纤维素基离子吸附材料的研究进展_张莹

阳离子纤维素基吸附材料的制备与吸附性研究

作者：张森，靳小军，向子祺，等

来源：《纺织报告》 2018年第1期

摘要以纤维素纤维为基材，氢氧化钠/ 尿素为协同活化体系，2,3- 环氧丙基三甲基氯化铵（EPTAC）为醚化剂，制备了阳离子纤维素基吸附材料，通过正交试验法优化阳离子纤维素基吸附材料的制备工艺。然后探讨了不同协同活化体系对阳离子纤维素基吸附材料吸附性能的影响。研究结果表明：经最佳工艺制备的阳离子纤维素基吸附材料吸附性能好；采用氢氧化锂/

尿素为协同活化体系制备的阳离子纤维素基吸附材料吸附性能进一步提高。

关键词纤维素纤维；2,3- 环氧丙基三甲基氯化铵；醚化；吸附材料

中图分类号：TQ432.7 文献标识码：A

随着经济的迅速发展，水污染成为最严重的问题之一，主要污染物包括重金属离子、染料等，常用方法为采用活性炭和离子交换树脂处理，但这些试剂价格昂贵，再生困难[1]。改性纤维素类水处理材料逐渐成为研究热点[2-8]。另外，在洗衣时，尤其是深色衣物，易褪色的染料会沾染其他衣物，造成洗衣串染，而分开洗涤会造成时间和水资源的浪费。目前各类衣物所使用的易褪色的染料主要为阴离子型。

为此，本文以纤维素纤维为基材，2,3- 环氧丙基三甲基氯化铵（EPTAC）为醚化剂，制备了阳离子纤维素基吸附材料，并通过改进协同活化体系使得吸附性能进一步提高。

1 实验部分

1.1 实验材料、药品及仪器

材料：纤维素纤维非织造布（常熟市永得利水刺无纺布有限公司）

药品：2,3- 环氧丙基三甲基氯化铵（EPTAC）95%；氢氧化钠（分析纯）、氢氧化锂（分析纯）、尿素（分析纯）；直接红染料、活性红染料、靛蓝染料。

仪器：HH4 型数显恒温水浴锅（江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司）；GZ120.S 型数显悬臂式恒速强力电动搅拌机（江阴市保利科研器械有限公司）；T6 新世纪型紫外可见分光光度计（北京普析通用仪器有限责任公司）；GZX-9146MBE 型电热鼓风干燥箱（上海博迅实业有限公司医疗设备厂）；JA5003 型高精密电子秤（上海浦春计量仪器有限公司）；BIO-DL 型移液器（上海苏阳仪器有限公司）；EL4001 型电子天平（梅特勒- 托利多仪器（上海）有限公司）。

静电纺丝纳米纤维膜材料吸附处理废水中污染物的研究进展

废水中的污染物对环境和人类健康造成了严重威胁，因此研究和开发高效的废水处理技术成为了亟待解决的问题。静电纺丝纳米纤维膜材料吸附处理废水中的污染物已经成为一个备受关注的领域。这种材料具有高比表面积、优异的吸附性能和可调控的孔隙结构等优点，对于去除废水中的有机物质、无机离子和微生物具有良好的吸附效果。本文将综述近年来静电纺丝纳米纤维膜材料在废水处理中的研究进展。

首先，我们将介绍静电纺丝纳米纤维膜的制备方法。静电纺丝法是目前制备纳米纤维膜的主要方法之一。该方法通过将高电压施加到聚合物溶液中形成了高电场，使得溶液中的聚合物分子在电场的作用下快速电荷分离，形成气溶胶纤维，并在收集器上形成纳米纤维膜。该方法制备的纳米纤维膜具有细小的纤维直径和丰富的孔隙结构，有利于提高吸附性能。此外，还可以通过改变静电纺丝的工艺参数，如电场强度、聚合物浓度和溶剂选择等，来调节纳米纤维膜的形貌和性能，以适应不同废水处理的需求。

