随着生活水平的提高，人们对美的不断追求促进了可穿戴纤维制品的蓬勃发展，其中以假发的市场需求最为广阔。传统假发制备的主要原料常为人发、动物纤维或化学纤维等。但这几种典型纤维或存在产量小、环境依赖性强等问题，或存在不可持续、不环保等问题。另外，目前对假发最主要的的色彩管理手段仍然依赖对健康有害的化学药剂染色，并且假发复杂多样造型设计的实现仍然需要借助复杂、耗时且损害健康的吹、拉、染、烫等传统手段。因此综合解决原料、显色方式、造型方式等多方面的问题，开发结合优异机械性能、美学和可持续性的可再生纤维仍然为可穿戴纤维领域的研究难点。
近期，江南大学纺织科学与工程学院龙柱教授团队联合安徽农业大学叶冬冬团队，创造性地开发了美学纤维素纤维（acf）的制备方法，破解了上述难题。所制备的acfs在交叉偏振光下呈现斑斓的彩虹色，还表现出极强的韧性，即使单根纤维也可承受100克的重量，并且经过反复缠绕和解缠，纤维表面的有序纳米结构并未被破坏。更有趣的是，作者通过拉曼成像证实，简单的水触发即可调控acf的内应力，从而实现纤维三维形态的自主定制：湿态下，纤维内应力极低，可以实现纤维的临时造型；而随着纤维逐渐干燥，纤维内应力开始变大，从而实现纤维复杂3d造型的记忆。
作为概念验证，作者将具有绚丽干涉色的acfs应用于可穿戴发型设计，将具有特定3d形态（直、卷曲）的acf纤维制成假发穿戴在玩偶上。与传统使用的化学试剂诱导与高温处理（例如热卷曲和热拉伸）的发型设计思路相比，acfs简单的水诱导三维可塑型性具有绿色、健康的特点。并且因为整个造型过程步骤简单：通过水润湿实现造型设计、通过自然干燥实现造型记忆，无需通过高温和化学试剂，即可实现健康、环保、可重复、复杂的造型，展示了纤维便捷塑形的优势。
这种性能优异的美学纤维在生活用品、时尚场景、光学织物防伪以及信息存储等领域具有广阔的应用潜力。同时，这种制备方法还可实现规模化、连续化生产，因此在产业化生产及应用中表现出极大的潜力。该研究以题为“aesthetic cellulose filaments with water-triggered switchable internal stress and customizable polarized iridescence towards green fashion innovation”的论文发表在国际顶刊《acs nano》上，博士生傅晓童作为第一作者，龙柱教授作为通讯作者。
原文链接：https://doi.org/10.1021/acsnano.3c11845
论文发表界面
美学纤维素纤维（acfs）的制备过程和结构特征
不同交联策略凝胶纤维的内应力及其在空气干燥过程中的形态变化
可定制干涉色与取向度关系探究
通过可穿戴发型设计，研究水诱导的acf内应力调控及可定制形状的acfs
