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化纤织物疏水疏油功能整理的发展概况

材料导报 2024年第4期38卷 244-257页

作者：黄勇李俊越张栋葛韩津春郁崇文俞建勇丁彬李召岭东华大学纺织学院无锡小天鹅电器有限公司东华大学纺织科技创新中心

早期荷叶表面的拒水现象引起了人们极大的兴趣，研究人员基于荷叶效应不断模仿荷叶表面的微纳结构，以获得可以比拟荷叶的超疏水表面。将超疏水表面应用于化纤织物有着巨大的应用前景，基于荷叶效应，可以通过构筑粗糙纹理表面的方法制... 详细信息

早期荷叶表面的拒水现象引起了人们极大的兴趣，研究人员基于荷叶效应不断模仿荷叶表面的微纳结构，以获得可以比拟荷叶的超疏水表面。将超疏水表面应用于化纤织物有着巨大的应用前景，基于荷叶效应，可以通过构筑粗糙纹理表面的方法制备超疏水表面，但有些液体悬浮在纹理表面的稳定性较差，因此适用性有限。通过化学方法合成的含氟整理剂能够降低材料的表面能，使材料对大部分表面能较高的液体具有抵抗作用，使用含氟整理剂整理是目前制备超疏水表面的主流方法。但不论是构筑粗糙表面还是使用含氟整理剂整理，都无法使超疏水表面在极端环境下保持较好的拒液效果。通过在材料表面构建自愈合体系可以获得具有长久拒液效果的自愈合材料，这种超疏水材料的表面在受到机械磨损或化学腐蚀时，受损部位会自愈，从而达到持续的拒液效果。本文主要以化纤织物为例综述了疏水疏油功能整理的方法，阐释了化纤织物的疏水疏油机理，探讨了化纤织物受到化学腐蚀、机械磨损时应如何保持拒液稳定性的问题，并对未来化纤织物疏水疏油功能整理的发展方向进行了展望。

关键词：化纤织物超疏水表面疏水疏油功能整理含氟整理剂自愈合材料

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开放热管理式三维织物基光热海水淡化系统

纺织学报 2024年第2期45卷 153-161页

作者：葛灿雍楠杜恒吴天宇方剑苏州大学纺织与服装工程学院江苏苏州215021 上海纺织集团检测标准有限公司上海200082

界面光热海水淡化系统可实现低碳低成本的除盐净水。为解决传统器件在海水淡化过程中效率较低的问题,提出一种额外捕获环境热量用于促进立体多级蒸发的开放式热量管理方案。将具有宽带谱光吸收性能的乙炔碳黑颗粒作为光热负载,混纺织物... 详细信息

界面光热海水淡化系统可实现低碳低成本的除盐净水。为解决传统器件在海水淡化过程中效率较低的问题,提出一种额外捕获环境热量用于促进立体多级蒸发的开放式热量管理方案。将具有宽带谱光吸收性能的乙炔碳黑颗粒作为光热负载,混纺织物作为基材及供水材料,利用系统与环境间的热量传递,额外捕获热量,用于促进供水层的冷蒸发。结果表明:在优化负载和平衡能量供需等策略下,系统呈现出优异的水蒸发性能蒸发速率为1.80 kg/(m^(2)·h),水蒸发效率为97.1%;在海水淡化运行15个循环后,织物的海水淡化速率仍保持约1.73 kg/(m^(2)·h),处理后的冷凝水符合健康饮水标准,具有广阔应用前景。

关键词：光热转换海水淡化冷蒸发热管理织物

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聚酰亚胺8121高性能纤维技术及应用研究

针织工业 2024年第4期 6-11页

作者：方国平杨艳何建忠上海帕兰朵纺织科技发展有限公司上海200437 北京金轮沃德科技有限公司北京100089

对聚酰亚胺8121高性能纤维技术及其应用做了深入研究。简要说明其为何称为8121的历史因缘,重点阐述其成为优秀聚酰亚胺纤维的七大功能。同时在应用领域对其做较详细的介绍,尤其在针织领域的应用做了深入的探讨,取得了较好成果。

关键词：聚酰亚胺8121 高性能纤维功能性应用前景

暂堵剂用聚乳酸/聚乙醇酸复合纤维的制备及降解性能研究

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材料导报 2024年第13期38卷 266-271页

作者：吴鹏飞崔华帅朱金唐史贤宁崔宁李杰黄庆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

暂堵剂是石油气开采中增产的重要材料,随着环保要求的提高,可降解暂堵剂材料已成为当前石油气开采中的首选材料。聚乙醇酸作为降解速率最快且最简单的线性脂肪族聚酯,由其制成的可降解暂堵绳结已在石油气开采中得到应用。但聚乙醇酸存... 详细信息