接下来，我们将讨论静电纺丝纳米纤维膜材料在废水处理中的应用。静电纺丝纳米纤维膜材料因其高比表面积和可调控的孔隙结构，在废水处理过程中表现出优异的吸附能力。例如，纳米纤维膜具有较高的接触面积，可以有效吸附有机物质，如染料、苯酚和重金属离子等。研究结果表明，纳米纤维膜对于废水中的这些有机物质具有高吸附容量和快速吸附速度。此外，纳米纤维膜还可以通过调节孔隙结构来选择性吸附不同大小和形状的污染物，提高吸附选择性。对于废水中的微生物和细菌等生物污染物，纳米纤维膜的高比表面积可以提供良好的生物附着基质，促进微生物的吸附和去除。

最后，我们将展望静电纺丝纳米纤维膜材料在废水处理领域的发展前景。尽管静电纺丝纳米纤维膜在废水处理中取得了显著的成绩，但仍面临一些挑战和机遇。例如，纳米纤维膜在废水处理过程中容易受到水质和环境因素的影响，需要进一步优化材料和工艺参数，提高其稳定性和鲁棒性。此外，还可以通过引入功能化改性剂来增强纳米纤维膜的吸附性能和抗污染性能。另外，纳米纤维膜与其他废水处理技术的结合也是未来的发展方向，如膜生物反应器、吸附剂再生和电化学氧化等，以实现更高效的废水处理效果。

离子凝胶纤维的制备及其传感性能研究进展

一、内容综述................................................3

二、离子凝胶纤维的基本概念..................................4

1. 离子交换凝胶..........................................6

离子凝胶的化学组成与结构...............................6

离子凝胶的特性.........................................8

2. 离子凝胶的分类........................................9

3. 离子凝胶的应用基础...................................10

三、离子凝胶纤维的制备技术.................................11

1. 前躯体溶液策略.......................................13

前驱体选择与合成方法..................................14

离子交换单体和交联剂的应用............................15

2. 离子凝胶的化学交联与热交联...........................17

溶液交联..............................................18 热交联................................................20

3. 静电纺丝技术中的应用.................................21

静电纺丝机制与参数影响................................22

纤维素纳米纤维及其改性产物吸附重金属的研究进展

化工进展

ChemicalIndustryandEngineeringProgress2022年第41卷第1期

纤维素纳米纤维及其改性产物吸附重金属的研究进展

李若男1，周丽莎1，陈舜胜1，徐建雄2，邓子龙3，张洪才1，2

（1上海海洋大学食品学院，上海201306；2上海交通大学农业与生物学院，上海200240；3同济大学环境科学与

工程学院，上海200092）

摘要：重金属污染是目前全世界面临的一个重大挑战，传统治理方法成本高、效率低等缺陷已不符合当今社会可

持续发展战略。纤维素纳米纤维（cellulosenanofiber，CNF）因可再生、活性高、比表面积大和密度低等优点，

在重金属吸附领域显示出巨大的应用潜力。本文主要综述了CNF的化学改性方法及其改性产物在水体系重金属

离子吸附中的应用进展。首先对CNF的改性进行了系统的综述，主要包括化学接枝改性（羧基化、氨基化、巯

基化、磷酸基化、磺酸基化和醛基化和硅烷化等）与接枝共聚改性。其次从结构设计方面重点阐述了改性CNF

以气凝胶、水凝胶和复合膜等不同形态对水体系中重金属离子进行吸附的应用研究。最后，对CNF基重金属吸

附剂的优缺点进行了讨论，指出了CNF基重金属吸附剂在局限性和适用性等方面的挑战，展望了CNF在水体系

重金属离子去除领域的发展方向。

关键词：重金属离子；吸附；纤维素纳米纤维；机理

中图分类号：X703.1；X781.1文献标志码：A文章编号：1000-6613（2022）01-0310-10

Researchprogressonadsorptionofheavymetalsbycellulosenanofibers

andtheirmodifiedproducts

LIRuonan1，ZHOULisha1，CHENShunsheng1，XUJianxiong2，DENGZilong3，ZHANGHongcai1，2

(1CollegeofFoodScienceandTechnology,ShanghaiOceanUniversity,Shanghai201306,China;2CollegeofAgriculture

