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熔纺双组分超细纤维成型工艺及其应用研究进展

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丝绸 2024年第3期61卷 66-76页

作者：曹阳宋兵张恒王亮钱晓明天津工业大学纺织科学与工程学院天津300387 中原工学院纺织学院郑州451191 明新旭腾创新研究院有限公司江苏徐州221436

熔纺双组分超细纤维由于其原料和成型技术的组合多样性而备受青睐。然而,在现有的制备工艺中,熔纺双组分超细纤维存在如能耗大、难以细旦化和污染环境等问题,限制了其在实际生产和高质应用领域的进一步发展。并且在实际的生产过程中,不... 详细信息

熔纺双组分超细纤维由于其原料和成型技术的组合多样性而备受青睐。然而,在现有的制备工艺中,熔纺双组分超细纤维存在如能耗大、难以细旦化和污染环境等问题,限制了其在实际生产和高质应用领域的进一步发展。并且在实际的生产过程中,不同的原料选择、组件使用及工艺调控等因素都对熔纺双组分超细纤维成型效果影响显著。因此,合理调控熔纺双组分超细纤维成型过程中各阶段影响因素对其综合性能进一步提升具有重大意义。为更全面理解熔纺双组分超细纤维的本质,本文以桔瓣型纤维和海岛型纤维为研究基体,探究了熔纺双组分超细纤维的纺丝成型机理及其影响因素;阐述了熔纺双组分超细纤维多样的开纤工艺(机械开纤、化学开纤和热能开纤);归结了熔纺双组分超细纤维在合成革、空气过滤和医疗卫生等材料领域的应用;最后对熔纺双组分超细纤维广阔的发展前景进行了展望。

关键词：双组分超细纤维双组分熔融纺丝纺丝机理机械开纤热能开纤超细纤维合成革

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甲苯催化氧化研究进展

工程科学学报 2024年第7期46卷 1286-1299页

作者：杨金苹江云朋楚培齐陶进雄王治伟戴洪兴刘雨溪邓积光北京工业大学材料科学与工程学院北京100124

挥发性有机污染物(VOCs)作为空气污染物的主要成分之一,也是形成细颗粒物和臭氧的重要前体物. VOCs来源广泛,涉及石油化工、汽车制造、纺织等多个行业.甲苯作为一种典型的VOCs,对人体健康造成严重危害;同时,其具有稳定的芳环结构、不易... 详细信息

挥发性有机污染物(VOCs)作为空气污染物的主要成分之一,也是形成细颗粒物和臭氧的重要前体物. VOCs来源广泛,涉及石油化工、汽车制造、纺织等多个行业.甲苯作为一种典型的VOCs,对人体健康造成严重危害;同时,其具有稳定的芳环结构、不易降解,对其治理迫在眉睫.在众多处理技术中,催化氧化技术可以在低温下将其完全转化成二氧化碳和水,该技术的核心是开发出高活性、高稳定性、抗水抗硫性强的催化剂.因此,本文综述了近几年贵金属催化剂、过渡金属氧化物催化剂、尖晶石型复合氧化物催化剂、钙钛矿型复合氧化物催化剂和金属有机骨架基催化剂等催化氧化甲苯的研究进展,并对其反应机理和动力学进行了讨论,以期帮助开发用于将甲苯完全氧化或者选择性氧化的高效催化材料.

关键词：甲苯挥发性有机物催化剂催化氧化反应机理

基于粒度梯度的MXene复合棉织物压力传感器开发及应用研究

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电子元件与材料 2024年第1期43卷 23-32页

作者：张茄林王晓大连工业大学纺织与材料工程学院辽宁大连116034

近年来基于纺织品的传感器因其出色的柔软性和透气性在传感领域受到广泛关注,而MXene凭借其卓越的导电性、生物相容性和机械性能,成为柔性传感器的理想选择。然而,基于MXene的柔性织物传感器大多制备过程复杂。研究采用简便高效的抽滤技... 详细信息

