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基于复合纳米纤维膜的离子传感器制备及其性能

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纺织学报 2024年第4期45卷 15-23页

作者：梁文静吴俊贤何崟刘皓天津工业大学纺织科学与工程学院天津300387 天津工业大学智能可穿戴电子纺织品研究所天津300387

为开发具有高稳定性、高灵敏度的柔性离子传感器,采用静电纺丝法制备聚偏二氟乙烯(PVDF)/离子液体(IL)复合纳米纤维膜,与电极材料组装成三明治结构的离子传感器。探讨了纺丝液质量分数及IL含量对纺丝工艺和纤维膜形貌的影响;其次利用能... 详细信息

为开发具有高稳定性、高灵敏度的柔性离子传感器,采用静电纺丝法制备聚偏二氟乙烯(PVDF)/离子液体(IL)复合纳米纤维膜,与电极材料组装成三明治结构的离子传感器。探讨了纺丝液质量分数及IL含量对纺丝工艺和纤维膜形貌的影响;其次利用能量色散X射线光谱仪和红外光谱仪表征了复合纳米纤维膜所含元素分布与化学结构;进一步利用柔性传感器测试系统探究了不同IL含量、不同厚度的纳米纤维膜对于传感器性能的影响。结果表明:在PVDF质量分数为18%~19%,且与离子液体量比为2∶1或3∶1时,复合纳米纤维膜表面规整,串珠少,纤维直径分布均匀,带电离子数量增多且分布均匀;随着PVDF/IL纳米纤维膜的厚度增加,离子传感器的检测范围逐渐增大,灵敏度逐渐降低;在聚偏二氟乙烯质量分数为18%,且与离子液体的量比为2∶1时,离子传感器在0~40 kPa的检测范围内具有32.471 pF/kPa灵敏度的压力感测,在5000次加载-循环中保持突出的力学稳定性,并且可应用于分辨人体关节运动的检测。

关键词：聚偏二氟乙烯离子液体静电纺丝纳米纤维膜柔性离子传感器

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铜改性抗菌防螨聚酰胺6纤维的制备及其性能

纺织学报 2024年第3期45卷 19-27页

作者：郑晓頔盛平厚蒋佳岑李睿焦红娟邱志成中国纺织科学研究院有限公司生物源纤维制造技术国家重点实验室北京100025 内蒙古工业大学轻工与纺织学院内蒙古呼和浩特010081

为解决纳米铜抗菌剂在纤维中分散性、界面相容性差的问题,采用油酸对纳米球形铜抗菌剂进行包覆处理,并与聚酰胺6(PA6)基体共混挤出造粒制得抗菌防螨PA6切片,再经熔融单组分纺丝和熔融复合纺丝制得铜改性抗菌防螨PA6纤维。对铜抗菌剂的... 详细信息

为解决纳米铜抗菌剂在纤维中分散性、界面相容性差的问题,采用油酸对纳米球形铜抗菌剂进行包覆处理,并与聚酰胺6(PA6)基体共混挤出造粒制得抗菌防螨PA6切片,再经熔融单组分纺丝和熔融复合纺丝制得铜改性抗菌防螨PA6纤维。对铜抗菌剂的形貌结构和界面相容性,抗菌防螨PA6切片的热稳定性和可纺性以及纤维的铜含量、力学性能和抗菌防霉防螨性能进行分析。结果表明:油酸包覆球形铜抗菌剂的分散性较好,且与PA6基体相容性良好,抗菌防螨PA6切片的热稳定性、可纺性良好;铜改性抗菌防螨PA6纤维的颜色均匀性一致,纤维制成率高达88%,铜改性PA6拉伸变形丝的断裂伸长率为29.95%,断裂强度达到4.43 cN/dtex;洗涤50次前后铜改性抗菌防螨PA6纤维对白色念珠菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的抑菌率均大于99%,其织物防霉等级达到0级,螨虫驱避率达到89%,抗菌防霉防螨性能高效耐久。