暂堵剂是石油气开采中增产的重要材料,随着环保要求的提高,可降解暂堵剂材料已成为当前石油气开采中的首选材料。聚乙醇酸作为降解速率最快且最简单的线性脂肪族聚酯,由其制成的可降解暂堵绳结已在石油气开采中得到应用。但聚乙醇酸存在降解速率快、货架期短等问题,大大限制了其产品的推广使用。本工作采用复合熔融纺丝法制备了以聚乳酸为皮层、聚乙醇酸为芯层的圆形截面皮芯复合纤维,研究了不同皮芯比例聚乳酸/聚乙醇酸复合纤维的形貌、降解性能、热性能和结晶性。结果表明:复合纤维在70℃下的溶解率“转折点”出现在降解6 h时,降解前6 h内,复合纤维的溶解率都在3%(质量分数)以内;降解6 h后,复合纤维的溶解率几乎呈线性升高,皮芯比例为20/80的复合纤维降解24 h后,溶解率可以达到23.2%。扫描电镜照片显示,复合纤维降解24 h后,聚乳酸层厚度越小,纤维降解程度越高,在皮芯比例为20/80的复合纤维中,聚乳酸层大量开裂,造成芯层的聚乙醇酸沿纤维轴向降解断裂成小段。热性能结果显示,聚乳酸结晶度随降解时间延长而增大,而聚乙醇酸结晶度随降解时间延长先增大后减小。广角X射线衍射结果显示,复合纤维中聚乙醇酸晶粒尺寸较小,尤其是c轴长度仅为约34 nm。纤维强度保持率和降解液的pH值都与皮层厚度成正比。本工作为暂堵剂制备提供了新途径。

关键词：聚乳酸聚乙醇酸(PGA) 皮芯复合纤维暂堵剂降解性能

颜料与线密度对原液着色涤纶短纤维及纱线颜色的影响

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纺织学报 2024年第3期45卷 97-105页

作者：卢韵静王雪齐元章宋琳廉志军李鑫东华大学纺织学院上海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 鲁丰织染有限公司山东淄博255100 中国通用技术(集团)控股有限责任公司北京100161 东华大学材料科学与工程学院上海201620

为掌握原液着色涤纶短纤维的颜色对其纱线颜色变化的影响规律,选取红、黄、蓝3种颜色半消光原液着色涤纶短纤维,根据实际生产中主要调整的参数,系统研究了颜料质量分数、纤维线密度对其色度值的影响规律;同时,考察了从纤维到纱线(线密度... 详细信息

为掌握原液着色涤纶短纤维的颜色对其纱线颜色变化的影响规律,选取红、黄、蓝3种颜色半消光原液着色涤纶短纤维,根据实际生产中主要调整的参数,系统研究了颜料质量分数、纤维线密度对其色度值的影响规律;同时,考察了从纤维到纱线(线密度为20 tex,捻系数为300)的色度值变化,并与特定规格半消光染色短纤维、大有光原液着色短纤维进行对比。结果表明:颜料质量分数显著影响半消光纤维的色度值,在浅、中色之间的差异尤为明显,是中、深色之间的2倍;线密度对纤维色差(ΔE_(CMC(2∶1)))的影响不大,黄色的色差变化较红色、蓝色更明显;半消光原液着色短纤维到纱线的色度值变化不明显,色差在0.8~2.6范围内;在半消光染色纤维中,黄色的色差变化偏大,为3.4~3.9,红色、蓝色与原液着色的色差相当;大有光原液着色涤纶短纤维到纱线的变化与半消光染色短纤维的更为相似,二者的色差ΔE_(CMC(2∶1))、明度差ΔL、饱和度差ΔC以及色调差ΔH基本相同,说明对于特定的颜色类型,可借鉴染色纱线的配色经验,为原液着色纱线配色模型的系数调整提供支持。

关键词：涤纶短纤维原液着色纤维颜料线密度色度值纱线配色

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可重复用医用防护服织物耐洗消灭菌性能研究

针织工业 2024年第8期 9-13页

作者：和超伟马咏梅吴鹏飞崔华帅中国纺织科学研究院有限公司北京100025

研究可重复使用医用防护服织物洗消灭菌前后防护性能、舒适性能及机械性能的变化,分析影响可重复使用医用防护服织物耐洗消灭菌性能的主要因素。结果表明:重复洗消灭菌前后医用防护服织物的过滤效率均在97.0%以上,抗合成血液穿透性能均... 详细信息

