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棉织物的3-氨丙基三乙氧基硅烷阻燃整理

纺织学报 2021年第10期42卷 107-114页

作者：刘淑萍李亮刘让同胡泽栋耿长军中原工学院河南郑州450007 纺织服装产业河南省协同创新中心河南郑州450007 河南省功能纺织材料重点实验室河南郑州450007

为赋予棉织物阻燃性及阻燃耐水洗性,以3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)、聚磷酸铵和壳聚糖为阻燃剂采用层层自组装的方法对其进行阻燃整理,研究了APTES质量分数对织物的阻燃性、耐水洗性、舒适性和物理力学性能的影响。结果表明:随着APTES... 详细信息

为赋予棉织物阻燃性及阻燃耐水洗性,以3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)、聚磷酸铵和壳聚糖为阻燃剂采用层层自组装的方法对其进行阻燃整理,研究了APTES质量分数对织物的阻燃性、耐水洗性、舒适性和物理力学性能的影响。结果表明:随着APTES质量分数的增加,整理织物的燃烧放热行为逐渐缓解,极限氧指数逐渐增加,透气性、白度和断裂强力都有所降低;当APTES质量分数为13%时,垂直燃烧的续燃时间和阴燃时间分别从未整理的8.15 s和20.32 s降至了5.23 s和2.21 s,残炭量从5.6%增至14.7%;水洗后整理织物的阻燃性能有所下降,但仍优于未整理的棉织物。

关键词：阻燃整理层层自组装 3-氨丙基三乙氧基硅烷棉织物聚磷酸铵壳聚糖

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涤纶织物的氧化石墨烯负载及其抗静电性能

纺织学报 2020年第9期41卷 102-107页

作者：李亮刘静芳胡泽栋耿长军刘让同纺织服装河南省协同创新中心河南郑州451191 河南省功能纺织材料重点试验室河南郑州451191 中原工学院纺织学院河南郑州451191 中原工学院服装学院河南郑州451191

为解决涤纶织物的易起静电问题,通过多巴胺原位聚合和氧化石墨烯循环浸渍层层自组装负载实现其抗静电功能,制备一种涤纶基抗静电织物。借助扫描电子显微镜、红外光谱仪、织物静电测试仪等表征织物的结构和抗静电性能。结果表明:多巴胺... 详细信息

为解决涤纶织物的易起静电问题,通过多巴胺原位聚合和氧化石墨烯循环浸渍层层自组装负载实现其抗静电功能,制备一种涤纶基抗静电织物。借助扫描电子显微镜、红外光谱仪、织物静电测试仪等表征织物的结构和抗静电性能。结果表明:多巴胺的引入有利于氧化石墨烯的负载,同时增加织物表面的亲水基团,直接改善涤纶织物的抗静电性能;当氧化石墨烯质量浓度低于20 g/L时,随着其质量浓度的增加,织物的抗静电性能逐渐提高,当质量浓度保持在15 g/L时,平纹涤纶织物的表面静电压和半衰期分别为1156 V、1.210 s,斜纹涤纶织物的表面静电压和半衰期则为1243 V、1.510 s;经15次水洗,平纹涤纶织物的表面静电压和半衰期仍能达到1179 V和1.290 s,斜纹涤纶织物表面静电压和半衰期可达1263 V和1.580 s。

关键词：涤纶织物多巴胺氧化石墨烯抗静电性抗静电整理

基于响应面法的静电纺PVDF膜工艺优化及疏水性

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工程塑料应用 2018年第12期46卷 71-78页

作者：廖喜林刘让同耿长军胡泽栋李小倩中原工学院服装学院郑州450007 纺织服装河南省协调创新中心郑州450007 河南省功能纺织材料重点实验室郑州450007

为进一步提高聚偏氟乙烯(PVDF)静电纺纳米膜的质量,选择通过纺丝工艺的优化来达到目的。以纺液质量分数、电压、纺距和纺速作为考察变量,以纤维的平均直径、直径变异系数和接触角为指标。在前期单因素实验研究基础上,采用响应面分析法... 详细信息

为进一步提高聚偏氟乙烯(PVDF)静电纺纳米膜的质量,选择通过纺丝工艺的优化来达到目的。以纺液质量分数、电压、纺距和纺速作为考察变量,以纤维的平均直径、直径变异系数和接触角为指标。在前期单因素实验研究基础上,采用响应面分析法建立各因素对各个指标影响的回归模型,并进行了验证实验。结果表明,模型极显著,拟合度、可信度和精确度高,通过对回归模型的求解和综合考虑,得到优化的工艺条件为纺液质量分数18%、电压21.06kV、纺距15.8cm、进液速度0.6mL/h时,纺得PVDF膜的质量良好,其直径变异系数为0.067 2,接触角为145°。

