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铽-金属有机框架改性棉织物的制备及其pH值探测性能

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纺织学报 2023年第12期44卷 123-129页

作者：陈贝任李培肖杏芳武汉纺织大学省部共建纺织新材料与先进加工技术国家重点实验室湖北武汉430200

为解决金属有机框架材料(MOFs)易团聚不易回收的问题,同时提高其利用率,以棉织物为基底制备了柔性荧光pH值传感材料。利用具有荧光性能的稀土金属Tb与相应配体并添加阻断剂制备微纳米Tb-MOFs,通过热压法将Tb-MOFs粉末负载在棉织物表面,... 详细信息

为解决金属有机框架材料(MOFs)易团聚不易回收的问题,同时提高其利用率,以棉织物为基底制备了柔性荧光pH值传感材料。利用具有荧光性能的稀土金属Tb与相应配体并添加阻断剂制备微纳米Tb-MOFs,通过热压法将Tb-MOFs粉末负载在棉织物表面,表征其表面形貌、晶体结构和荧光性能等,并分析了其pH值探测性能。结果表明:棉织物表面形成了致密的微纳米Tb-MOFs薄膜,且与粉末状态的Tb-MOFs晶体形态一致;Tb-MOFs改性棉织物(Tb-MOFs-CF)在365 nm波长的紫外光照射下发出明亮的蓝绿色荧光,其荧光强度显示出了很强的pH值依赖性;Tb-MOFs-CF在510 nm处的荧光强度与缓冲溶液的pH值呈线性关系,线性响应范围为pH值1~5,且对于酸性、碱性与中性的溶液其酸碱度检测具有较快的响应性。

关键词：金属有机框架材料 pH值探测荧光性能稀土发光材料棉织物

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高性能纤维及其制品颜色构建的研究进展

纺织学报 2023年第6期44卷 1-9页

作者：夏良君曹根阳刘欣徐卫林武汉纺织大学省部共建纺织新材料与先进加工技术国家重点实验室湖北武汉430200

高性能纤维及其制品是我国纺织行业重点发展的关键材料,其关系到国民经济发展和国家战略安全。为促进高性能纤维及其制品的发展,掌握其染色方法前沿和发展趋势,突破行业技术瓶颈,综述了国内外高性能纤维及其制品颜色构建的研究进展。重... 详细信息

高性能纤维及其制品是我国纺织行业重点发展的关键材料,其关系到国民经济发展和国家战略安全。为促进高性能纤维及其制品的发展,掌握其染色方法前沿和发展趋势,突破行业技术瓶颈,综述了国内外高性能纤维及其制品颜色构建的研究进展。重点概述了以芳纶、碳纤维、聚酰亚胺纤维和超高分子量聚乙烯纤维为代表的高性能纤维在颜色构建方面的技术创新,从载体染色、非水介质溶剂染色和原液着色等化学染色法以及物理结构生色法等方面总结了4种高性能纤维颜色构建的基本原理和发展趋势,讨论了高性能纤维色彩构建中遇到的主要挑战,并对该领域的未来研究方向进行了展望。指出,高性能纤维及其制品的颜色构建仍需进一步完善理论研究,以期为推动其高质量发展提供理论和应用参考。

关键词：高性能纤维颜色构建芳纶碳纤维聚酰亚胺纤维超高分子量聚乙烯纤维

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纤维基界面光热蒸发器表面除盐的研究进展

纺织学报 2023年第11期44卷 225-231页

作者：潘露琪任李培肖杏芳徐卫林张骞武汉纺织大学省部共建纺织新材料与先进加工技术国家重点实验室湖北武汉430200

为深入探究具有能量转换效率高、清洁无污染的界面光热蒸发器,简要介绍了当前纤维基界面光热蒸发器表面除盐的研究进展,以及其在海水淡化与浓盐处理等领域的应用,探讨了界面蒸发过程中水分迅速逃逸导致的盐分析出抑制对光的吸收和堵塞... 详细信息

为深入探究具有能量转换效率高、清洁无污染的界面光热蒸发器,简要介绍了当前纤维基界面光热蒸发器表面除盐的研究进展,以及其在海水淡化与浓盐处理等领域的应用,探讨了界面蒸发过程中水分迅速逃逸导致的盐分析出抑制对光的吸收和堵塞蒸汽溢出通道的作用机制,以及产生的降低器件蒸汽产生速率及使用周期的影响。分析了基于纤维材料设计的除盐策略,包括主动式(水洗除盐与区域结晶盐收集)和被动式(自清洁设计、对流效应、定向流体传输与Janus织物设计)。最后,对纤维材料在太阳能界面蒸发器表面除盐设计所面临的挑战及未来潜在的应用前景进行总结与展望。

