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壳聚糖微纳米纤维复合抗菌空气滤材的制备及其性能

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纺织学报 2024年第5期45卷 19-26页

作者：陈锦苗李纪伟陈萌宁新崔爱华王娜青岛大学纺织服装学院山东青岛266071 青岛大学非织造材料与产业用纺织品创新研究院山东青岛266071 山东省特型非织造材料工程研究中心山东青岛266071 潍坊盈珂海洋生物材料有限公司山东潍坊261000

为制备一种绿色环保的抗菌空气过滤材料,在壳聚糖水刺非织造布(CS)的表面静电纺丝一层壳聚糖/聚氧化乙烯(CHI/PEO)纳米纤维膜,得到壳聚糖微纳米纤维复合空气滤材(CHI/PEO-CS)。对制备的CHI/PEO-CS复合膜的微观形貌、力学性能、孔径分布... 详细信息

为制备一种绿色环保的抗菌空气过滤材料,在壳聚糖水刺非织造布(CS)的表面静电纺丝一层壳聚糖/聚氧化乙烯(CHI/PEO)纳米纤维膜,得到壳聚糖微纳米纤维复合空气滤材(CHI/PEO-CS)。对制备的CHI/PEO-CS复合膜的微观形貌、力学性能、孔径分布、透气性、过滤性能以及抗菌性能进行了系统研究。结果表明:CHI/PEO纤维直径随着PEO质量分数的增加而增大,当PEO质量分数为0.45%时,CHI/PEO纤维的成纤率最好,对应的纳米纤维直径为146 nm;CHI/PEO-CS对300 nm NaCl气溶胶颗粒的过滤效率可达99.56%,对应压降为63 Pa;当壳聚糖水刺布表面静电纺纳米纤维膜后,CHI/PEO-CS在改善其过滤性能的基础上依旧保持原水刺布较高的强力,且具有较好的透气性能(246.2 mm/s);此外,CHI/PEO-CS对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的拦截率分别为99.97%和99.88%,显著高于纯CS水刺布。

关键词：壳聚糖水刺非织造布纳米纤维微纳复合抗菌性能空气过滤

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长绒棉精梳牵伸工艺优化

纺织高校基础科学学报 2019年第2期32卷 169-174页

作者：豆孝坤任家智张一风章伟中原工学院纺织学院河南郑州450007 中原工学院纺织服装产业河南省协同创新中心河南郑州450007

精梳工序中牵伸工艺参数的选取对成纱质量影响较大,为了提高并准确预测成纱质量,运用二次通用旋转组合设计方法建立成纱质量指标与牵伸工艺之间的回归模型,以目标规划法构造目标函数,利用最优化法求得相对合理的最优工艺,并试验验证。... 详细信息

精梳工序中牵伸工艺参数的选取对成纱质量影响较大,为了提高并准确预测成纱质量,运用二次通用旋转组合设计方法建立成纱质量指标与牵伸工艺之间的回归模型,以目标规划法构造目标函数,利用最优化法求得相对合理的最优工艺,并试验验证。结果表明:成纱条干CV值、棉结、粗细节、毛羽和断裂强度等质量指标与理论预测结果十分接近。利用优化后的数学模型能较好地调整精梳牵伸工艺并预测成纱质量。

关键词：精梳机牵伸工艺长绒棉二次通用旋转组合设计纱线质量

基于对羟基苯丙酸的生物基液晶共聚酯纤维的合成与性能

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纺织学报 2022年第1期43卷 9-14页

作者：李龙龙魏朋吴萃霞闫金飞娄贺娟张一风夏于旻王燕萍王依民中原工学院纺织学院河南郑州450007 纺织服装产业河南省协同创新中心河南郑州450007 东华大学材料科学与工程学院上海201620

针对常规生物基纤维力学性能与耐热性不足的问题,以6-羟基-2-萘甲酸、对羟基苯甲酸和对羟基苯丙酸(HPPA)为原料,采用一锅熔融聚合法合成了生物基液晶共聚酯,并通过熔融纺丝制备得到初生纤维,对共聚酯及其初生纤维的结构与性能进行研究... 详细信息

针对常规生物基纤维力学性能与耐热性不足的问题,以6-羟基-2-萘甲酸、对羟基苯甲酸和对羟基苯丙酸(HPPA)为原料,采用一锅熔融聚合法合成了生物基液晶共聚酯,并通过熔融纺丝制备得到初生纤维,对共聚酯及其初生纤维的结构与性能进行研究。结果表明:制备得到的生物基液晶共聚酯为向列型液晶,其熔点在200℃左右,并随着HPPA添加量的增加而降低,而高HPPA添加量会导致共聚酯熔融行为不明显,不利于结晶;共聚酯具有良好的热稳定性,其质量损失5%时对应的温度高于370℃,在700℃时的残炭率大于30%;共聚酯初生纤维表面光滑均匀,断面具有明显的原纤结构,力学性能较好,并与HPPA的添加量呈负相关关系。