阳离子纤维素基吸附材料的制备与吸附性研究

阳离子纤维素基吸附材料的制备与吸附ｌ生研究　

张森　，靳小军　，向子祺　，秦峰　，梁倩　，刘梦琪　，刘建立　

（１．江南大学纺织服装学院，江苏无锡２１４１２２；　２．常熟市永得利水剌无纺布有限公司，江苏常熟　２１５５００）　

摘要　以纤维素纤维为基材，氢氧化钠／尿素为协同活化体系，２，３一环氧丙基三甲基氯化铵（ＥＰＴＡＣ）为　醚化剂，制备了阳离子纤维索基吸附材料，通过正交试验法优化阳离子纤维素基吸附材料的制备工艺。然后，　探讨了不同协同活化体系对阳离子纤维素基吸附材料吸附性能的影响。研究结果表明：经最佳工艺制备的阳　离子纤维素基吸附材料吸附性能好；采用氢氧化锂／尿素为协同活化体系制备的阳离子纤维素基吸附材料吸　附性能进一步提高。　关键词纤维素纤维；２，３一环氧丙基三甲基氯化铵；醚化；吸附材料　中图分类号：ＴＱ４３２．７　文献标识码：Ａ　

Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ａｂｓｏｒｂｅｎｃｙ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｆ　ｃａｔｉｏｎｉｃ　ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ　ｍａｔｅｒｉａ　

Ｚｈａｎｇ　Ｓｅｎ　；Ｊｉｎ　Ｘｉａｏ－ｊｕｎ　；Ｘｉａｎｇ　Ｚｉ—ｑｉ　；Ｑｉｎ　Ｆｅｎｇ‘；Ｌｉａｎｇ　Ｑｉａｎ　；Ｌｉｕ　Ｍｅｎｇ—ｑｉ　；Ｌｉｕ　Ｊｉａｎ—ｌｉ　（１．Ｔｅｘｔｉｌｅｓ　ａｎｄ　Ｃｌｏｔｈｅｓ　Ｓｃｈｏｏｌ，Ｊｉａｎｇｎａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｗｕｘｉ　２１４１２２。Ｃｈｉｎａ；　２．Ｙｏｎｇｄｅｌｉ　Ｓｐｕｎｌａｃｅ　Ｎｏｎｗｏｖｅｎ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　Ｃｏ．Ｌｔｄ，Ｃｈａｎｇｓｈｕ　１５５００，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｃａｔｉｏｎｉｃ　ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｗａｓ　ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ　ｂｙ　ｕｓｉｎｇ　ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ　ａｓ　ｔｈｅ　ｂａｓｅ　ｍａｔｅｒｉａｌ，ＮａＯＨ／Ｃ０（ＮＨ２）２　ａｓ　ｓｙｎｅｒｇｉｓｔｉｃ　ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ａｎｄ　２，３一ｅｐｏｘｙｐｒｏｐｙｌ　ｔｒｉｍｅｔｈｙｌ　ａｍｍｏｎｉｕｍ　ｃｈｌｏｒｉｄｅ（ＥＰＴＡＣ）ａｓ　ｅｔｈｅｒｉｆｙｉｎｇ　ａｇｅｎｔ．Ｏｐ—　ｔｉｍｉｚｅ　ｔｈｅ　ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃａｔｉｏｎｉｃ　ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｂｙ　ｕｓｉｎｇ　ｔｈｅ　ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ．Ｔｈｅ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｓｙｎｅｒｇｉｓｔｉｃ　ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍｓ　ｗａｓ　ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｃａｔｉｏｎｉｃ　ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｔｈａｔ　ｗａｓ　ｐｒｅｐａｒｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｈａｓ　ｔｈｅ　ｇｒｅａｔ　ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ．Ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃａｔｉｏｎｉｃ　ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｈａｓ　ｂｅｔｔｅｒ　ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ　ｂｙ　ｕｓｉｎｇ　ＬｉＯＨ／ＣＯ（ＮＨｅ）２　ａｓ　ｓｙｎｅｒｇｉｓｔｉｃ　ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ　Ｃｌｏｔｈｉｎｇ　ｓｔｏｒｅ，Ｄｉｓｐｌａｙ　ｆａｃｉｌｉｔｉｅｓ，ＳＫＵ　ｃａｐａｃｉｔｙ　

