棉织物尽管具有十分杰出的吸湿功用，但其排汗功用较差，当人体汗液排泄过多时，若织物不能迅速将汗液导向织物外外表并挥发到空气中,就会使人体产生黏湿或炽热感，导致穿戴不舒适，乃至促进细菌繁衍。基于此，提出外表工程规划战略，运用外表接枝技能和单侧雾聚合技能，在棉织物外表构筑Janus结构，制备得到具有长效抗菌和杰出的湿、热管理功用的Janus棉织物。

  在棉织物外表构建长效、安稳的Janus结构，一直是范畴的技能难点。作者首要运用甲基丙烯酸（MA），与棉纤维产生酯化反响，在棉织物外表构建不饱和双键；第二步，作者规划了一种新式两亲性季铵盐抗菌剂（甲基丙烯酰氧乙基十二烷基二甲基溴化铵，DMDB），经过共价接枝的办法，在棉织物上构建了两亲性的抗菌涂层。两亲性PDMDB具有可调亲疏水性，可经过水洗，将外表调至亲水性，二氯甲烷（C 2H 2Cl 2）洗刷，调至疏水。这为棉织物的疏水改性发明了或许。第三步，在二氯甲烷洗刷后的改性棉织物标明上进行单侧雾聚合PVDF，经水洗后，取得Janus棉织物。改性后的棉织物具有耐久、耐磨和耐水洗的抗菌性。Janus棉织物对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率大于 99.9%。即便经过 150 次洗刷，灭菌率仍坚持在99%以上。此外，得益于精心的外表结构规划，Janus 棉织物完成了杰出的定向液体运送功用。作者在实在的环境下，点评了Janus棉织物的水分蒸腾率。研讨标明Janus棉织物的水分蒸腾率是初始棉织物的 1.3-1.5 倍，可坚持体温比周围环境低5.63°C。相关论文以“Surface engineered long-lasting antibacterial Janus cotton fabrics with excellent moisture/thermal management properties”为题，宣布在 Chemical Engineering Journal上。

  图1. Janus棉织物的制备工艺：(a)原始棉织物；(b) MA功用化棉织物(CF-MA织物)；(c)棉织物接枝PDMDB (CF-MA-MN织物)；(d) Janus棉织物；(e) Janus棉织物的可逆亲疏水外表能够终究靠运用一种选定的溶剂，例如水或CH2Cl2来调理；赤色面料为亲水形式，蓝色面料为疏水形式；(f)洗刷法调谐Janus棉织物的计划；(g)双面双面亲疏水织物外表可调为亲水性，完成吸湿排汗功用。

  图4. 可切换的亲疏水性质CF-MA-MN@3：(a-e) CF-MA-MN@3上不同液滴(a:水，b:墨水，c:茶，d:咖啡，e:牛奶)浸渍二氯甲烷(主图)和去离子水处理(插图)的光学图片；(f)原始棉织物与经去离子水(赤色)和二氯甲烷(蓝色)处理的CF-MA-MN的水接触角；(g) CF-MA-MN@3的水接触角用二氯甲烷和去离子水替换洗刷。

  图5. Janus棉织物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌抗菌活性的光学图像和计算成果：(a, b)原始棉织物和CF-MA-MN的光学图像；(c)不同PDMDB含量CF-MA-MN的抑菌活性；CF-MA-MN在洗刷(d)、磨损(e)和胶带剥离(f)后的抗菌活性。

  图6. 水滴进入织物外表的侧视图：双面棉织物亲水性(a)和疏水性(b)面别离朝上；Janus棉织物疏水外表(c)和亲水外表(f)水滴接触角的改变，单向输水原理图及光学图像；Janus棉织物的疏水(d)面和亲水(e)面别离朝上；原始棉织物、JC-A和JC-W在去离子水(g)和生理盐水(h)模仿环境下的蒸腾速率。

  图8. Janus棉织物的实践使用：(a)原始棉布、JC-A、JC-W在湿皮肤上的红外成像及快干功用比较；(b)原始棉布、JC-A和JC-W的吸湿排汗功用；(c)本著作与文献中其他抗菌面料在抗菌耐久性方面的比较。(d)织物与文献中其他织物在冷却才能方面的比较。

  小结：作者提出了一种外表工程战略(结合“接枝”和“雾聚合”办法)来构建Janus棉织物。规划了一种共价接枝的抗菌剂DMDB，它不只是具有耐久的耐磨损和耐洗刷的抗菌功用，并且还为单侧亲疏水改性和Janus结构的构建供给了或许。对亲水性棉纤维标明上进行疏水改性是一个长时间的应战。运用PDMDB的两亲性，能够将PDMDB层调至疏水性，经过雾聚法制备单侧疏水性PVDF改性棉织物。然后水洗，将PDMDB层调至亲水性，PVDF层坚持疏水性，构成Janus棉织物。汗水能够从Janus棉织物的疏水侧单向运送到亲水侧，确保穿戴的舒适性。总的来说，取得的Janus棉织物兼具超卓的抗菌、防潮和热管理功用。

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