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氯离子响应性纳米纤维素荧光水凝胶的构筑

纺织学报 2022年第2期43卷 44-52页

作者：吴嘉茵王汉琛黄彪卢麒麟闽江学院福建省新型功能性纺织纤维及材料重点实验室福建福州350108 福建农林大学材料工程学院福建福州350002

为解决传统PVA复合水凝胶制备过程中使用有毒试剂或需要反复多次冻融能耗高、过程繁琐的问题,以植酸(PA)作为交联剂将荧光纳米纤维素(F-CNCs)与聚乙烯醇(PVA)有机结合,基于多重氢键作用,构建了力学性能好、Cl-响应灵敏的PVA/F-CNCs/PA... 详细信息

为解决传统PVA复合水凝胶制备过程中使用有毒试剂或需要反复多次冻融能耗高、过程繁琐的问题,以植酸(PA)作为交联剂将荧光纳米纤维素(F-CNCs)与聚乙烯醇(PVA)有机结合,基于多重氢键作用,构建了力学性能好、Cl-响应灵敏的PVA/F-CNCs/PA纳米纤维素荧光水凝胶。基于F-CNCs优异的力学性能、荧光性能、良好的生物相容性及纳米效应,分析了PVA水凝胶良好的荧光性能及Cl-响应性。结果表明:当F-CNCs的含量为0.6 g时,PVA/F-CNCs/PA复合水凝胶的压缩强度提高了150%,且结晶度以及热稳定性均有所提高。PVA/F-CNCs/PA复合水凝胶在低的pH值下对Cl-敏感,荧光淬灭效率在Cl-浓度为0~0.2 mol/L范围内呈线性响应,表明制备得到的纳米纤维素荧光水凝胶在Cl-浓度分析检测、疾病诊断、生物和化学传感器等方面具有潜在应用价值。

关键词：氯离子响应荧光纳米纤维素植酸多重氢键荧光水凝胶

不同材质共享缆绳对浮式风电场系泊响应的影响

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中国舰船研究 2024年

作者：仲凡连宇顺郑金海陈文兴马刚 Solomon C.S.Yim 河海大学港口海岸与近海工程学院河海大学海岸灾害及防护教育部重点实验室俄勒冈州立大学哈尔滨工程大学烟台研究院浙江理工大学纺织纤维材料与加工技术国家地方联合工程实验室

[目的]为合理设计浮式风电场的共享系泊系统，探究不同材质共享缆绳对浮式风电场动力响应的影响。[方法]首先，对浮式风电场设计共享系泊和传统（无共享缆绳）系泊方案，比较两种系泊方案的动力响应和经济成本，验证设计方案的可行性。... 详细信息

[目的]为合理设计浮式风电场的共享系泊系统，探究不同材质共享缆绳对浮式风电场动力响应的影响。[方法]首先，对浮式风电场设计共享系泊和传统（无共享缆绳）系泊方案，比较两种系泊方案的动力响应和经济成本，验证设计方案的可行性。其次，探究两类共享系泊系统对浮式风电场系泊响应的影响。最后，分析环境载荷的施加方向和缆绳材质对共享缆绳平均张力的影响。[结果]采用不同材质共享系泊系统的浮式风电场，其叶片张力近乎相同；两类共享系泊系统对风机位移和系缆平均张力的影响存在差别。此外，环境荷载施加角度和系缆材质也对风机位移和共享缆绳受力产生影响。[结论]该研究可为系泊系统中共享缆绳选型提供参考。

关键词：共享系泊系统共享缆绳钢链高强聚乙烯缆绳海上浮式风电场

活性深蓝B-2GLN的泡沫法给碱-湿蒸无尿素印花

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印染 2024年第4期50卷 28-32页

作者：崔芳张鑫卿王梦楠任燕李大伟许佳艳田呈呈西安工程大学纺织科学与工程学院陕西西安710048 西安工程大学功能性纺织材料及制品教育部重点实验室陕西西安710048 国家先进印染技术创新中心山东泰安271000 生物质纤维与生态染整湖北省重点实验室武汉纺织大学湖北武汉430200 西安市生态染整技术重点实验室陕西西安710048 传化智联股份有限公司浙江杭州311215

针对活性染料常规印花废水氨氮含量高等问题,研究活性染料的泡沫法给碱-湿蒸无尿素印花。以十二烷基硫酸钠(SDS)作发泡剂、海藻酸钠(SA)作稳泡剂配制发泡原液,探讨了SDS和SA用量对泡沫的初见液时间(t_(0))和破裂半衰期(t_(1/2))的影响,... 详细信息