关键词：静电纺丝聚偏氟乙烯膜响应面分析法工艺优化

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中空纤维的压溃模型与结构稳定性

材料科学与工程学报 2021年第4期39卷 609-614,651页

作者：耿长军刘让同胡泽栋李小倩冯艳中原工学院服装学院河南郑州451191 纺织服装河南省协同创新中心河南郑州451191 河南省功能纺织材料重点试验室河南郑州451191

基于四铰链变形理论推导了中空纤维的压溃载荷,利用有限元方法模拟分析了结构参数对中空纤维压缩行为的影响,探究其结构稳定性规律。研究结果表明,中空纤维的压溃不仅与压缩变形量有关,还与材料因子、结构因子有关;纤维内径相同时,麻纤... 详细信息

基于四铰链变形理论推导了中空纤维的压溃载荷,利用有限元方法模拟分析了结构参数对中空纤维压缩行为的影响,探究其结构稳定性规律。研究结果表明,中空纤维的压溃不仅与压缩变形量有关,还与材料因子、结构因子有关;纤维内径相同时,麻纤维的屈服载荷最大(947.7 MPa),锦纶的则最小(28.237 MPa),羊毛、腈纶和醋酯纤维材料的较接近(100 MPa);中空度越大、纤维半径越小越容易被压溃;中空纤维的两向径向压缩行为表现出明显的阶段性特征,分别为圆形、椭圆形、跑道圆形、内凹花生形和8字形变化;压溃屈服不集中在某个点上,而是分布在椭圆压缩期到跑道圆压缩期的屈服过程中,只有当屈服积累到一定数量才会出现整体的压溃。本研究结果可为中空纤维结构稳定性调控提供一定的依据。

关键词：中空纤维压溃模型屈服载荷中空度结构稳定性

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中空纤维径向压缩行为的有限元分析

产业用纺织品 2019年第8期37卷 28-32页

作者：耿长军刘让同胡泽栋李小倩冯艳中原工学院服装学院

利用有限元方法建立中空纤维径向压缩模型,然后设定材料参数和边界条件,研究中空纤维的径向压缩行为。结果表明,中空纤维径向压缩过程大致可分5个阶段(即椭圆压缩期、跑道圆压缩期、凹陷压缩期、凹陷深化期、压溃深化期),纤维截面形态... 详细信息

利用有限元方法建立中空纤维径向压缩模型,然后设定材料参数和边界条件,研究中空纤维的径向压缩行为。结果表明,中空纤维径向压缩过程大致可分5个阶段(即椭圆压缩期、跑道圆压缩期、凹陷压缩期、凹陷深化期、压溃深化期),纤维截面形态发生相应变化。中空纤维受径向压缩载荷时,纤维截面外表面不同位置的形变不同,呈梯度分布,其原因是纤维截面的应力分布规律,且存在应力集中现象。中空纤维径向压缩载荷位移曲线可以分为4个阶段(即弹性压缩阶段、屈服压缩阶段、塑性压缩阶段和后压缩阶段),存在明显的屈服现象,屈服载荷是中空纤维能够承受的最大径向压缩载荷,其一旦被超过,纤维中空结构即被破坏。

关键词：中空纤维应力形变有限元仿真

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黏胶纤维角蛋白整理的力学性能研究

上海纺织科技 2020年第2期48卷 61-63页

作者：胡泽栋刘让同耿长军李小倩冯艳中原工学院河南郑州450007 纺织服装河南省协同创新中心河南郑州450007 河南省功能纺织材料重点试验室河南郑州450007

探究了羊毛角蛋白(Ker)对黏胶纤维性能的影响。分别在角蛋白溶液中加入渗透剂JFC和戊二醛(GA),对黏胶纤维进行整理。对整理后的黏胶纤维进行表面观察、结构分析和断裂强度测试。结果表明:角蛋白质量浓度在25~35 g/L时,黏胶纤维力学性能... 详细信息