研究可重复使用医用防护服织物洗消灭菌前后防护性能、舒适性能及机械性能的变化,分析影响可重复使用医用防护服织物耐洗消灭菌性能的主要因素。结果表明:重复洗消灭菌前后医用防护服织物的过滤效率均在97.0%以上,抗合成血液穿透性能均在6级以上;重复洗消灭菌处理后防护服织物断裂强力有所下降,撕破强力显著降低;透气性能、耐磨性能与表面电荷面密度变化均不明显;重复洗消灭菌后防护服织物抗渗水性能下降,表层织物薄,聚四氟乙烯膜薄,导致静水压值下降;防护服织物透湿率有所下降,聚四氟乙烯膜的厚度是影响透湿率变化的主要因素,厚度增加则透湿率下降幅度减小。

关键词：可重复用医用防护服织物聚四氟乙烯膜过滤效率洗消灭菌

基于MXene的导电织物构筑及其多功能应用

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纺织学报 2024年第9期45卷 137-145页

作者：卢道坤王仕飞董倩史纳蔓李思琦干露露周爽沙莎张如全罗磊武汉纺织大学纺织科学与工程学院湖北武汉430200 欣龙控股(集团)股份有限公司海南海口570125

为拓展二维碳化钛材料在智能纺织品中的应用,以纤维素非织造布为基材,将Ti_(3)C_(2)T_(x)和碳纳米管(CNTs)喷涂在纤维素非织造布上,制备出一种集传感、储能、热能转换于一体的多功能复合导电织物。借助扫描电子显微镜、X射线衍射仪及傅... 详细信息

为拓展二维碳化钛材料在智能纺织品中的应用,以纤维素非织造布为基材,将Ti_(3)C_(2)T_(x)和碳纳米管(CNTs)喷涂在纤维素非织造布上,制备出一种集传感、储能、热能转换于一体的多功能复合导电织物。借助扫描电子显微镜、X射线衍射仪及傅里叶变换红外光谱仪对Ti_(3)C_(2)T_(x)及其改性织物的表面形貌及结构进行表征。结果表明:Ti_(3)C_(2)T_(x)/CNTs/非织造布具有优异的电热和光热转化性能,在15 V电压下织物快速升温至115℃,且在室温(32℃)条件下,织物经阳光照射后表面快速升温至65℃;所制备的柔性半固态超级电容器,在电流密度为0.2 A/cm^(2)下,最大面积比电容达到125 mF/cm^(2),即使在10000次充放电循环后仍保持74%的电容;作为应变传感器时,表现出明显的负电阻变化和高灵敏度,能准确检测出手指弯曲、肘部弯曲、膝盖弯曲等人体动作。

关键词：导电织物 Ti_(3)C_(2)T_(x) 碳纳米管光热性能电热性能电容器传感器纤维素非织造布

间苯二酚-甲醛增强二氧化硅气凝胶的制备及其吸波性能

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复合材料学报 2024年第4期41卷 1890-1899页

作者：叶信立张海洋马小民毛帮笑张俊雄西北工业大学民航学院西安710072 西北工业大学深圳研究院深圳518063 国装新材料技术(江苏)有限公司苏州215400 北京新风航天装备有限公司北京100854 南通大学纺织服装学院南通226019

为了探究SiO_(2)气凝胶在电磁吸波领域应用的可能性,通过溶胶-凝胶技术引入间苯二酚-甲醛(RF)构建多孔骨架,再结合常压干燥法,成功合成RF/SiO_(2)复合材料,并对RF/SiO_(2)气凝胶进行了热处理,通过SEM、XRD等对热处理后的RF/SiO_(2)气凝... 详细信息

为了探究SiO_(2)气凝胶在电磁吸波领域应用的可能性,通过溶胶-凝胶技术引入间苯二酚-甲醛(RF)构建多孔骨架,再结合常压干燥法,成功合成RF/SiO_(2)复合材料,并对RF/SiO_(2)气凝胶进行了热处理,通过SEM、XRD等对热处理后的RF/SiO_(2)气凝胶微观结构和理化性能进行表征,探究了热处理温度对RF/SiO_(2)气凝胶吸波性能的影响规律。结果表明:随热处理温度的增加,吸波性能大幅提升,当热处理温度为1500℃时,RF/SiO_(2)气凝胶在4.05 mm厚度下表现出−48.42 dB的最小反射损耗,当厚度为3.45 mm时有效吸收带宽达到了2.06 GHz,表现出了优异的电磁波吸收性能。该研究为制备高性能吸波材料提供了指导。

关键词： RF/SiO_(2)气凝胶溶胶-凝胶法微观结构热处理吸波性能

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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