关键词：纤维光热转换界面蒸发太阳能界面蒸发器除盐海水淡化

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硼氮掺杂碳点对棉织物防紫外线性能的影响

纺织学报 2020年第6期41卷 93-98页

作者：成世杰王晨洋张宏伟左丹英武汉纺织大学湖北省纺织新材料与先进加工技术省部共建国家重点实验室湖北武汉430020

为提高棉织物的防紫外线能力,以柠檬酸、乙二胺和硼砂为原料,采用一步水热法合成了硼氮掺杂碳点(BN-CDs),将BN-CDs水溶液、BN-CDs/聚乙烯醇共混水溶液和BN-CDs/水性聚氨酯共混水溶液分别喷涂于棉织物表面,再对棉织物进行碾压干燥处理,... 详细信息

为提高棉织物的防紫外线能力,以柠檬酸、乙二胺和硼砂为原料,采用一步水热法合成了硼氮掺杂碳点(BN-CDs),将BN-CDs水溶液、BN-CDs/聚乙烯醇共混水溶液和BN-CDs/水性聚氨酯共混水溶液分别喷涂于棉织物表面,再对棉织物进行碾压干燥处理,测试了织物的紫外线防护系数及其耐水洗性能等。结果表明:所制备的BN-CDs表面上含有丰富羟基和胺基的石墨状纳米晶体,兼具良好水溶性;在紫外区具有强吸收峰,在紫外光激发下可以发出蓝色荧光,且荧光发射波长不依赖于激发波长;整理后的棉织物均表现出极高的紫外线防护系数(UPF);经BN-CDs/水性聚氨酯整理后的棉织物效果最佳,水洗10次后UPF值仍保持在48左右,达到较高的保护级别,且棉织物表面形态基本不变,手感良好,可满足棉织物紫外线防护要求。

关键词：硼氮掺杂碳点棉织物防紫外线性能紫外线防护系数水洗性能

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涤纶网络丝仿麻织物的摩擦性能

纺织学报 2019年第10期40卷 134-140页

作者：邬淑芳张亭亭 HASAN Md Rokibul 陈益人武汉纺织大学纺织科学与工程学院湖北武汉430200 武汉纺织大学湖北省纺织新材料与先进加工技术省部共建国家重点实验室培育基地湖北武汉430200

为改善涤纶网络丝仿麻织物的摩擦性能,分析了纤维、纱线、织物组织结构等因素对涤纶网络丝仿麻织物起毛起球性能、耐磨性能的影响,研究并制定了提高涤纶网络丝仿麻织物摩擦性能的树脂整理工艺。对树脂整理剂浓度、处理液温度、焙烘温度... 详细信息

为改善涤纶网络丝仿麻织物的摩擦性能,分析了纤维、纱线、织物组织结构等因素对涤纶网络丝仿麻织物起毛起球性能、耐磨性能的影响,研究并制定了提高涤纶网络丝仿麻织物摩擦性能的树脂整理工艺。对树脂整理剂浓度、处理液温度、焙烘温度、焙烘时间、柔软剂浓度等工艺参数进行优化。结果表明:涤纶网络丝仿麻织物最佳整理工艺为树脂整理剂质量浓度50g/L,处理液温度40℃,焙烘温度100℃,焙烘时间4min,柔软剂质量浓度3g/L;经最佳工艺整理后的织物在40000次摩擦后的质量损失率由未整理时的12.13%下降到5.34%,织物起毛起球等级由未整理时的1级提升到3~4级,并能基本保持织物原有的手感。

关键词：涤纶网络丝仿麻织物耐磨性起毛起球树脂整理

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纱线毛羽路径匹配追踪检测

纺织学报 2022年第9期43卷 101-106页

作者：邓中民于东洋胡灏东李童柯薇武汉纺织大学省部共建纺织新材料与先进加工技术国家重点实验室湖北武汉430200

针对现有纱线毛羽检测方法无法有效检测弯曲毛羽和交叉毛羽的缺陷,提出一种基于图像法的纱线毛羽路径匹配追踪算法。将采集到的纱线毛羽图像通过预处理、骨干化处理获取毛羽骨干图像,以毛羽端点作为起始点,对其八邻域像素点进行判断获... 详细信息

针对现有纱线毛羽检测方法无法有效检测弯曲毛羽和交叉毛羽的缺陷,提出一种基于图像法的纱线毛羽路径匹配追踪算法。将采集到的纱线毛羽图像通过预处理、骨干化处理获取毛羽骨干图像,以毛羽端点作为起始点,对其八邻域像素点进行判断获取新的毛羽路径点,重复对毛羽路径点邻域判断直到没有毛羽路径点存在。对毛羽交叉出现多路径点的情况,提出交叉匹配值指标,即根据毛羽交叉点前部分相邻毛羽路径点间斜率并分配动态权重得到毛羽局部斜度,利用交叉匹配值对多路径毛羽点进行匹配获取新的毛羽路径点,通过本文毛羽追踪方法获取毛羽像素数量并转化为毛羽长度。与人工法和投影法检测结果对比表明:本文毛羽追踪检测结果与人工检测毛羽结果误差在4%以内,有效解决了交叉毛羽和弯曲毛羽追踪检测问题,提高了纱线毛羽的检测准确度。

