液体传输，也称为定向液体传输（DLT），允许液体在材料系统中无能量控制地单向流动或渗透。这种现象在自然界和生物学中广泛存在，如仙人掌刺、猪笼草、蜘蛛丝等。基于这些自然现象的仿生技术已广泛应用于开发具有DLT特性的人工材料系统。这些具有DLT特性的材料在液体微流体控制、能量转换、界面催化等多功能应用中具有重要作用。现有的人工DLT材料主要利用润湿梯度和差异毛细效应进行多维设计。纺织品、海绵、高分子膜和无机材料（如金属网、硅基底、石墨烯膜）等常用于开发DLT材料。其中，纺织品因其相邻纱线或纤维间的可控间距，能够在孔道中实现多尺度梯度结构差异，且生产规模更大、成本更低。同时，纺织品的柔性材料替换特性和整理复合技术可以在厚度方向上实现梯度润湿性差异，从而在提高DLT性能方面具有显著优势。这种新兴的DLT技术与传统纺织材料的无缝结合，催生了下一代多功能纺织品，在可穿戴智能材料和生态环保等领域展现出重要的应用前景。

在过去的几十年里，纺织技术的升级和纤维制备方法的创新使基于纺织材料的多孔传输策略引起了广泛关注。创新应用推动了DLT研究从基础向应用转变。纺织技术的多尺度孔结构和非均质材料促进了DLT的快速发展，提高了其在各个领域的规模、灵活性和生产效率。

鉴于此，江南大学马丕波教授/贺海军副教授团队联合新加坡国立大学Seeram Ramakrishna教授近期在材料领域顶级期刊《Advance Functional Materials》上发表题为“Advances in Directional Liquid Transport Textiles: Mechanism, Construction, and Applications”的综述文章。文章回顾和讨论了基于DLT纺织品的材料和结构的最新发展（图1），从润湿性和芯吸的角度探讨了定向输运的理论机制，同时，介绍了各类DLT纺织品的制造策略，包括基于纤维膜的DLT纺织品、基于织物的DLT纺织品以及基于纤维膜/织物复合的DLT纺织品。此外，又进一步讨论了DLT纺织品的现状和潜在应用，主要集中在功能性服装、油水分离、集雾、蒸馏、传感器、生物医学等方面。最后，深入分析了DLT纺织品现有的挑战，提出了一些优化DLT纺织品功能性和应用性能的建议，为高性能DLT多功能纺织品的研究和应用提供新的结构设计思路。

图1 多孔材料定向液体传输原理、定向液体传输纺织品的制备和应用概述

纺织品可分为纱线规则排列的传统织物和纤维定向或随机排列的非织造布。当前DLT纺织品的发展理念主要集中在结构与材料的一体化设计。结构设计通过在纺织品制造过程中构建梯度孔道来利用差异毛细效应，方法包括设计纤维横截面、调节纤维/纱线排列密度、设计纱线和纺织结构，以及多层堆叠设计。材料设计则侧重于在厚度方向上构建润湿梯度，方法包括选择亲水/疏水性不同的纤维材料、设计纤维/纱线表面粗糙度，以及通过物理/化学整理功能化纺织表面。材料和结构的结合对于实现高效的定向液体传输至关重要。近年来，基于织物和纤维膜的DLT材料制备方法增多，可分3类：基于纤维的DLT纺织品、基于织物的DLT纺织品，以及基于纤维/织物混合的DLT纺织品。

图2复合层堆积法制备基于纤维的DLT纺织品

图3通过表面处理制备基于纤维的DLT纺织品

图4纤维/纱线和结构设计制备基于织物的DLT纺织品

图5定向沉积制备基于纤维膜/织物复合的DLT纺织品

图6前处理或后处理优化基于纤维膜/织物复合DLT纺织品的纤维膜与织物界面结合性

考虑到DLT纺织品的发展还处于上升阶段，在工业化生产和实际应用方面还面临着一些挑战。例如，在微观尺度上难以准确监测纺织材料内的定向液体传输行为，缺乏统一的动态测试标准；现有纺织技术难以实现纤维或纱线结构的精细实时调控，需提高液体传输的稳定性和控制精度；在复杂环境中提高DLT纺织品的综合性能和使用寿命，如耐洗性、耐化学性和耐磨性；解决后处理技术带来的额外能耗和有害化学试剂的污染问题。这些都是推动DLT纺织品的进一步发展和应用需要克服的主要困难。

（来源：高分子科学前沿）