具有高力学强度与稳定电致发光特性的连续发光纱线的设计与构筑

张嘉琦1, 林君夏2, 王洋1, 任婧1, 高文丽1, 李双志2, 李柳燕2, 郑飞2, 凌盛杰1（1.上海科技大学物质科学与技术学院；2.安踏(中国)有限公司）

摘要：发光纤维材料因其在柔性显示、智能纺织品等领域展现出的巨大潜力而受到广泛关注.在发光纤维应用的众多影响因素中,力学性能的优化与发光色彩的多样化始终是研究的重点.本研究采用了将芯层单纤维加捻与皮层封装处理相结合的策略,显著增强了纤维的力学性能, 使其断裂强度提升至原来的2倍,韧性提高了2.3倍.制备的发光纤维材料展示了出色的性能稳定性, 能够承受打结、编织等处理,在水下弯折或经过酒精清洗后,仍能保持正常的发光性能. 此外, 本研究通过利用发光层与封装层的发光效果叠加原理, 实现了纤维的发光色彩的丰富化,其在1931CIE色度图中的色域覆盖范围超过30%,体现出灵活的发光颜色可调性.同时,采用并联点亮策略和加捻结构, 实现了在单根纱线上大跨度颜色的独立或共同展示,满足了在单一纱线上灵活切换多种色彩风格的需求,所制备的发光纱线鞋面能够实现8种色彩风格的任意切换.本研究中所制备的发光纤维纱线,凭借其良好的力学性能、优异的稳定性及灵活的发光可编辑性,在伪装、柔性显示设备可穿戴器件、时尚装饰等领域展现出了良好的应用前景.

关键词：发光纤维, 力学增强, 发光稳定性, 色彩多样性