关键词：生物基液晶高分子熔融聚合熔融纺丝对羟基苯丙酸生物基纤维共聚酯纤维

电纺制备聚丙烯腈/氮化硼杂化复合纤维及其结构、性能研究

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材料导报 2020年第12期34卷 12158-12162页

作者：王艳芝张玲杰张一风张旺玺中原工学院纺织学院郑州451191 河南省纺织服装产业协同创新中心郑州451191 河南省金刚石碳素复合材料工程技术研究中心郑州451191 中原工学院材料与化工学院郑州451191

针对聚合物材料导热性差的问题,为了改善聚合物填充复合材料的导热和吸附等性能,以聚丙烯腈和氮化硼为原料,利用静电纺丝方法制备了聚丙烯腈/氮化硼(PAN/BN)有机无机杂化复合纤维。采用扫描电镜、热分析、红外光谱、X射线衍射仪、激光... 详细信息

针对聚合物材料导热性差的问题,为了改善聚合物填充复合材料的导热和吸附等性能,以聚丙烯腈和氮化硼为原料,利用静电纺丝方法制备了聚丙烯腈/氮化硼(PAN/BN)有机无机杂化复合纤维。采用扫描电镜、热分析、红外光谱、X射线衍射仪、激光导热仪和比表面积及孔隙度分析仪对复合纤维进行了结构和性能表征。实验通过改变聚丙烯腈和氮化硼在纺丝溶液中的质量比,研究了纤维中不同氮化硼含量对复合纤维形态、结构和性能的影响。结果表明,通过静电纺丝能够把氮化硼包覆并均匀分散在聚丙烯腈聚合物中,可有效改善聚合物的导热和吸附性能。随着纤维中氮化硼含量的增加,材料的热导率增加,当BN质量分数为54.5%时,纺制得到的PAN/BN杂化复合纤维的热导率最高达到3.977 W/(m·K),比热导率为0.048 W/(m·K)的纯PAN纤维高82.8倍左右。

关键词：静电纺丝聚丙烯腈氮化硼复合纤维导热性能吸附

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羧甲基纤维素钠改性角蛋白膜的结构与性能

纺织学报 2019年第6期40卷 14-19页

作者：刘淑萍李亮刘让同崔世忠王艳婷中原工学院服装学院河南郑州450007 纺织服装产业河南省协同创新中心河南郑州450007 河南省功能性纺织材料重点实验室河南郑州450007 中原工学院纺织学院河南郑州450007

为改善羊毛角蛋白的成膜性能,以羧甲基纤维素钠(CMCNa)为改性剂,将其与羊毛角蛋白进行共混制备改性羊毛角蛋白膜。借助激光显微镜、红外光谱仪、X射线衍射仪以及热性能分析仪等对羧甲基纤维素钠改性膜的结构与性能进行表征。结果表明:经... 详细信息

为改善羊毛角蛋白的成膜性能,以羧甲基纤维素钠(CMCNa)为改性剂,将其与羊毛角蛋白进行共混制备改性羊毛角蛋白膜。借助激光显微镜、红外光谱仪、X射线衍射仪以及热性能分析仪等对羧甲基纤维素钠改性膜的结构与性能进行表征。结果表明:经CMCNa改性的羊毛角蛋白膜,其结构更加致密,热稳定性和疏水性增强,伸长率由未改性前的1.8%增加至6.4%;改性羊毛角蛋白膜在水中的降解性由原来的20.4%增加至78.6%,但其强度由原来的35 MPa降低至16.3 MPa;CMCNa与羊毛角蛋白在共混过程中由于氢键的相互作用,降低了角蛋白的分子内氢键作用力,同时CMCNa的加入使羊毛角蛋白膜的结晶结构由原来的α-螺旋结晶结构转变为α-螺旋和β-折叠共存的结晶结构。

关键词：羊毛角蛋白膜羧甲基纤维素钠改性膜结晶结构力学性能

应用三次C-Cardinal样条曲线构建的股线模型

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纺织学报 2014年第12期35卷 148-152页

作者：赵志祥郑天勇吴珍李婷婷中原工学院纺织学院河南郑州450007 河南省纺织服装产业协同创新中心河南郑州450007

为精确控制股线中心线在三维空间中的弯曲路径,在基于VC++2010和Open GL开源图形库的平台上,采用具有可插值的三次C-Cardinal样条曲线,建立股线中心线三维空间数学模型。采用切面叠加法,即用圆形和非规则多边形作为股线中单纱的切面(横... 详细信息

为精确控制股线中心线在三维空间中的弯曲路径,在基于VC++2010和Open GL开源图形库的平台上,采用具有可插值的三次C-Cardinal样条曲线,建立股线中心线三维空间数学模型。采用切面叠加法,即用圆形和非规则多边形作为股线中单纱的切面(横截面),并对其进行适当地平移、旋转,使切面中心点与股线中心线上节点坐标重合,并且使切面垂直于该节点切矢的方向,给股线中心线指定适当数量的节点,并在每个节点处按上述方法添加切面,能够获得光滑无缝连接和加捻无错切的股线表观形态,且股线表观纹理清晰。

