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双针头连续水浴静电纺的电场模拟及其纳米纤维包芯纱结构

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纺织学报 2023年第2期44卷 27-33页

作者：周歆如胡铖烨范梦晶洪剑寒韩潇绍兴文理学院纺织服装学院浙江绍兴312000 浙江洁达新材料科技有限公司浙江绍兴312000 浙江省清洁染整技术研究重点实验室浙江绍兴312000

为研究电场变化对皮芯结构纳米纤维包芯纱结构的影响,通过双针头连续水浴静电纺丝法制备了以涤纶长丝为芯纱,锦纶纳米纤维为包覆层,兼具纳米纤维特性和传统纱线力学性能的纳米纤维包芯纱。通过有限元分析软件ANSYS模拟其电场分布,探究了... 详细信息

为研究电场变化对皮芯结构纳米纤维包芯纱结构的影响,通过双针头连续水浴静电纺丝法制备了以涤纶长丝为芯纱,锦纶纳米纤维为包覆层,兼具纳米纤维特性和传统纱线力学性能的纳米纤维包芯纱。通过有限元分析软件ANSYS模拟其电场分布,探究了2个针头针尖间距对电场分布及纳米纤维包芯纱结构的影响。结果表明:静电纺丝最大电场强度出现在针尖处,随着针尖间距的增大,电场强度峰值呈现先增大后减小再增大的趋势;当针尖间距为20 mm时,纳米纤维间的黏结较多;随着针尖间距的增大,纳米纤维的形貌更加均匀光滑,其直径呈减小趋势,在针尖间距为80 mm时达到最小值(74.43±10.79) nm;当针尖间距从20 mm增加到60 mm时,纳米纤维包芯纱的孔隙率从20.27%提高到44.08%。

关键词：双针头连续水浴静电纺丝纳米纤维包芯纱电场模拟针头间距涤纶锦纶

聚乙烯醇对芳纶复合纱聚苯胺导电层耐久性影响

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纺织学报 2020年第4期41卷 91-97页

作者：胡铖烨缪润伍韩潇洪剑寒 GIL Ignacio 绍兴文理学院纺织服装学院浙江绍兴312000 绍兴文理学院浙江省清洁染整技术研究重点实验室浙江绍兴312000 加泰罗尼亚理工大学电子工程系巴塞罗那特拉萨08222

为提高聚苯胺导电层与基材之间的黏结牢度,以聚乙烯醇为共混高聚物,通过连续原位聚合法在对位芳纶纱线表面形成聚乙烯醇/聚苯胺导电层,制备得到芳纶/聚苯胺/聚乙烯醇复合导电纱。分析了导电纱的结构与性能,并研究了聚乙烯醇对聚苯胺导... 详细信息

为提高聚苯胺导电层与基材之间的黏结牢度,以聚乙烯醇为共混高聚物,通过连续原位聚合法在对位芳纶纱线表面形成聚乙烯醇/聚苯胺导电层,制备得到芳纶/聚苯胺/聚乙烯醇复合导电纱。分析了导电纱的结构与性能,并研究了聚乙烯醇对聚苯胺导电层耐水洗和耐磨性的影响。结果表明:适量添加聚乙烯醇有助于提高导电纱导电层的结构规整性及电导率,随着聚乙烯醇质量分数的提高,导电纱的电导率呈先上升后下降的趋势,当聚乙烯醇占苯胺的质量分数为4.30%时,制得的复合导电纱线的电导率最高,达到(1.120±0.198)S/cm;聚乙烯醇的添加和质量分数的提高,有助于聚苯胺导电层耐水洗性及在较小外力作用下的耐磨性的提高。

关键词：原位聚合法对位芳纶聚苯胺聚乙烯醇导电性耐久性导电纱线

柔性可穿戴氨纶/聚苯胺/聚氨酯复合材料的应变传感性能

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纺织学报 2020年第4期41卷 21-25页

作者：吴颖欣胡铖烨周筱雅韩潇洪剑寒 GIL Ignacio 绍兴文理学院纺织服装学院浙江绍兴312000 绍兴文理学院浙江省清洁染整技术研究重点实验室浙江绍兴312000 加泰罗尼亚理工大学电子工程系巴塞罗那特拉萨08222