探究了羊毛角蛋白(Ker)对黏胶纤维性能的影响。分别在角蛋白溶液中加入渗透剂JFC和戊二醛(GA),对黏胶纤维进行整理。对整理后的黏胶纤维进行表面观察、结构分析和断裂强度测试。结果表明:角蛋白质量浓度在25~35 g/L时,黏胶纤维力学性能最优。在角蛋白质量浓度相同的条件下,加入JFC整理液整理的黏胶纤维的断裂强度增长量最大值为0.21 cN/dtex。加入GA后的含有JFC的整理液整理的黏胶纤维的断裂强度比仅加入JFC的整理液整理的黏胶纤维的断裂强度最大提高0.37 cN/dtex。

关键词：黏胶纤维力学性能结构分析羊毛角蛋白整理

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织物的孔隙特征与透气透湿性研究

棉纺织技术 2019年第11期47卷 17-20页

作者：李小倩刘让同耿长军胡泽栋冯艳中原工学院河南郑州451191 纺织服装河南省协同创新中心河南郑州451191

研究织物的孔隙特征与透气透湿关系。对4种涤纶织物分别进行压汞法测试,得到了各织物的孔隙率、总孔面积、孔容、平均孔径等数据,与测试的织物透气率与透湿量进行了分析。结果表明:织物中孔隙之间的连通性较好,有利于织物的透通性;织物... 详细信息

研究织物的孔隙特征与透气透湿关系。对4种涤纶织物分别进行压汞法测试,得到了各织物的孔隙率、总孔面积、孔容、平均孔径等数据,与测试的织物透气率与透湿量进行了分析。结果表明:织物中孔隙之间的连通性较好,有利于织物的透通性;织物的孔隙体积增量与孔径关系曲线图存在两个波峰,分别表征纤维间孔隙和纱线间孔隙;透气率与孔隙率总体呈正相关,但透湿量并不总是与织物的孔隙率保持一致。认为:压汞法可以得到织物内部孔径的各参数,且数据较准确,可适宜于研究织物相关性能。

关键词：织物组织单位面积质量经密压汞法孔隙特征透气率透湿量

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角蛋白的制备及其对棉织物的改性效果

棉纺织技术 2018年第2期46卷 24-28页

作者：李亮胡泽栋刘淑萍刘让同中原工学院河南郑州450007

研究角蛋白的制备工艺及其对棉织物的改性效果。测试了反应温度、溶剂和变性剂浓度对角蛋白产率的影响,得出了制备角蛋白的最佳工艺。对改性后棉织物的表面形态、化学结构、增重率、断裂强力、折皱回复角、透气率和透湿量等进行了测试... 详细信息

研究角蛋白的制备工艺及其对棉织物的改性效果。测试了反应温度、溶剂和变性剂浓度对角蛋白产率的影响,得出了制备角蛋白的最佳工艺。对改性后棉织物的表面形态、化学结构、增重率、断裂强力、折皱回复角、透气率和透湿量等进行了测试。结果表明:当采用最佳的角蛋白制备工艺时,角蛋白产率可达85%;采用角蛋白改性棉织物时会在纤维表层以及纤维之间产生沉积物;改性棉织物的折皱回复角和透湿量均呈现先增后减的趋势。认为:采用角蛋白改性棉织物时应合理控制角蛋白浓度。

关键词：角蛋白棉织物尿素浓度反应温度化学结构

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机织物热传递有限元仿真及其分类模型

棉纺织技术 2019年第8期47卷 22-25页

作者：耿长军刘让同胡泽栋李小倩冯艳中原工学院

为了研究纤维原料对机织物热传递性能的贡献,对织物进行虚拟建模,利用有限元软件仿真对织物的传热进行数值模拟,得到传热过程中织物中的温度分布和热阻。结果表明:织物的模拟热阻与实测热阻具有很好的一致性,温度分布云图可视地展示了... 详细信息

为了研究纤维原料对机织物热传递性能的贡献,对织物进行虚拟建模,利用有限元软件仿真对织物的传热进行数值模拟,得到传热过程中织物中的温度分布和热阻。结果表明:织物的模拟热阻与实测热阻具有很好的一致性,温度分布云图可视地展示了织物在稳定热流场中的温度分布与流场状态,热流主要沿纱线轴线方向传递,能够清晰反映出不同纤维材料织物具有不同的热阻。认为:常规纤维平纹织物热阻主要集中在0.17×10^-2m^2·℃/W、0.46×10^-2m^2·℃/W和0.66×10^-2m^2·℃/W三个区域。

关键词：纤维材料机织物热传递有限元模拟织物模型热阻