近年来基于纺织品的传感器因其出色的柔软性和透气性在传感领域受到广泛关注,而MXene凭借其卓越的导电性、生物相容性和机械性能,成为柔性传感器的理想选择。然而,基于MXene的柔性织物传感器大多制备过程复杂。研究采用简便高效的抽滤技术,制备了MXene复合棉织物,探究MXene粒度对复合棉织物形貌、导电性、耐洗性、透气性和拉伸性的影响。研究结果表明,通过粒度梯度分层负载的方式,可以显著提升复合棉织物的整体性能。此外,探究了不同MXene浓度对压力传感器灵敏度的影响。当浓度为0.4 mg/mL时,传感器在宽传感范围(0~160 kPa)展现出高灵敏度(64.95 kPa^(-1))、快速响应和恢复时间(127 ms/165 ms)、低检测限(10.8 Pa)和良好的耐用性能(1000次循环)。该传感器不仅可用于人体运动监测,还可作为高效的独立加热器使用,为功能性监测和医疗诊断应用提供了研究参考。

关键词： MXene 棉织物压力传感器智能纺织品

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基于深度学习的机织物起毛起球客观评级分析

现代纺织技术 2024年第1期32卷 1-8页

作者：吴骏徐天于坤天津工业大学天津市光电检测技术与系统重点实验室天津300387 天津工业大学电子与信息工程学院天津300387 天津市产品质量监督检测技术研究院纺织纤维检验中心天津300192

为了有效克服目前人工检测速度慢、误差大、主观性强的问题,更快速、准确、客观地对机织物起毛起球样本评级,提出了一种多尺度特征融合的Wide-SqueezeNet网络。首先制作了两种成分不同的机织物起毛起球数据集。根据机织物起毛起球图像... 详细信息

为了有效克服目前人工检测速度慢、误差大、主观性强的问题,更快速、准确、客观地对机织物起毛起球样本评级,提出了一种多尺度特征融合的Wide-SqueezeNet网络。首先制作了两种成分不同的机织物起毛起球数据集。根据机织物起毛起球图像中毛球形状大小不一以及分布不均的特点,在网络中改进Fire模块,其中增加了短连接来解决训练中梯度发散等问题,在短连接中使用两个3×3小卷积核来减少计算量并且获取不同尺度的特征图信息,增强网络的特征提取能力来提高准确率;其次为了减少整体的计算量,在网络预处理时将图像统一到224×224大小,并且将网络中普通卷积替换为深度可分离卷积。结果表明,通过使用多尺度特征融合和深度可分离卷积来改进网络,机织物起毛起球的客观评级准确率可以达到99.333%。相比于基础网络SqueezeNe、Resnet、MobileNet、DenseNet、ShuffleNet,该方法的提升分别为2.220%、1.777%、2.666%、1.333%和2.220%。与人工检测需要几分钟到十几分钟不等相比,该网络只需要0.072 s即可检测一幅图像,检测速度大大提高。

关键词：机织物起毛起球特征融合深度可分离卷积

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单糖基碳微球的制备及光热性能研究

炭素技术 2024年第1期43卷 49-54页

作者：葛佳丽魏菊赵枭羽李泓宇大连工业大学纺织与材料工程学院辽宁大连116034

从光热应用的角度出发,以木糖和葡萄糖为碳源,乙酸为催化剂,通过水热法制备碳微球,采用扫描电镜、红外光谱仪、紫外-可见分光光度计、X射线衍射仪、拉曼光谱仪、自制光热性能测试装置等对碳微球结构和性能进行表征。结果表明,木糖和葡... 详细信息

从光热应用的角度出发,以木糖和葡萄糖为碳源,乙酸为催化剂,通过水热法制备碳微球,采用扫描电镜、红外光谱仪、紫外-可见分光光度计、X射线衍射仪、拉曼光谱仪、自制光热性能测试装置等对碳微球结构和性能进行表征。结果表明,木糖和葡萄糖在200℃的水热条件下反应4 h可以生成表面光滑、粒径较均匀的碳微球,在相同的炭化条件下,木糖基碳微球的芳香化程度、石墨化程度高于葡萄糖基碳微球,从而使其具有更优的吸光发热性能,在吸光发热纺织品领域表现出良好的应用前景。

