引言：服装作为人体 “第二层皮肤”，在寒冷户外环境中对体温调节和生命安全起着关键作用，传统纺织品通过改变材料成分或厚度来适应寒冷气候下的热舒适性，却影响了服装美观与人体活动。基于相变材料（PCM）的纺织品虽能通过储放热实现热缓冲，但其二维致密结构的相变纤维保温性能不足，而三维蓬松纤维聚集体虽能捕获静止空气提升保温性，现有制备方法却存在储热性能牺牲等问题，这促使研究聚焦于兼具高效保温与储热功能的新型相变纤维材料开发。

扬州大学扬州大学电气、能源与动力工程学院徐成威团队等人在《Polymer》期刊发布了题为“Study on mechanical and thermal properties of core-shell phase change fiber wadding via coaxial electrospinning”（同轴静电纺丝法研究芯壳相变纤维填料的力学和热性能）的研究成果。该团队通过同轴静电纺丝技术成功制备了具有三维蓬松结构的相变纤维填充物，显著提升了其隔热和热储存性能，为寒冷环境下的个人热管理提供一种高性能保暖材料。首先，以聚苯乙烯（PS）/ 聚氨酯（PU）混合物为壳支撑，聚乙二醇（PEG）为芯材料，通过湿度诱导纺丝制备具有三维蓬松结构的核壳结构相变纤维（PCF）。其次，为增强其机械性能和保暖性能，添加交联剂三羟甲基丙烷三（2 - 甲基 - 1 - 氮丙啶丙酸酯）（TTMA），通过自交联反应在纤维间构建支撑结构。所得增强相变纤维（SPCF）具有出色的储热和保暖性能。

所得相变纤维絮料具有优异的拉伸性能，其断裂应变 370%，能承受自身重量 4000 倍的载荷，此外还具有良好的压缩弹性，结构蓬松柔软。该絮料的三维蓬松结构，令其表现出优异的透湿性（约 0.0155 g・cm⁻²・h⁻¹）、超轻特性（约 17.75 mg・cm⁻³）。

此外，蓬松的相变纤维絮料具有良好的保温性（约 68.8 J・g⁻¹）和保温性（约 31 mW・m⁻¹・K⁻¹），可替代棉或羽绒为寒冷户外环境下提供理想的个人热管。

综上所述，该研究针对传统二维致密相变纤维保温性能不足的问题，通过湿度诱导同轴静电纺丝技术制备了三维蓬松结构的核壳相变纤维絮料。以PS/PU为壳层、PEG为芯层构建核壳结构，并引入TTMA交联剂增强纤维间支撑网络，实现了材料超轻（17.75 mg·cm⁻³）、高透湿（0.0155 g·cm⁻²·h⁻¹）、优异力学性能（断裂应变370%）与热管理能力（储热焓68.8 J·g⁻¹、热导率31 mW·m⁻¹·K⁻¹）的协同优化。三维蓬松结构通过捕获静止空气提升保温性，PEG芯层赋予动态储放热功能，TTMA交联网络增强结构稳定性，为寒冷户外个人热管理纺织品提供了兼具功能性与舒适性的解决方案。

文献来源：https://doi.org/10.1016/j.polymer.2025.128673