【色母粒产业网】3月7日消息，中山大学材料科学与工程学院研究团队在纺织品领域取得重大突破，成功开发出一种能持续保持凉爽的发泡TPU纤维。相关研究成果已发表在《NPG亚洲材料》上，引起了业界的广泛关注。
多孔材料因其独特的隔热性、柔韧性和超轻特性，在多个领域得到了广泛应用。近年来，发泡技术通过为多孔材料引入均匀分布的泡孔结构，进一步拓展了其应用空间。中山大学的研究团队在此基础上，以TPU为基材，创新性地采用微挤出发泡技术，制备出具有各向异性泡孔结构的发泡TPU纤维和泡沫织物(FT-面料)。
据色母粒产业网了解，这种FT-面料的多级泡孔分布和聚合物在中红外光谱波段的振动吸收特性，使得其近红外反射率超过97%，实现了有效的辐射冷却。同时，其多孔结构赋予了FT-面料超低密度，使其在水中能提供额外的浮力。在海边场景中，FT-面料不仅能为穿着者带来凉爽体验，还能提供浮力支撑，为新型功能服装的设计提供了全新思路。
传统发泡技术往往使用非环保型发泡剂或涉及大量溶剂，难以实现绿色可持续发展。而中山大学的研究团队采用的超临界CO2和N2液体作为物理发泡剂，不仅环保无残留，还成功制备出具有微孔甚至纳米孔结构的聚合物泡沫。这一创新不仅推动了发泡技术的绿色发展，也为多孔材料的制备提供了新的方向。
在制备过程中，研究团队通过微挤出发泡工艺，将N2饱和的TPU长丝穿过微挤出机，经过加热诱导泡孔成核和气体扩散驱动的泡孔生长，最终得到多孔弹性TPU纤维。这种纤维不仅具有超低密度、高弹性和多孔性等优点，还表现出极好的透气性和透湿性，穿着舒适度极高。
为了验证FT-面料的实际应用效果，研究团队设计了一系列实验。在户外海滨环境中，他们将覆盖着FT-面料、防晒布和泳衣的模拟皮肤暴露在阳光下，结果显示FT-面料的温度明显低于其他两种纺织品。此外，FT-面料在水中的冷却性能也表现优异，其温度变化相对平稳，没有出现明显的峰值温度。
在耐候性测试中，FT-面料同样表现出色。经过8周的户外暴露和海水浸泡后，其重量几乎保持不变，证明了其良好的稳定性和耐用性。这一特性使得FT-面料在游泳等水上活动中具有广泛的应用前景。
中山大学研究团队的这项创新成果不仅为功能性服装的设计提供了新的思路和方法，还为发泡技术在纤维领域的应用开辟了新的道路。未来，随着合成纤维工业的快速发展和人们对高性能纤维材料的需求不断增加，发泡TPU纤维和FT-面料有望在更多领域得到应用和推广。