为制备得到电导率高且稳定性好的应变传感器,采用原位聚合法制备了氨纶/聚苯胺复合导电纤维并分析了其结构与性能;以复合导电纤维和水溶性聚氨酯为原料,制备了氨纶/聚苯胺/聚氨酯复合材料,研究了其在不同拉伸状态下的应变传感性能。结... 详细信息

为制备得到电导率高且稳定性好的应变传感器,采用原位聚合法制备了氨纶/聚苯胺复合导电纤维并分析了其结构与性能;以复合导电纤维和水溶性聚氨酯为原料,制备了氨纶/聚苯胺/聚氨酯复合材料,研究了其在不同拉伸状态下的应变传感性能。结果表明:氨纶纤维表面形成一层致密的聚苯胺导电层,其电导率达到0.626 S/cm;氨纶/聚苯胺复合导电纤维的往复拉伸可造成纤维表面聚苯胺导电层的破坏,影响其应变传感性能的重复性;聚氨酯的保护提高了氨纶/聚苯胺/聚氨酯复合材料应变传感性能的重复性,在100%应变条件下,经10次拉伸和拉伸-回复后,复合材料的电阻值与初始值的比值较氨纶/聚苯胺复合导电纤维分别下降约66.7%和50.0%。

关键词：氨纶聚苯胺原位聚合聚氨酯应变传感性能循环性

喷丝速率对连续水浴静电纺纳米纤维包芯纱结构与性能的影响

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纺织学报 2023年第6期44卷 50-56页

作者：周歆如范梦晶胡铖烨洪剑寒刘永坤韩潇赵晓曼绍兴文理学院纺织服装学院浙江绍兴312000 浙江洁达新材料科技有限公司浙江绍兴312035 浙江省清洁染整技术研究重点实验室浙江绍兴312000

为实现工艺参数对纳米纤维包芯纱的结构调控,采用连续水浴静电纺丝的方法,以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维为芯纱,聚酰胺6(PA6)纳米纤维为包覆层,制备兼具纳米纤维特性和传统纱线力学性能的纳米纤维包芯纱。对PET/PA6纳米纤维包芯纱的... 详细信息

为实现工艺参数对纳米纤维包芯纱的结构调控,采用连续水浴静电纺丝的方法,以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维为芯纱,聚酰胺6(PA6)纳米纤维为包覆层,制备兼具纳米纤维特性和传统纱线力学性能的纳米纤维包芯纱。对PET/PA6纳米纤维包芯纱的形态、晶体结构和力学性能进行分析与表征。结果表明:纳米纤维包芯纱具有良好的皮芯结构;PA6包覆层的纳米纤维直径为66~80 nm,其孔隙率随喷丝速率的提高而下降,结晶度在19%~24.15%范围内,且随喷丝速率的提高而减小;PA6纳米纤维包覆层的断裂强度和断裂伸长率随喷丝速率的增大而降低,其断裂强度降为常规PA6纤维的1/5;纳米纤维包芯纱保持了芯纱的强力与断裂伸长率等力学性能。

关键词：聚酯聚酰胺6 静电纺丝水浴法纳米纤维包芯纱喷丝速率结构与性能

静电纺纳米纤维包芯纱的成形方法及其应用进展

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上海纺织科技 2021年第7期49卷 1-6页

作者：胡铖烨周歆如韩潇洪剑寒绍兴文理学院纺织服装学院浙江绍兴312000 绍兴文理学院浙江省清洁染整技术研究重点实验室浙江绍兴312000

常规的静电纺丝纳米纤维膜因具有超细直径、超高比表面积、超高孔隙率等优点而得到广泛应用,但一维膜结构纳米纤维集合体的力学性能不能满足纺织生产要求。据此提出在传统纱线表面包覆纳米纤维制备纳米纤维包芯纱,其兼具传统纱线的力学... 详细信息

