝人工肌肉排纱,纬纱为脱胶蚕丝排纱。该蚕丝人工肌肉对环境湿度敏感,能自发感应湿度变化并做出反应,在较为潮湿的环境中能吸收水分并引起长度收缩,在干燥环境中长度回复。所以用该人工肌肉制成的织物能够在人体出汗量大,需要及时排汗的情况下,能够感应汗水并通过长度收缩以便于人体排汗,实现人体的湿度和热管理;排汗完成后,人体较为干燥时,织物长度回复,提供给穿着者更多舒适。
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公开(公告)号:CN115354409A
公开(公告)日:2022-11-18
申请号:CN202211047726.1
申请日:2022-08-30
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种基于纳米凝胶的超强人造蜘蛛丝的制备方法。首先,制备可溶的、交联的、带有成核中心的纳米凝胶,然后通过手工牵丝的方法制备交联的、含有线性排列的纳米组装体以及核壳结构的纳米凝胶纤维。通过进一步预拉伸和加捻,实现对聚合物链排列和组装的调控。最后得到的超强人造蜘蛛丝纤维的断裂强度高达1.27GPa,断裂韧性达383MJ/m3,缓冲能为93.6%,接近天然蜘蛛丝的水平。机械强度和韧性的完美结合可以使纤维用于阻挡高速物体的下落,比如飞机或飞船的着陆,为能量耗散和缓冲材料的设计提供了新的思路。
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公开(公告)号:CN110747551B
公开(公告)日:2021-12-28
申请号:CN201911060113.X
申请日:2019-11-01
Applicant: 南开大学
IPC: D02G3/26 , D01D5/34 , D02G3/02 , D01F8/10 , C08F220/06 , C08F230/08
Abstract: 一种人造蜘蛛丝的水凝胶纤维及其制备方法。所述人造蜘蛛丝是由丙烯酸和二氧化硅纳米粒子聚合形成水凝胶纤维,而后通过水蒸发诱导纤维自组装而生成的。该人造蜘蛛丝由具有核壳结构的水凝胶纤维组成,其力学性能可通过离子掺杂和加捻进行增强。纤维的拉伸强度为895MPa,可拉伸性为44.3%,可实现与蜘蛛丝相当的机械性能。该材料还具有370MJ m‑3的高韧性和95%的阻尼能力。当用于缓冲时,水凝胶纤维仅显示出棉纱冲击力的1/9,并且回弹可忽略不计。这项工作为人造蜘蛛丝的制备开辟了一条途径,并可将其应用于动能缓冲和减震领域。
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公开(公告)号:CN109652894B
公开(公告)日:2020-05-05
申请号:CN201910113752.1
申请日:2019-02-13
Applicant: 南开大学
Abstract: 基于蚕丝人工肌肉的智能织物的制备方法,利用蚕丝的吸湿性将其制成湿度敏感的蚕丝人工肌肉并编织到织物中实现智能功能。包括蚕丝纱线的制备、蚕丝人工肌肉的制备、热定型等过程,最后将得到的蚕丝人工肌肉与蚕丝纱线进行平纹编织得到智能织物,其中,经纱为蚕丝人工肌肉排纱,纬纱为脱胶蚕丝排纱。该蚕丝人工肌肉对环境湿度敏感,能自发感应湿度变化并做出反应,在较为潮湿的环境中能吸收水分并引起长度收缩,在干燥环境中长度回复。所以用该人工肌肉制成的织物能够在人体出汗量大,需要及时排汗的情况下,能够感应汗水并通过长度收缩以便于人体排汗,实现人体的湿度和热管理;排汗完成后,人体较为干燥时,织物长度回复,提供给穿着者更多舒适。
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