关键词：木糖葡萄糖水热炭化碳微球吸光发热

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连续静电驻极纳米纤维基空气滤材开发

高分子通报 2024年第6期37卷 792-801页

作者：刘延波王强郝铭胡晓东杨波武汉纺织大学纺织科学与工程学院省部共建纺织新材料与先进加工技术国家重点实验室武汉430200 天津工业大学纺织科学与工程学院天津300387

选用聚偏氯乙烯(PVDF)为原料,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,二氧化钛(TiO_(2))和氮化硅(Si_(3)N_(4))的混合物为驻极体材料,通过静电纺丝技术制备纳米纤维膜,对其进行静电驻极来进一步提升过滤效率。通过研究所制备的纳米纤维膜的结构... 详细信息

选用聚偏氯乙烯(PVDF)为原料,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,二氧化钛(TiO_(2))和氮化硅(Si_(3)N_(4))的混合物为驻极体材料,通过静电纺丝技术制备纳米纤维膜,对其进行静电驻极来进一步提升过滤效率。通过研究所制备的纳米纤维膜的结构、表面形貌以及过滤性能,掺杂了纳米颗粒的PVDF@TiO_(2)/Si_(3)N_(4)纳米纤维膜的过滤性能要强于未掺杂纳米颗粒的PVDF纳米纤维膜,当掺杂的纳米颗粒的浓度达到5%时,所制得的纳米纤维膜的性能最优。在对掺杂纳米颗粒浓度为5%的PVDF@5%TiO_(2)/Si_(3)N_(4)纳米纤维膜驻极过程中,当PVDF@5%TiO_(2)/Si_(3)N_(4)纳米纤维膜驻极后,其纤维的直径和孔径都会有所减小,同时其过滤效率也会进一步增加,达到99.93%,相较于未驻极之前的性能,提升了7.40%。本文还测试了将驻极之后的纳米纤维膜放置后的性能,经过放置后,其电性能会发生不同程度的衰减,但最终依旧会保持一个稳定的电势。为提高放置后的纳米纤维膜的电性能和过滤性能,本文对放置后的纳米纤维膜进行了二次驻极实验,结果表明,驻极之后的纳米纤维膜放置时间越久,其恢复到最佳电势所需要的时间也会越久,但其过滤效率依旧可以达到99%以上,同时所需的时间均在7 min内,实现了充电7 min,即可达到长时间工作的目的。

关键词：驻极处理无机掺杂空气过滤纳米纤维膜

TiO基两相复合材料的制备及其电催化析氢性能研究

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化工进展 2024年

作者：赵文潇裴刘军贾伟科王际平上海纺织化学清洁生产工程技术研究中心上海工程技术大学纺织服装学院

TiO2作为一种价格低廉、应用广泛的金属氧化物，在加工改性后提高其催化活性可广泛应用于电催化领域。本文制备了一种亲水性锐钛矿型TiO2多级花状结构，在其表面负载PdCu NPs，所得两相复合纳米材料PdCu NPs@TiO2具有更大的比表面积和... 详细信息

TiO2作为一种价格低廉、应用广泛的金属氧化物，在加工改性后提高其催化活性可广泛应用于电催化领域。本文制备了一种亲水性锐钛矿型TiO2多级花状结构，在其表面负载PdCu NPs，所得两相复合纳米材料PdCu NPs@TiO2具有更大的比表面积和更多的活性位点。通过SEM、TEM、XRD、XPS及BET等手段对不同组分为5%，10%和20%PdCu NPs@TiO2的样品进行表征，并利用电化学测试观察其催化活性的变化。结果表明，所制备的Pd2Cu NPs@TiO2-10(Pd与Cu之比为2:1)两相复合纳米材料作为HER电催化剂性能最优，具有较低的水吸附/解离能垒和H中间体脱附能垒。在酸性条件下电流密度达到10mA·cm-2时具有35.8mV的低过电位，46.3mV dec-1的低Tafel斜率，表现出优异的电催化活性。