常规的静电纺丝纳米纤维膜因具有超细直径、超高比表面积、超高孔隙率等优点而得到广泛应用,但一维膜结构纳米纤维集合体的力学性能不能满足纺织生产要求。据此提出在传统纱线表面包覆纳米纤维制备纳米纤维包芯纱,其兼具传统纱线的力学性能和纳米纤维的优良性能,可用于开发制备功能性纺织品。介绍了静电纺纳米纤维包芯纱的成形方法,包括机械集聚、水浴法加捻、气流辅助,分析了这些方法的原理及特点,为纳米纤维包芯纱的制备提供了理论基础。介绍了静电纺纳米纤维包芯纱在柔性传感器、能量储存、生物医疗领域的应用现状,对纳米纤维包芯纱的研究与应用具有借鉴意义。

关键词：静电纺丝纳米纤维包芯纱成形方法柔性传感器

涤纶/聚酰胺6纳米纤维包覆纱的连续制备及其应用

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纺织学报 2022年第2期43卷 110-115,139页

作者：周筱雅马定海胡铖烨洪剑寒刘永坤韩潇闫涛绍兴文理学院纺织服装学院浙江绍兴312000 浙江省清洁染整技术研究重点实验室浙江绍兴312000 绍兴雨杭纺织有限公司浙江绍兴312030 纺织行业智能纺织服装柔性器件重点实验室江苏苏州215123

为制备兼具力学性能和导电性能的氨敏传感器基体材料,采用一种水浴静电纺丝法连续制备涤纶工业丝为芯,聚酰胺6纳米纤维为皮层的纳米纤维包覆纱(NCY),并采用原位聚合法对其进行导电处理,制备表面负载聚吡咯的导电纳米纤维包覆纱(NCY/PPy)... 详细信息

为制备兼具力学性能和导电性能的氨敏传感器基体材料,采用一种水浴静电纺丝法连续制备涤纶工业丝为芯,聚酰胺6纳米纤维为皮层的纳米纤维包覆纱(NCY),并采用原位聚合法对其进行导电处理,制备表面负载聚吡咯的导电纳米纤维包覆纱(NCY/PPy),借助扫描电子显微镜和傅里叶红外光谱仪对NCY和NCY/PPy进行表面形貌和化学结构分析,同时研究了NCY/PPy的导电性能、力学性能、氨敏性能。结果表明,NCY具有超高的比表面积;经导电处理后,负载的聚吡咯未堵塞纤维之间的空隙,纳米纤维包覆层仍保持多孔网状结构,当吡哜浓度为0.07 mol/L时,NCY/PPy的电导率达7.19×10^(-2) S/cm;高比表面积的纳米结构导电层,有利于提高气敏传感器对氨气的敏感性。

关键词：水浴静电纺丝法纳米纤维包覆纱聚吡咯原位聚合法氨敏传感器

导电聚苯胺/聚氨酯泡沫的制备及其压力传感性能

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纺织学报 2021年第4期42卷 62-68页

作者：周歆如周筱雅马咏健胡铖烨赵晓曼洪剑寒韩潇绍兴文理学院纺织服装学院浙江绍兴312000 浙江省清洁染整技术研究重点实验室浙江绍兴312000

为制备具有良好回弹性能及传感性能的压敏材料,以高弹性多孔聚氨酯泡沫为基材,采用原位聚合法制备导电聚苯胺/聚氨酯泡沫,对其结构与性能进行研究,分析其在不同压缩应变作用下的压敏传感性能,并用于人体运动的监控。结果表明:聚氨酯泡... 详细信息