关键词：球形铜抗菌剂聚酰胺6纤维油酸可纺性抗菌性能防螨性能

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柔性汗液传感器的研究及其应用进展

丝绸 2024年第2期61卷 85-94页

作者：闫晗刘丽妍李至洁罗丹刘皓天津工业大学纺织科学与工程学院天津300387 天津工业大学智能可穿戴电子纺织品研究所天津300387

可穿戴传感器以独特的监测模式(实时、连续、非侵入性)在医疗、体育、健康监测等领域得到了迅速发展。汗液中含有多种生物标记物,如代谢物、电解质和各种激素等。汗液可以反映人体的劳累程度、疾病、压力水平、运动情况等,与可穿戴技术... 详细信息

可穿戴传感器以独特的监测模式(实时、连续、非侵入性)在医疗、体育、健康监测等领域得到了迅速发展。汗液中含有多种生物标记物,如代谢物、电解质和各种激素等。汗液可以反映人体的劳累程度、疾病、压力水平、运动情况等,与可穿戴技术相结合,汗液传感器有望实现低成本、实时、原位的汗液监测。本文从柔性汗液传感器的基底材料种类入手,介绍了近年来汗液传感器常用的基底材料,并概述了柔性汗液传感器在监测方面的应用。最后,总结了目前存在的局限性及对未来发展的展望。

关键词：汗液传感器柔性智能可穿戴健康监测应用

超临界二氧化碳流体中SCFX-AYRL染料的溶解性研究

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纺织学报 2024年第6期45卷 98-104页

作者：赵向阳闫凯龙家杰苏州大学纺织与服装工程学院江苏苏州215021 苏州大学江苏省纺织印染节能减排与清洁生产工程研究中心江苏苏州215123 苏州大学超临界流体无水绳状匹染技术科研基地(中国纺织工程学会) 江苏苏州215123

染料在超临界二氧化碳流体(SCF-CO_(2))中的良好溶解性是超临界无水染色技术应用的前提和基础。采用研制的超临界流体溶解度测试装置,研究了活性分散红SCFX-AYRL专用染料在SCF-CO_(2)中的溶解性,并分别从流体处理时间、温度、系统压力... 详细信息

染料在超临界二氧化碳流体(SCF-CO_(2))中的良好溶解性是超临界无水染色技术应用的前提和基础。采用研制的超临界流体溶解度测试装置,研究了活性分散红SCFX-AYRL专用染料在SCF-CO_(2)中的溶解性,并分别从流体处理时间、温度、系统压力和助溶剂应用方面对该专用染料溶解性的影响进行了探讨。研究表明当系统压力为20 MPa、温度为80~130℃时,SCF-CO_(2)中该染料在30~60 min可达到溶解平衡,在一定范围内升高流体温度和系统压力可提高专用染料的溶解性;加入助溶剂可显著改善染料的溶解行为,提高其溶解度及溶解速率,降低温度、压力等系统因素的影响;Chrastil经验模型可实现对SCF-CO_(2)和SCF-CO_(2)/助溶剂体系中该专用染料溶解行为的良好关联和预报。

关键词：超临界二氧化碳流体活性分散染料溶解性助溶剂溶解度关联

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冬季运动智能柔性人台关键技术开发

纺织学报 2024年第2期45卷 221-230页

作者：何崟邓凌林美霞李倩倩肖爽刘皓刘莉天津工业大学纺织科学与工程学院天津300387 天津工业大学智能可穿戴电子纺织品研究所天津300387 北京服装学院服装艺术与工程学院北京100029

为精确获得运动姿态下服装对运动员整体和局部关键部位的减阻效果,基于运动员冬季运动动态姿势的三维人体数据,合理构建人台硬质内壳与柔性皮肤层的结构,并结合空气动力学等方法设计薄膜压电传感器的置入点位,为人台搭建完整的传感系统... 详细信息

