Das magische zweidimensionale bevorzugte ausbreitende Phänomen stellt eine neue Idee für die Entwicklung von Funktionstextilien

- Aug 17, 2018-

Wenn die Flüssigkeit auf der Oberfläche der porösen Stoff diffundiert, auftreten die flüssigen Permeation und Absorption gleichzeitig, welche Grenzen weitgehend die praktische Anwendung des Materials. Wie erstelle ich die Flüssigkeit schnell verbreiten und reduzieren Eindringen ist daher eine große Herausforderung.

Als traditionelle chinesische klassische Malerei und Kalligraphie Papier in der chinesischen Provinz Anhui produziert die Vorbereitung dauert 140 Schritte, und der Vorbereitung-Zyklus ist so lang wie zwei Jahre, mit einer Geschichte von mehr als 1500 Jahre. Aufgrund seiner einzigartigen Tinte Benetzbarkeit eine breite Palette der chinesischen Malerei und Kalligraphie geliebt und seit Tausenden von Jahren verwendet.

Forscher am Institut für Chemie, der chinesischen Akademie der Wissenschaften, untersucht das Phänomen der zweidimensionalen bevorzugte Verbreitung auf Reispapier. Es wurde festgestellt, dass 150 Milliliter Wasser auf der Oberfläche des Reis-Papier ohne Eindringen verteilt werden könnte.

Der chemische Hauptbestandteil der Reispapier ist Zellulose, die hydrophilen und hat hohen Oberflächenenergie. Im Gegensatz zu anderen Papier Reispapier, bestehend aus langen Fasern, die über das Fruchtfleisch zu verweben, während der Trocknung, anstatt ungeordnet. Daher sollten die langen Fasern in Reispapier geschichtet werden, zwar gibt es keine klare Zwischenschicht Grenze.

Kommt Wasser in Kontakt mit dem Reispapier, zuerst das Wasser in die Mikron-Loch gesaugt und der sich ausbreitenden plötzlich beschleunigt. Die übermäßige Ansammlung von Flüssigkeit im Überbau die Flüssigkeit allmählich nähert sich der unteren Faser und bildet dann eine flüssige Brücke zwischen den oberen und unteren Reispapier-Fasern. Sobald die Flüssigkeit Brücke gebildet wird, die Flüssigkeit wird auf die nächste Ebene der Faseroberfläche rasch expandieren, viel Flüssigkeit zu konsumieren, und die flüssige Brücke wird allmählich abschwächen oder break-even. Daher war die seitlichen zweidimensionale Ausbreitung der Flüssigkeit auf der Oberfläche des Reis Papier dominant, während die longitudinale Penetration blockiert wurde. Die einzigartige Verbreitung Performance Reispapier wird vor allem seine einzigartige lamellare Mikro/nanoporöse zusammengesetzte Struktur und chemische Zusammensetzung zugeschrieben. Inspiriert von chinesischem Reispapier, bereit die Forscher Celluloseacetat Membran ähnlich der Struktur aus Reispapier durch elektrostatische Spinnen. Nach der Hydrolyse wurde Zellstoffpapier ähnlich wie die Oberfläche des Reispapier erhalten. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass die Nano-Zellulose-Papier erreichen kann die schnelle Verbreitung ohne Durchdringung von 175 ~ ~ L Wasser und hat bessere Leistung als Reispapier zu verbreiten.

Die Arbeit, online veröffentlicht in Advanced Functional Materials bietet Inspiration für das Design von anisotropen Benetzung Stoffe durch das Studium und simuliert das Phänomen der 2-d bevorzugten Verbreitung von Reispapier.