为制备具有良好回弹性能及传感性能的压敏材料,以高弹性多孔聚氨酯泡沫为基材,采用原位聚合法制备导电聚苯胺/聚氨酯泡沫,对其结构与性能进行研究,分析其在不同压缩应变作用下的压敏传感性能,并用于人体运动的监控。结果表明:聚氨酯泡沫表面及内部空隙中附着了聚苯胺,使其具有良好的导电性能,电阻率降至1.214×10^(3)Ω·cm;与处理前的聚氨酯泡沫相比,导电聚苯胺/聚氨酯泡沫的弹性模量与最大载荷降低;由导电聚苯胺/聚氨酯泡沫制备的压敏传感器具有良好的传感性能,在30%和50%的压缩率下表现出良好的传感线性度、敏感度与重复性,但在80%压缩率下的传感性能有所下降,该压敏传感器具备人体运动行为监测的功能。

关键词：聚氨酯泡沫原位聚合法聚苯胺压力传感器运动监控

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皮芯结构微纳米纤维复合纱线的制备及其性能

纺织学报 2022年第9期43卷 95-100页

作者：胡铖烨周歆如范梦晶洪剑寒刘永坤韩潇赵晓曼绍兴文理学院纺织服装学院浙江绍兴312000 浙江省清洁染整技术研究重点实验室浙江绍兴312000 纺织行业智能纺织服装柔性器件重点实验室江苏苏州215123

为探究纺丝液质量分数对皮芯结构微纳米纤维复合纱线结构与性能的影响,利用双针头水浴静电纺丝法连续制备了以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)长丝为芯、外包聚酰胺6(PA6)的皮芯结构微纳米纤维复合纱线,通过扫描电子显微镜、差示扫描量热仪... 详细信息

为探究纺丝液质量分数对皮芯结构微纳米纤维复合纱线结构与性能的影响,利用双针头水浴静电纺丝法连续制备了以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)长丝为芯、外包聚酰胺6(PA6)的皮芯结构微纳米纤维复合纱线,通过扫描电子显微镜、差示扫描量热仪和万能材料试验机对其形貌结构、热性能和力学性能等进行测试与表征。结果表明:不同PA6纺丝液质量分数制备的微纳米纤维复合纱线均具有良好的皮芯结构;当PA6纺丝液质量分数从10%提高到20%时,纳米纤维复合纱线的平均直径从(61.99±13.08) nm增加到(150.22±21.53) nm,结晶度由16.28%提高至20.63%;当PA6纺丝液质量分数为20%时复合纱线的结晶度达到了常规PA6纤维的结晶范围,增加纺丝液质量分数一定程度上可提高复合纱线的力学性能。

关键词：静电纺丝双针头水浴法微纳米纤维复合纱线聚对苯二甲酸乙二醇酯聚酰胺6

绢丝/Outlast纤维混纺调温针织物的开发与性能

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上海纺织科技 2021年第2期49卷 38-41,56页

作者：胡铖烨陈梦霞洪剑寒王晨露绍兴文理学院纺织服装学院浙江绍兴312000 浙江省清洁染整技术研究重点实验室浙江绍兴312000

以绢丝/Outlast纤维混纺纱为原料,设计制备了不同结构的绢丝/Outlast纤维混纺针织物,研究了Outlast纤维含量与组织结构对织物调温性能与舒适性的影响。研究结果表明:随着外界温度上升或下降,绢丝/Outlast纤维混纺针织物在相同时间内温... 详细信息

以绢丝/Outlast纤维混纺纱为原料,设计制备了不同结构的绢丝/Outlast纤维混纺针织物,研究了Outlast纤维含量与组织结构对织物调温性能与舒适性的影响。研究结果表明:随着外界温度上升或下降,绢丝/Outlast纤维混纺针织物在相同时间内温度的变化值小于纯绢丝针织物,而且随着Outlast纤维含量、织物厚度、密度的提高,其变化值越小。这说明绢丝/Outlast混纺织物具有明显的调温功能,可为人体提供一个较舒适的环境温度。同规格条件下,绢丝/Outlast纤维混纺针织物的透气性和透湿性都优于纯绢丝针织物。

关键词： Outlast纤维绢丝针织物调温性能舒适性