离子液体与纤维素的相互作用研究进展

２０１０年１０月　张言献等．离子液体与纤维素的相互作用研究进展　４３　

离子液体与纤维素的相互作用研究进展　

张言献谢文磊杨栋　

（河南工业大学化学化工学院，郑州４５００５２）　

摘要纤维素是一种可再生的生物资源。作为一种新型的纤维素溶剂，离子液体为纤维素　

资源的绿色应用提供了一个崭新的平台。与传统的纤维素溶剂相比，离子液体具有低挥发性、可　

回收利用、热性质稳定的优点。笔者对纤维素在离子液体中溶解的研究进展及其在制备再生纤维　

素材料和纤维素衍生物等方面的应用进行了综述。　

关键词纤维素离子液体溶解再生均相衍生　

从可再生生物质资源中衍生的生物降解性塑　

料和生物兼容性复合物被认为是有可能代替合成　

聚合物、减少全球化石燃料依赖的理想材料¨】Ｏ　

纤维素是自然界储量最丰富的聚合物，据估计每　

年生物圈产生纤维素９×１０　ｔ，是生产生物复合　

材料最有优势的可再生原料。纤维素高度有序的　

结构使其具有理想的机械性能，但这同样对找到　

合适的使其溶解的溶剂提出了挑战　。　

最早的溶解纤维素的尝试可以追溯到１９２０　

年，后来又发现了几种含水和非水的纤维素溶剂，　

但这些溶剂都存在环境毒性高或者溶解不充分等　

缺点　】。一般说来，传统的纤维素溶解过程条件　

相当苛刻，需使用昂贵的或不常见的溶剂，这些溶　

剂使用后通常不能回收　。　

２００２年Ｓｗａｔｌｏｓｋｉ等报道了将离子液体作为　

纤维素溶剂用于纤维素的再生和多糖的化学修　

饰　Ｊ。早在１９３４年Ｇｒａｅｎａｃｈｅｒ发现了一类有能　

力溶解纤维素的溶剂体系，但在当时被认为几乎　

没有实际价值　。　

离子液体是一种在相对较低的温度下　

（＜１００℃）呈液体的盐类。有很多具有吸引力的　

特性，包括化学和热稳定性、不燃性和极低的蒸气　

压　Ｊ。１９１４年，Ｗａｌｄｅｎ首先发现了离子液体，但　

其在工业和研究上的巨大潜力，只是在过去几十　

年才得以实现　。　

１纤维素概况　

纤维素是最常见的有机聚合物，是由纤维二　

糖重复单元通过』８一（１　）一Ｄ一糖苷键连接而　

淀粉基和纤维素基吸水材料的研究进展

科技知识粮油食品科技第１４卷２００６年第１期

淀粉基和纤维素基吸水材料的研究进展

王飞镝１，崔英德２，林海琳１，邱贤华３，田林４

（１广东工业大学．广东广帅５１００９０；２．仲恺农业技术学院，广东广州５１０２２５３．南昌航空工业学院，江醒南昌３３００３４；４江西科学院，江西南昌３３００２９）

摘要：综述了国内外淀粉基和纤维素基高吸水荆的制备、性能与应用特点的研究状况，对比

了两种吸水剂在制备工艺、性能与结构及应用方面各自不同的特点，指出了开发淀粉、纤维素等天

然物质改性的吸水剂对自然资源的深加工和环境友好的意义。

关键词：淀粉；纤维素；吸水剂

中图分类号：Ｔ００１文献标识码：Ａ文章编号：１００７—７５６１（２００６）ｏｌ一５６—０４

Ｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｓｔａｒｃｈ．ｂａｓｅｄａｎｄｃｅｌｌｕｌｏｓｅ－ｂａｓｅｄａｂｓｏｒｂｅｎｔ

