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Fabrication of breathable superhydrophobic composite fabric with moisture permeability and weak-electric-field bactericidal ability designed for protective clothing applications

材料科学 复合材料 复合数 透气比表面积 水分 热塑性聚氨酯 磁导率 聚氨酯 极限抗拉强度 图层(电子) 生物 弹性体 遗传学
作者
Yanbo Liu,Qiang Wang,Tianyi Zhang,Ming Hao,Xiao Hu,Zhijun Chen,Bo Yang
出处
期刊:Materials & Design [Elsevier BV]
卷期号:237: 112612-112612 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.matdes.2023.112612
摘要

Most protective clothing on the market today cannot provide both comfort properties and protectability, which would not match the requirement for preventing or killing the rapidly growing and changing virus. Hence, a novel breathable and waterproof composite fabric used in protective clothing was designed through the hot-press process with three functional layers. The waterproof ability, moisture permeability, mechanical property, electricity and bactericidal ability of three layers and composite fabric were studied. Results showed that the moisture permeability of coated thermoplastic polyurethane (TPU) membrane reached 19854 g m2 d−1. The composite fabric had still excellent moisture permeability of up to 13956 g m2 d−1 and water contact angle of 151.7°. The coated TPU membrane had good tensile strength and acid resistance. The voltage and current of composite fabric after 7 days were approximately 0.336 V and 1.4 μA. The composite fabric had a 97.5 % filtering effect for NaCl aerosols, a 99 % bacteriostatic rate, and the ability to withstand the Phy-X174 phage with a diameter of 0.027 μm. This composite fabric based on the principle of moisture permeability and weak electric field could be used in protective clothing, which would be of theoretical significance and guiding practical production.
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