关键词：纱线毛羽路径匹配八邻域动态权重毛羽斜度毛羽检测图像法

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纺织用抗菌材料及其应用研究进展

纺织学报 2021年第9期42卷 170-179页

作者：翟丽莎王宗垒周敬伊高冲陈凤翔徐卫林武汉纺织大学省部共建纺织新材料与先进加工技术国家重点实验室湖北武汉430200

随着科技的快速进步和人民生活水平的显著提高,尤其是新冠肺炎在全球的进一步蔓延,人们对功能性抗菌纺织品提出了更高的要求。为了进一步促进抗菌纺织品的发展,总结了常见的抗菌材料及其抗菌机制,综述了抗菌整理剂在纺织领域中的应用研... 详细信息

随着科技的快速进步和人民生活水平的显著提高,尤其是新冠肺炎在全球的进一步蔓延,人们对功能性抗菌纺织品提出了更高的要求。为了进一步促进抗菌纺织品的发展,总结了常见的抗菌材料及其抗菌机制,综述了抗菌整理剂在纺织领域中的应用研究进展,指出抗菌纺织品行业亟待解决的问题,并从抗菌整理剂的选择性和高效性、抗菌纺织品的安全性、服用性能和耐久性以及抗菌纺织品检测标准的滞后性和规范性等4个方面展望抗菌整理剂及抗菌纺织品未来发展方向,为抗菌纺织品的跨越式发展提供理论参考,以期推动功能性抗菌纺织品的转型升级。

关键词：抗菌纺织品抗菌整理剂抗菌机制服用性能安全性

石英纱线/石英纤维毡三维织物的设计及其隔热性能

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纺织学报 2024年第6期45卷 53-58页

作者：李久刚石玉菲刘可帅李文斌柯贵珍武汉纺织大学纺织科学与工程学院湖北武汉430200 武汉纺织大学纺织新材料与先进加工技术省部共建国家重点实验室湖北武汉430200

为充分利用石英纱线及其纤维毡良好的隔热效果制备隔热性能优异的石英纱线/石英纤维毡三维织物,采用石英纱线和纤维毡在小样织机上进行三维立体编织,针对石英纱线/石英纤维毡三维织物不易编织等诸多问题,对织机综丝综框进行降低摩擦处理... 详细信息

为充分利用石英纱线及其纤维毡良好的隔热效果制备隔热性能优异的石英纱线/石英纤维毡三维织物,采用石英纱线和纤维毡在小样织机上进行三维立体编织,针对石英纱线/石英纤维毡三维织物不易编织等诸多问题,对织机综丝综框进行降低摩擦处理;然后采用控制变量法和实验对比法,对所得石英纱线/石英纤维毡三维织物在热环境下的隔热性能进行测试表征,对其加热状态下的温度和外观形状的变化趋势和规律进行探讨。实验结果表明:石英纱线/石英纤维毡三维织物在300~700℃时,平均隔热保留率是相等厚度普通石英纤维织物的4倍,验证了石英纱线/石英纤维毡三维织物的优越隔热性能。确定了石英纱线/石英纤维毡三维织物具有良好的整体性能和隔热性,能够作为航天飞行器的外部隔热材料抵挡高温冲刷,因此对石英纱线/石英纤维毡三维织物性能的研究具有深远意义。

关键词：石英纱线纤维毡三维织物间隔织物隔热性能

强电场作用下BiCl_3/PVDF膜的制备与其压电性能研究

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功能材料 2019年第2期50卷 2023-2028页

作者：陈冲柏自奎徐卫林武汉纺织大学纺织新材料与先进加工技术国家重点实验室培育基地武汉430200

为了得到压电转换效率高的PVDF压电膜,提高PVDF薄膜中的β晶含量以及控制薄膜的微结构是关键。以BiCl_3/PVDF混合溶液在强电场中流延成膜。通过FT-IR,XRD与SEM表征了复合膜的晶相组成与微结构特征,将复合膜组装成压电器件并测试了其压... 详细信息

为了得到压电转换效率高的PVDF压电膜,提高PVDF薄膜中的β晶含量以及控制薄膜的微结构是关键。以BiCl_3/PVDF混合溶液在强电场中流延成膜。通过FT-IR,XRD与SEM表征了复合膜的晶相组成与微结构特征,将复合膜组装成压电器件并测试了其压电响应。结果表明,BiCl_3与强电场分别对复合膜的晶相组成与排列有较大的影响,BiCl_3掺杂量达到2%(质量分数)时,结晶度最大达到76.5%,β晶的含量最高达到89.5%。强电场促进了复合膜中β晶的形成与取向排布,进一步提高了复合膜的压电响应,相比于无电场下制得的复合膜,电场强度为750kV/m下制得的复合膜的输出电压提升了3倍,电压正峰值达到60.8V,其瞬时输出功率面密度达到120.1μW/cm^2,正常工作的最高冲击频率为250Hz。

关键词： PVDF流延膜 BiCl3 静电场压电响应