ＷＡＮＧＦｅｉ．ｄｉｌ，ＣＵＩＹｉｎｇ．ｄｅ２，ＬＩＮＨａｉ—ｌｉｎｌ．ＱＩＵＸｉａｎ—ｈｏ，ＴｉａｎＬｉｎ４

（１．ＦａｃｕｌｔｙｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＬｉｇｈｔＩｎｄｕｓｔｒｙ，Ｇｕａｎ鲥ｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１００９０１

２．ＺｈｏｎｇｋａｉＡｇｍｋｅｈｎｉｃａｌＣｏｌｌｅｇｅ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０２２５；３．ＮａｎｅｈａｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡａⅫｕⅡｃａｌＴｅｄｍｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｅｈａｎｇ３３００３４

４．ＴｈｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｏｆＪｉａｎ野ｉ，Ｎａｎｃｈａｎｇ３３００２９）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ．ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｓｔａｒｃｈ—ｂａｓｅｄａｎｄｃｅｌｌｕｌｏｓｅ—ｂａｓｅｄｓｕｐｅｒ—ａｂｓｏｒｂｅｍａｒｅｒｅｖｉｅｗｅｄ．Ｃｏｎｔｒａｓｔｏｆｔｈｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｓｔａｒｃｈ—ｂａｓｅｄｓｕｐｅｒ—ａｂｓｏｒｂｅｍｗｉｔｈｔｈｏｓｅｏｆｃｅｌｌｕｌｏｓｅ—ｂａｓｅｄｏｎｅ．Ｉｔｓｈｏｗｅｄｔ｝ｌａｔ：ｔ｝ｌｅｓｅｔｗｏｔｖＤｅｓｏｆａｂｓｏｒｂｅｎｔａｒｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｂｕｔｍｕｔｕａｌｌｙｒｅｌａｔ—

离子液体中的纤维素溶解_再生及材料制备研究进展

2010年第30卷有机化学 Vol. 30, 2010

第10期, 1593～1602 Chinese Journal of Organic Chemistry No. 10, 1593～1602

*E-mail:************************.cn;******************Received April 7, 2010; revised July 14, 2010; accepted August 12, 2010. 国家自然科学基金重点(No. 30630052)、中央高校基本科研业务费专项资金(No. DL09EB01-3)资助项目. ·学术动态·

离子液体中的纤维素溶解、再生及材料制备研究进展

卢芸孙庆丰于海鹏* 刘一星*

(东北林业大学生物质材料科学与技术教育部重点实验室哈尔滨 150040)

摘要近年来, 离子液体作为一类新型的环境友好介质和软功能材料受到了广泛的关注, 并被广泛应用于有机合成、

催化、电化学、分离分析等领域. 其中, 离子液体中的纤维素化学是当前离子液体研究的热点领域之一, 离子液体的出

现也为纤维素化学的进一步发展提供了广阔的空间. 离子液体以其低熔点、高稳定性、低蒸汽压、溶解性能可调节等

优异的理化性能已被证实为纤维素的有效溶剂, 被广泛用于纤维素的溶解、再生及应用研究. 综述了离子液体中纤维

素的溶解行为, 包括纤维素溶解度的影响因素、纤维素在离子液体中的溶解过程、纤维素的溶解及再生机理等, 以及

离子液体中基于纤维素的新型材料制备研究进展, 并对离子液体中纤维素研究存在的问题和未来的发展方向进行了总

结和展望.