为精确获得运动姿态下服装对运动员整体和局部关键部位的减阻效果,基于运动员冬季运动动态姿势的三维人体数据,合理构建人台硬质内壳与柔性皮肤层的结构,并结合空气动力学等方法设计薄膜压电传感器的置入点位,为人台搭建完整的传感系统,开发了一款冬季运动智能柔性人台,并对该柔性人台进行了实际的风洞测试。结果表明,该人台可实现多点压力信号实时同步采集,不仅可得到人体局部关键部位的具体阻力数据,还可模拟测试速滑运动员在运动情况下穿着不同材料或不同结构设计的竞赛服装的减阻效果,测试竞赛服装不同部位的减阻情况。智能人台发挥了柔性传感器在服装减阻结构设计中的应用价值,使服装减阻测试更为简单和精确。

关键词：柔性人台柔性传感器服装减阻速滑服冬季运动

聚(3-羟基丁酸酯-4-羟基丁酸酯)/聚乳酸纤维的制备及其性能

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毛纺科技 2024年第4期52卷 1-7页

作者：陈宇周长年朱金唐彭杰崔华帅崔宁史贤宁李杰黄庆吴鹏飞东华大学材料科学与工程学院上海201620 中国纺织科学研究院有限公司生物源纤维制造技术国家重点实验室北京100025 中国纺织信息中心北京100020

聚(3-羟基丁酸酯-4-羟基丁酸酯)(P34HB)是极具前景的生物基可降解材料,但结晶慢且加工黏度大等因素使其难以直接熔纺制备纤维。左旋聚乳酸(PLLA)与P34HB化学结构相似,加工温度接近,与P34HB具有协同增强作用。采用熔融纺丝法制备P34HB含... 详细信息

聚(3-羟基丁酸酯-4-羟基丁酸酯)(P34HB)是极具前景的生物基可降解材料,但结晶慢且加工黏度大等因素使其难以直接熔纺制备纤维。左旋聚乳酸(PLLA)与P34HB化学结构相似,加工温度接近,与P34HB具有协同增强作用。采用熔融纺丝法制备P34HB含量为30%的P34HB/PLLA纤维,研究纤维的力学性能、热稳定性能以及结晶性能。结果发现,2000 m/min的卷绕速率下制备的P34HB/PLLA预牵伸纤维(POY)经1.40、1.75倍牵伸和定形后得到的全牵伸纤维(FDY-1和FDY-2)的断裂强度分别为1.66、2.29 cN/dtex,断裂伸长率分别为33.3%、28.8%;差示扫描量热仪(DSC)测试结果显示,POY、FDY-1、FDY-2结晶度分别为62.51%、62.05%、61.36%;XRD衍射仪测试结果也表明POY的结晶度与FDY结晶度相近,这表明在POY成形过程中,纤维中的结晶已经接近完成,P34HB提高了PLLA结晶效率。

关键词：聚(3-羟基丁酸酯-4-羟基丁酸酯) 聚乳酸纤维热稳定性力学性能结晶性能

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面向纺织印染的新一代数字制造系统

纺织学报 2024年第6期45卷 173-185页

作者：袁沐坤于广平刘坚李健王志广苑明哲郭清达中国科学院沈阳自动化研究所辽宁沈阳110016 广州工业智能研究院广东广州511458 中国科学院大学北京100049

针对纺织印染业数据感知、信息融合、知识推理、业务交互、人机协同等网络化、智能化产业升级需求,提出纺织印染新一代数字制造系统框架,结合业务生产全流程建立数据中台实现跨系统融合的综合智能决策;面向全生产决策领域构建决策支持... 详细信息