关键词：股线数学模型中心线切面叠加法 C-Cardinal样条曲线

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机织物结构相模型剖析和修正

纺织学报 2017年第10期38卷 32-37页

作者：刘让同李亮刘淑萍田广菓李淑静朱雪莹弋梦梦中原工学院河南郑州710048 纺织服装产业河南省协同创新中心河南郑州710048 河南省功能纺织材料重点实验室河南郑州710048

针对机织物结构相传统模型未能敏感反映不同组织结构状态差异的问题,剖析了模型的约束条件和不足,建立了能够有效反映组织信息的结构相模型。提出了相对屈曲波高概念用于表征不同织纹组织中纱线的弯曲程度,为结构相模型的修正提供了理... 详细信息

针对机织物结构相传统模型未能敏感反映不同组织结构状态差异的问题,剖析了模型的约束条件和不足,建立了能够有效反映组织信息的结构相模型。提出了相对屈曲波高概念用于表征不同织纹组织中纱线的弯曲程度,为结构相模型的修正提供了理论参考。研究结果表明:结构相改进模型随屈曲波高的增加而增加,但呈非线性关系;对于不同织纹组织,形成等支持面的结构相是不固定的(0结构相除外),相同屈曲波高对应着不同的结构相,三原组织的结构相值之间存在平纹<斜纹<缎纹;在低结构相区域,结构相与屈曲波高可看成非线性关系,在高结构相区域改进模型与传统模型有统一性。

关键词：机织物结构相模型相对屈曲波高纱线弯曲程度

富咪唑型多孔左旋聚乳酸纳米纤维膜制备及其双重净水性能

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纺织学报 2024年第8期45卷 116-126页

作者：闫迪王雪芳谭文萍高国金明津法宁新青岛大学纺织服装学院山东青岛266071 青岛大学非织造材料与产业用纺织品创新研究院山东青岛266071 山东省特型非织造材料工程研究中心山东青岛266071 生物多糖纤维成形与生态纺织国家重点实验室山东青岛266071

为开发具有油水分离和吸附重金属离子双重功能的新型膜材料,利用静电纺丝技术制备左旋聚乳酸(PLLA)纳米纤维膜,再依次采用溶剂诱导结晶和1-(3-氨基丙基)咪唑(API)修饰改性得到富咪唑型多孔PLLA纳米纤维膜,并对其微观形貌、化学基团构成... 详细信息

为开发具有油水分离和吸附重金属离子双重功能的新型膜材料,利用静电纺丝技术制备左旋聚乳酸(PLLA)纳米纤维膜,再依次采用溶剂诱导结晶和1-(3-氨基丙基)咪唑(API)修饰改性得到富咪唑型多孔PLLA纳米纤维膜,并对其微观形貌、化学基团构成、力学性能和润湿性能进行测试与表征,研究了该纳米纤维膜的油水分离性能和对铜离子的吸附性能。结果表明:当丙酮与水体积比为10∶1、丙酮/水混合溶液用量为0.4 mL/(mg纤维)、处理时间为150 s时,溶剂诱导结晶处理所得PLLA纳米纤维膜中多孔纤维的形貌最佳;API修饰改性并未对多孔纤维的形貌和直径产生过多影响,改性后PLLA纳米纤维膜表面出现的咪唑和酰胺基团能够有效改善其润湿性能,使静态水接触角下降了15.6°;与未改性PLLA纳米纤维膜相比,所制得富咪唑型多孔PLLA纳米纤维膜的脆性有所增加,但其断裂强度仍能达到未改性的PLLA纳米纤维膜断裂强度的96.6%,整体力学性能保持良好;利用该纳米纤维膜可实现有效油水分离,分离通量为1044.9 L/(m^(2)·h),分离效率可达99.1%,且其对铜离子吸附性能良好,在pH值为6的铜离子溶液中接触24 h后,对铜离子吸附量可达41.46 mg/g。

关键词：左旋聚乳酸多孔纤维咪唑改性油水分离重金属离子吸附静电纺丝污水处理

工程教育认证理念下精细化学与合成化学课程改革实施与探索

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化学教育（中英文） 2022年第20期43卷 30-35页

作者：苏小舟黄鑫郑瑾中原工学院纺织学院河南郑州450007 纺织服装产业河南省协同创新中心河南郑州450007

在工程教育认证理念的指导下,精细化学与合成化学课程改革以OBE理念为导向,从多方位构筑了具有显著工程特点以及具有自我革新能力的课程体系教学构架及评价反馈构架,引入了“3模块6过程7能力”的改革机制,并用于教学过程中。实施效果表... 详细信息

在工程教育认证理念的指导下,精细化学与合成化学课程改革以OBE理念为导向,从多方位构筑了具有显著工程特点以及具有自我革新能力的课程体系教学构架及评价反馈构架,引入了“3模块6过程7能力”的改革机制,并用于教学过程中。实施效果表明新的课程改革措施显著促进了学生各项工程能力的培养,并且随着实施年份的增加,学生的目标达成度有了稳定提升,促进了工程认证理念下轻化工程专业人才的培养。

关键词：工程教育认证轻化工程精细化学与合成化学课程改革