细菌纤维素纳米纤维膜及纤维的制备与性能

编号：NMJS08843

篇名：细菌纤维素纳米纤维膜及纤维的制备与性能

作者：陈钦钦 徐兆梅 马廷方 付飞亚 刘向东

关键词： 细菌纤维素 机械剥离 纳米纤维膜 加捻 应变传感

机构： 浙江理工大学材料科学与工程学院 杭州万事利丝绸数码印花有限公司

摘要： 为改善细菌纤维素(BC)干燥薄膜(简称干膜)的力学性能,在保留BC原始结构的基础上,通过溶剂置换、热压工艺首先制得BC干膜,进而通过自上而下的机械剥离法制备高强度纳米纤维膜(NFM),对所得NFM的结构、形貌和物化性能进行了表征。进一步利用加捻NFM的方法制得BC纤维,并且通过在加捻前复合碳纳米管(CNT)得到了应变传感纤维。结果表明:一次(1st)、二次(2nd)和三次(3rd)机械逐层剥离得到的NFM厚度逐渐降低,分别为8.0、6.5、5.0μm;3种NFM的吸水率较BC干膜均显著增加,其中3rd-NFM的吸水率最高,为2284%,是BC干膜的2.4倍;3rd-NFM的拉伸强度最高,可达338.0 MPa,为BC干膜的11.7倍;通过对人体运动(包括手指、手腕的弯曲和吞咽动作)的监测表明,CNT赋予了BC CNT纤维良好的电阻响应性,使其在0~2%的相对电阻变化范围内,具有较好应变传感性能,拓宽了该纤维在可穿戴传感器领域的发展前景。