近日，武汉纺织大学与华中科技大学团队合作，报道了一种简单和可扩展的制造策略，用于开发一种新型棉基复合纱(硅管/棉复合中空纱，表示为SCH)。受中空竹子和蚕茧的启发（图1），通过摩擦纺纱技术将连续中空硅管嵌入棉鞘，制成独特的芯鞘复合纱线结构，赋予SCH织物良好的抗皱性能、极高的回弹能力(85.07%)和持久的保温效果，解决了纤维素中空纱的塌陷起皱和保温不耐久问题。
图1. 仿生概念示意图
文中应用ABAQUS CAE软件对SCH等4种纱线的传热性能进行了有限元分析，并对相应纱线的结构和性能（抗皱性、压缩回弹性、保温性、透气性等）进行了对比研究。如图2a、2b所示，分别为压缩和水洗处理后织物的保温测试，实验表明SCH织物具有良好的保温耐久性能；并且通过采用红外相机对织物进行隔热性能测试（图2c），进一步说明了SCH织物具有更优异的保温性能。
图2. 织物保温隔热性能测试
该研究结果以“High-resilience cotton base yarn for anti-wrinkle and durable heat-insulation fabric”为题，发表在Composites Part B: Engineering（DOI: 10.1016/j.compositesb.2021.108663）期刊上。论文的第一作者为武汉纺织大学 纺织科学与工程学院&纺织新材料与先进加工技术国家重点实验室 研究生王凯，迪肯大学付驰宇博士研究生与华中科技大学武汉光电国家研究中心研究生王蕊协作完成，华中科技大学陶光明教授与武汉纺织大学夏治刚教授联合指导。该研究工作得到了湖北省科技厅（No. 2020BAB082）、生物纤维与生态纺织品国家重点实验室（No. KF2020215）、际华3542纺织有限公司（JH3542-XMKJB-20190501）等项目的支持。
链接：
https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2021.108663
