Photo-Healable and Stretchable Fibers from Upcycled TPEE and Azopolymers by Harnessing Solid-to-Liquid Photoisomerization

Yen-Shen Hsu, Tsung-Hung Tsai, Chun-Chi Chang, Tse-Yu Lo, Kai-Chuan Kuo,
Yu-Chun Lin, Ji Lin, Kesavan Manibalan, Chia-Wei Chang, Jhih-Hao Ho, Che-Tseng Lin,
and Jiun-Tai Chen
ACS Applied Materials & Interfaces, 2025, 17, 36, 51256-51266

陽明交通大學 應用化學系 陳俊太特聘教授

本研究回應環境永續的需求,提出一種結合「塑料升級再造(upcycling)」與「光觸發自我修復」的新型智慧纖維製程。團隊將回收寶特瓶塑料(PET)裂解後再聚合,製得具彈性的熱塑性聚酯彈性體(TPEE),並與具可逆光異構化特性的偶氮高分子(PAzo)混摻,藉由靜電紡絲製備出一維光響應纖維。此材料最大特色在於其光誘導的固-液相轉變自癒機制。在紫外光照射下,PAzo 發生 trans–cis 異構化並轉為流動態,可填補纖維中的裂縫;再經可見光照射回復為固態,完成結構修復。纖維在不同混摻比例下皆展現良好機械延展性與自癒效率,其中 TPEE:PAzo 為 5:1 時的斷裂伸長回復率達 50.7%。此雙階段、可逆光控制的修復策略,成功實現具彈性、耐損傷且可多次修復的機能性纖維。本研究不僅賦予回收塑料高附加價值,也開啟智慧紡織品應用的新方向,是兼具環保與材料功能創新的重要成果。

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