关键词纤维素; 离子液体; 溶解; 再生

Dissolution and Regeneration of Cellulose and Development in

Processing Cellulose-Based Materials with Ionic Liquids

纤维素基吸附剂的研究进展

纤维素基吸附剂的研究进展󰀁

QURJ曲荣君1,2*,孙向荣1,王春华1,孙昌梅1,成国祥1,2

(1.烟台师范学院化学与材料科学学院,山东烟台264025;

2.天津大学材料科学与工程学院,天津370002)

摘󰀁要:󰀁纤维素作为自然界中储量最大的天然高分子材料,具有价廉易得、易被微生物降解、不会给环境带

来第二次污染等特点,长期以来对其开发利用一直是科技工作者研究的热点。本文主要综述了近年来纤维素

基吸附剂的研究进展,并简要介绍了其作为金属离子吸附剂、特殊用途吸附剂等的结构性能特点,展望了其发

展前景。

关键词:󰀁纤维素基吸附剂;吸附

中图分类号:TQ352󰀁󰀁󰀁文献标识码:A󰀁󰀁󰀁文章编号:0253-2417(2004)03-0102-05

PROGRESSINSTUDIESONPREPARATIONANDPROPERTIESOF

CELLULOSE󰀁BASEDADSORBENTS

QURong󰀁jun1,2,SUNXiang󰀁rong1,WANGChun󰀁hua1,SUNChang󰀁mei1,CHENGGuo󰀁xiang1,2

(1.SchoolofChemistryandMaterialsScience,YantaiNormalUniversity,Yantai264025,China;

2.SchoolofMaterialsScienceandEngineering,TianjinUniversity,Tianjin370002,China)

Abstract:Asoneofthemostabundantrenewablenaturalpolymersonearth,celluloseisreadilyavailableand

inexpensive.Alsoitcanbebiodegradedeasilywithoutpollutiononenvironment.Manyinvestigatorshavedoneworks

[高分子材料] 清华大学张莹莹课题组：桑蚕丝智能纤维与织物

清华大学张莹莹课题组：桑蚕丝智能纤维与织物

2018-10-11

随着世界文明的进程，纤维革命已在悄然酝酿之中，纤维被赋予感知和信息处理功能，从而使于人们息息相关的日常服饰拥有智慧、应答与反馈能力。智能纺织品应运而生，智能纤维作为智能纺织品的一部分，是指既能够感知到外界环境或内部状态变化、刺激，并能够做出反应（响应）的纤维，是真正意义上的智能可穿戴产品。遗憾的是传统服装行业的纤维虽然具有各种优良性能，但并不具有导电性，所以无法实现智能化。

自古以来，中国生产的丝绸以其色泽光丽、质地柔软的特性，深受各国人民的喜爱。中国是蚕丝的发源地，种桑养蚕制丝织绸是我国古代对世界物质文明和精神文明的重大贡献。在智能纺织品萌芽和发展的今天，如能赋予桑蚕丝新的功能，无疑会为丝绸业的发展注入新的活力。然而，目前报道的再生蚕丝往往具有脆性，这限制了其在柔性电子纺织品中的实际应用。

为了开拓桑蚕丝在智能纤维领域的运用，清华大学的张莹莹课题组利用静电纺丝技术将桑蚕丝材料与碳纳米管相结合，成功在蚕丝纤维中嵌入了超强导电的碳纳米管纤维，从而制得了超柔、超轻、超强的桑蚕丝缆线。此外，研究人员展示了这种智能蚕丝的防水溅功能。进一步的，他们展示了这种纤维在柔性电子织物中的运用，所得的电子织物具备了智能变色、无线充电等功能。

▲导电蚕丝制备示意图

该导电桑蚕丝表现出高电导（31000 S/m）、高机械强度（16

cN/tex）、优异的耐疲劳性（1000次弯曲）和耐湿性（RH=70%）。作为柔性电子织物，该导电桑蚕丝还具有良好的透气性和质轻的特点。加之桑蚕丝本身的天然材料属性，这种桑蚕丝在穿戴电子织物中具有很大优势。

此外研究人员表示，这种利用静电纺丝制备包芯结构纤维的方法也可用于制造其他功能纤维。期待该类智能纤维有朝一日为传统纺织产业带来颠覆性的变化。

相关研究报告以Splash-Resistant and Light-Weight Silk-Sheathed Wires for Electronic Textiles为题发表于《Nano