自然界中存在的具有独立分支的纤维形态，例如鹅绒毛，可提供人造纤维体系几乎无法实现的强大功能。在这项工作中，研究者开发了一种简单且可扩展的方法来生成绒毛状对位芳纶纤维和组件。通过用弱碱性溶液（低浓度NaOH）处理商用对位芳纶超细纤维，成功触发了化学水解和物理剪切的协同效应，在对位芳纶纤维表面生成了丰富的纳米纤维分支。与传统的单一结构相比，由绒毛状纤维组成的非织造布呈现出典型的多尺度纤维形态、较大的比表面积和较小的孔径，从而显示出增强的颗粒吸附能力（超过原始无纺布的两倍）、优异的吸油能力（增加了约50%）、改善的空气过滤性能（过滤效率加倍）和有效的隔热能力（热导率=26.1mW·m-1·K-1）。更吸引人的是，绒毛状纤维很好地继承了对位芳纶固有的阻燃特性，制造过程既不需要复杂的设备，也不需要繁琐的程序，很好地诠释了这些纤维和组件的强大竞争力。
图1.（a）鹅绒毛的照片（左）和相应的光学显微镜图像（右）。（b）市售和绒毛状对位芳纶纤维的光学显微镜图像和（c）SEM图像。
图2.（a）由绒毛状纤维组成的原纤化对位芳纶非织造布的制备过程示意图。（b）对位芳纶非织造布在NaOH处理前后的SEM图像和（c）拉伸应力。（d）原纤化对位芳纶非织造布在压缩和释放循环下的照片（ε=72%）。（e）原纤化对位芳纶非织造布的压缩回弹性。
图3.（a）原始和原纤化非织造布的FTIR光谱、（b）C1s、（c）O1s和（d）N1s的XPS光谱，以及（e）XRD。（f）NaOH处理原纤化对位芳纶非织造布的机理图。
图4.（a）CNTs-原始和CNTs-原纤化非织造布的照片，（b）TGA曲线，和（c）表面电阻率。（d）包含一块电池、一个偏压为3V的LED灯和一块载有CNTs的对位芳纶非织造布的电路照片：CNTs-原纤化样品可以点亮LED灯，使用CNTs-原始样品未观察到光。（e）原始和原纤化非织造布的SSAs和孔体积。
图5.（a）对位芳纶无纺布表面的水滴和油滴（插图为对位芳纶无纺布的水接触角）。（b）NaOH处理前后无纺布的吸油能力，（c）吸油示意图，和（d）孔径分布。（e）3D原纤化非织造布在吸油-挤压过程中的照片。（f）原始和原纤化非织造布的循环吸油效率。
图6.（a）原始和原纤化非织造布在32L·min-1风速下的过滤性能。（b）空气过滤试验后原纤化非织造布的SEM图像。（c）原始和原纤化非织造布在不同风速下的过滤效率和压降，（d）品质因素。
图7.（a）放置在RPB孔中的原始无纺布、原纤化无纺布和MF的光学照片。（b）原始和原纤化对位芳纶非织造布，以及MF在1、5和30分钟时的热红外图像。加热平台的温度分别设定为50、75、100、125和150℃。（c）样品上表面检测到的温度随加热平台设定温度的变化。（d）原始无纺布、原纤化无纺布和MF在35℃下的热导率。（e）NaOH处理前后对位芳纶非织造布的热传导示意图。
图8.（a）对位芳纶非织造布在NaOH处理前后的热收缩率、（b）过滤性能和（c）燃烧行为。（d）原纤化无纺布吸收硅油的燃烧行为，硅油与原纤化无纺布的重量比为5:1。
