多尺度Janus纤维束制备及其湿响应性能研究

李凯; 杨美思; 张逸龙; 杨湙雯; 董浩珍; 吴晶

doi:10.16454/j.cnki.issn.1001-0564.2026.01.002

北京服装学院学报（自然科学版） ›› 2026, Vol. 46 ›› Issue (01) : 10 -18. DOI: 10.16454/j.cnki.issn.1001-0564.2026.01.002

多尺度Janus纤维束制备及其湿响应性能研究

李凯, 杨美思, 张逸龙, 杨湙雯, 董浩珍, 吴晶

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摘要

Janus加捻纤维束因其非对称结构在湿度刺激下具有的优异驱动性能，展示出其在智能纺织品领域的潜在应用价值。本研究以粘胶纤维与聚偏二氟乙烯(PVDF)为原料，构筑湿响应Janus纤维束。通过静电纺丝制备PVDF疏水纤维膜，调控电纺参数以获得形貌优良的纳米纤维结构；再将其与热拉伸处理后的亲水性粘胶纤维进行加捻，构建缠绕与螺旋2类Janus结构。测试结果表明：热拉伸处理显著提高了粘胶纤维的吸湿膨胀性能；缠绕结构纤维束在湿度刺激下表现出的最大可逆扭转行程为630°/cm,显著高于螺旋结构；纤维束可编织成湿响应织物，实现干湿交替下的卷曲与舒展行为，有望用于人体热湿管理功能纺织品的开发。本研究为湿响应智能纤维结构设计提供了实验基础与应用前景。