关键词：二氧化钛钯铜合金颗粒催化剂制氢复合材料

酶促咖啡酸制备超疏水棉织物及其油水分离应用

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材料导报 2024年第3期38卷 244-250页

作者：朱飞杨雪苏静王鸿博江南大学纺织科学与工程学院江苏无锡214122 江苏省功能纺织品工程技术研究中心江苏无锡214122 生态纺织教育部重点实验室江苏无锡214122

海上溢油事故和工业废水的排放对环境造成的危害日益严重,为此选用棉织物并对其进行超疏水改性使其成为油水分离材料。先利用漆酶、咖啡酸和Fe^(2+)在棉织物表面构建微米级粗糙结构,之后利用低表面能物质十六烷基三甲氧基硅烷(HDTMS)修... 详细信息

海上溢油事故和工业废水的排放对环境造成的危害日益严重,为此选用棉织物并对其进行超疏水改性使其成为油水分离材料。先利用漆酶、咖啡酸和Fe^(2+)在棉织物表面构建微米级粗糙结构,之后利用低表面能物质十六烷基三甲氧基硅烷(HDTMS)修饰制备出具有复合结构的超疏水改性棉织物。对改性棉织物的表面形貌、化学组成、耐久稳定性、自清洁性能和油水分离性能进行测试。结果表明:当咖啡酸浓度为3 mg/L、硫酸亚铁浓度为12 mg/L、漆酶浓度为0.75 U/mL、HDTMS浓度为1%(质量分数,下同)时,制备的改性棉织物具有良好的超疏水性能,静态接触角高达164.6°,滚动角为6.75°。改性棉织物在耐摩擦、耐酸碱、耐水洗的测试中均表现出稳定的超疏水性能,并表现出良好的自清洁性能,在经过15次油水分离循环后,分离效率能保持在96%以上,在自清洁服装和油水分离的应用方面具有巨大的潜力。

关键词：超疏水咖啡酸漆酶十六烷基三甲氧基硅烷棉织物油水分离

基于(PEA)_(2)PbBr_(4)单晶的光致发光防伪织物标贴制备与性能

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现代纺织技术 2024年第3期32卷 81-90页

作者：胡晓亭徐磊李楠天津工业大学纺织科学与工程学院天津300387 天津工业大学绍兴柯桥研究院天津300387 唐山三友兴达化纤有限公司河北唐山063305

为制备高效轻质的荧光防伪织物标贴,采用反溶剂气相辅助结晶法生长不同尺寸和密度的苯乙胺溴化铅((PEA)_(2)PbBr_(4))单晶,并将其旋涂封装于PVC薄膜内,与织物热轧复合,得到具有光致发光防伪功能的织物标贴;通过XRD、SEM、紫外可见光度... 详细信息

为制备高效轻质的荧光防伪织物标贴,采用反溶剂气相辅助结晶法生长不同尺寸和密度的苯乙胺溴化铅((PEA)_(2)PbBr_(4))单晶,并将其旋涂封装于PVC薄膜内,与织物热轧复合,得到具有光致发光防伪功能的织物标贴;通过XRD、SEM、紫外可见光度计和瞬态荧光光谱仪等测试对单晶的结构、复合膜与织物标贴的发光特性进行分析。结果表明:采用简单温和的工艺即可有效制备晶体并调控其尺寸和密度,制作具有防伪功能的织物标贴。尺寸为5~10μm的二维结构单晶,其厚度约200 nm;通过调节邻二氯苯与N,N-二甲基甲酰胺的溶剂比例能够有效控制(PEA)_(2)PbBr_(4)单晶尺寸。当单晶尺寸约为5μm时,其分布状态、结晶性和发光性能最为优异,其复合膜的吸收峰和发射峰分别位于391 nm和414 nm处。采用超微量的单晶防伪标贴即可在365 nm紫外光的激发下发出强烈均匀的蓝紫色光,并且,用于织物防伪能够达到洗可穿及耐磨标准,实现有效的防伪功能。

关键词：苯乙胺溴化铅二维钙钛矿单晶光致发光荧光防伪织物标贴纺织品防伪

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