针对纺织印染业数据感知、信息融合、知识推理、业务交互、人机协同等网络化、智能化产业升级需求,提出纺织印染新一代数字制造系统框架,结合业务生产全流程建立数据中台实现跨系统融合的综合智能决策;面向全生产决策领域构建决策支持组件池,推进业务系统与控制系统的融合;基于全业务生产流程数据的感知融合,搭建经营驾驶舱、订单数字化管控系统、设备数字化管控系统、能源数字化管控系统与环保安防数字化管控系统等,形成决策-执行闭环反馈的模式,实现业务和生产全流程信息管控。广东某纺织染整有限公司基于该纺织印染新一代数字制造系统框架对染色车间进行数字制造技术升级,与2019年度相比,该企业2021年度智能染色和定形示范车间人均产值提升145.0%和129.9%,良品率提升9.1%和2.6%,能源利用率提升31.9%和34.9%,在生产效率、产品质量、能源利用方面获得显著提升。

关键词：纺织印染产业升级数字制造数据感知融合人机协同

生物质植酸改性聚氨酯涂层锦纶6织物的制备及其阻燃性能

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纺织学报 2024年第6期45卷 120-126页

作者：程献伟刘亚文关晋平陈瑞苏州大学纺织与服装工程学院江苏苏州215021 苏州大学纺织行业纺织材料阻燃整理重点实验室江苏苏州215021 江苏恒力化纤股份集团有限公司江苏苏州215226

针对聚氨酯涂层锦纶6织物阻燃性能差、熔滴严重的问题,通过采用生物质植酸对水性聚氨酯进行改性,开发环保高效的阻燃体系对锦纶6织物进行涂层改性。测试分析了涂层锦纶6织物的阻燃性能、耐水洗性能、耐静水压、热稳定性和阻燃机制等。... 详细信息

针对聚氨酯涂层锦纶6织物阻燃性能差、熔滴严重的问题,通过采用生物质植酸对水性聚氨酯进行改性,开发环保高效的阻燃体系对锦纶6织物进行涂层改性。测试分析了涂层锦纶6织物的阻燃性能、耐水洗性能、耐静水压、热稳定性和阻燃机制等。研究结果表明:聚氨酯涂层锦纶6织物在垂直燃烧测试中完全燃烧,损毁长度为30 cm,熔滴引燃脱脂棉,植酸/植酸钠改性聚氨酯涂层锦纶6织物在垂直燃烧中能够自熄,无熔滴产生,损毁长度降低至12.4 cm,极限氧指数升高至29.0%;经过10次水洗后涂层锦纶6织物仍能自熄,具有较好的阻燃性能和耐水洗性能;涂层锦纶6织物的热分解提前,经热分解后磷元素保留在残炭中,参与成炭,植酸盐主要通过固相阻燃机制提高涂层锦纶6织物的阻燃性能。

关键词：锦纶6织物聚氨酯植酸阻燃涂层阻燃织物功能纺织品

工业机器人、人力资本与就业——以纺织产业为例

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丝绸 2024年第1期61卷 11-22页

作者：赵君丽宁江霞张文秋东华大学旭日工商管理学院上海200051 东华大学纺织服装产业研究所上海200051

工业机器人深度应用与就业协同发展成为产业高质量发展的重要内容。为探究如何以数智化转型带动高质量就业,本文基于2007—2019年中国31个省级行政区面板数据,构建固定效应模型,实证研究纺织产业工业机器人应用对就业的影响。结果显示,... 详细信息

工业机器人深度应用与就业协同发展成为产业高质量发展的重要内容。为探究如何以数智化转型带动高质量就业,本文基于2007—2019年中国31个省级行政区面板数据,构建固定效应模型,实证研究纺织产业工业机器人应用对就业的影响。结果显示,工业机器人应用一方面对就业数量产生了替代效应,另一方面提高了就业质量,人力资本水平的提升同时弱化了这两方面的作用。异质性检验显示,工业机器人应用对纺织产业平稳型和提高型发展省份、男性或低技能劳动者的就业数量替代效应更大;2013年以前工业机器人应用对就业数量的替代效应和2013年以后对就业质量的提升效应更显著。

关键词：工业机器人就业数量就业质量人力资本异质性纺织产业

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