間位芳綸纖維（PMIA）憑借優(yōu)異的耐高溫、耐化學(xué)和機械性能，廣泛應(yīng)用于航空航天、防護服等領(lǐng)域。然而，高結(jié)晶度和緊密的分子結(jié)構(gòu)導(dǎo)致其染色性能較差。本研究采用DMSO 與 NaCl 協(xié)同作用，通過實驗與分子動力學(xué)模擬相結(jié)合，揭示了 DMSO/NaCl 體系對 PMIA 纖維結(jié)構(gòu)的調(diào)控機制，為高性能纖維的染色技術(shù)提供了綠色高效的解決方案。
江南大學(xué)朱博課題組通過實驗表征與分子動力學(xué)模擬，發(fā)現(xiàn) DMSO 通過破壞 PMIA 分子間氫鍵，顯著增加PMIA纖維的自由體積和鏈段運動能力，而 NaCl 通過中和纖維表面電荷，減少了染料與纖維的靜電排斥。在DMSO和NaCl的協(xié)同作用下下，PMIA 纖維的染色深度（K/S 值）從 2.6 提升至 16.0，上染率從 20.4% 躍升至 73.2%，同時保持優(yōu)異的色牢度和機械性能。模擬結(jié)果進一步驗證了 DMSO/NaCl 體系對纖維微觀結(jié)構(gòu)的協(xié)同調(diào)控作用，為高性能纖維的功能化改性提供了理論支撐。相關(guān)研究成果以“Dimethyl Sulfoxide and Sodium Chloride Modulate the Crystal Structure in PMIA to Enhance Dyeing Performance: Molecular Dynamics Simulation and Experimental Investigations”為題，在線發(fā)表在《Advanced Science》期刊上。江南大學(xué)紡織研究所的碩士研究生卓炎和博士研究生王礦為論文的共同第一作者。
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