纤维伴随着人类文明而不断发展，从自然纤维素棉纤维到人工合成的石化基尼龙纤维，已广泛应用于日常生活、航空航天、医疗健康等领域。生物质纤维的诞生伴随着短纤维绒的捻丝、编织等过程，但存在力学性能不足、结构不牢靠等缺陷。相比之下，溶剂纺丝工艺可以打破原料尺寸限制而生产高性能且可染色的功能化纤维素纤维。如何在绿色溶剂体系中实现纤维素的高效溶解、有序组装与性能强化，是当前该领域亟待解决的核心问题。

功能性纤维素纤维分子组装设计与性能研究

近日，我校赵大伟教授与东北林业大学于海鹏教授团队，利用绿色低共熔溶剂（DES）体系成功开发出一种具有超强力学性能和绿色可持续特性的纤维素甲酸酯人造丝纤维（RCFF）。该研究通过创新的分子取向-交联组装策略，结合干喷湿纺技术与DES体系，实现了纤维素在室温下的高效分子化与原位酯化，突破了传统粘胶纤维强度低、莱赛尔纤维易原纤化的技术瓶颈。获得的RCFF其拉伸强度高达1.02 GPa，韧性达到44.08 MJ m⁻³，超越商业聚酰胺、聚酯和再生纤维素纤维，同时还有出色的可纺性、可织性和可染性，展现出广阔的产业化前景。相关研究成果以“Super-Robust Cellulose Rayon Filaments Engineered via Molecular Orientation-Cross-linking Assembly”为题发表于Nano Letters，东北林业大学于海鹏教授、夏芹芹教授和沈阳化工大学赵大伟教授为论文共同通讯作者。