针对活性染料常规印花废水氨氮含量高等问题,研究活性染料的泡沫法给碱-湿蒸无尿素印花。以十二烷基硫酸钠(SDS)作发泡剂、海藻酸钠(SA)作稳泡剂配制发泡原液,探讨了SDS和SA用量对泡沫的初见液时间(t_(0))和破裂半衰期(t_(1/2))的影响,以及泡沫的耐碱稳定性。研究了汽蒸时间和碱剂用量对活性深蓝B-2GLN泡沫法给碱-湿蒸印花棉织物表观色深的影响,并分析了综合印花效果。结果表明:含4 g/L SDS和16 g/L SA的发泡原液在Na_(2)CO_(3)质量浓度为35 g/L时,泡沫的t_(1/2)仍高达2222 s,耐碱稳定性良好。质量分数为3%的活性深蓝B-2GLN采用泡沫法给碱-湿蒸工艺印花的适宜固色条件为Na_(2)CO_(3)20 g/L、102℃汽蒸11 min;印花织物花型轮廓清晰度尚可、无明显渗化,颜色递深性良好,耐摩擦达4级及以上,耐皂洗色牢度为4~5级。

关键词：无尿素印花湿蒸固色泡沫法给碱活性染料棉织物

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辐射降温聚烯烃纳米纤维膜的制备及其性能

纺织学报 2024年第7期45卷 24-30页

作者：昌康琪罗梦颖赵青华王栋李沐芳武汉纺织大学纺织纤维及制品教育部重点实验室湖北武汉430200 江南大学化学与材料工程学院江苏无锡214122 深圳信息职业技术学院滨海土木工程技术研究所广东深圳518172

为提高纳米纤维防护材料的热湿舒适性,利用乙烯-辛烯共聚弹性体(POE)和醋酸丁酸纤维素酯(CAB)为原料,通过熔融共混相分离法制备了辐射降温POE纳米纤维膜,并与乙烯醇-乙烯共聚物(PVA-co-PE)纳米纤维膜、棉织物进行对比,研究其形态结构、... 详细信息

为提高纳米纤维防护材料的热湿舒适性,利用乙烯-辛烯共聚弹性体(POE)和醋酸丁酸纤维素酯(CAB)为原料,通过熔融共混相分离法制备了辐射降温POE纳米纤维膜,并与乙烯醇-乙烯共聚物(PVA-co-PE)纳米纤维膜、棉织物进行对比,研究其形态结构、红外辐射透过率、降温效果及透湿性。结果表明:POE纳米纤维膜的形态均匀,平均直径为570 nm,其直径及孔径均大于PVA-co-PE纳米纤维膜;POE纳米纤维膜的中红外辐射(7~14μm)透过率接近100%,且随着纳米纤维膜厚度的增加而明显下降。与之对比,PVA-co-PE纳米纤维膜在相应波段的透过率有所下降,而棉织物完全不能透过中红外光;POE纳米纤维膜具有更好的红外辐射降温效果,将其覆盖在加热模块表面后,真空条件下模块温度保持不变,室温条件下模块温度仅升高0.5℃;此外,POE纳米纤维膜表现出良好的透湿性,其透湿率为2845 g/(m 2·d),略低于棉织物的(3530 g/(m 2·d));将POE纳米纤维作为涂层材料涂覆在棉织物表面构筑复合防护膜,可提升棉织物的过滤阻隔性能,且不影响其热湿舒适性。

关键词：乙烯醇-乙烯共聚物乙烯-辛烯共聚弹性体聚烯烃纳米纤维防护材料辐射降温透湿性

耐久高效磷/氮协同阻燃剂的制备及其在棉织物上的应用

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纺织学报 2024年第7期45卷 121-129页

作者：李旭刘祥吉靳鑫杨承昊董朝红青岛大学纺织服装学院山东青岛266071 青岛大学功能纺织品与先进材料研究院山东青岛266071 青岛大学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

为解决棉纺织品易燃易引发火灾及阻燃处理棉织物耐久性等问题,以五氧化二磷和乙醇胺为原料制备了一种膨胀型磷/氮协效阻燃剂(2-羟乙基)磷酰胺铵盐(AHPA),并通过轧—烘—焙工艺将其整理于棉织物上。采用傅里叶变换红外光谱和核磁共振光... 详细信息

为解决棉纺织品易燃易引发火灾及阻燃处理棉织物耐久性等问题,以五氧化二磷和乙醇胺为原料制备了一种膨胀型磷/氮协效阻燃剂(2-羟乙基)磷酰胺铵盐(AHPA),并通过轧—烘—焙工艺将其整理于棉织物上。采用傅里叶变换红外光谱和核磁共振光谱表征了AHPA的化学结构;对阻燃处理后的棉织物进行垂直燃烧和极限氧指数测试,通过热重和锥形量热测试评估了其热稳定性,并分析了其阻燃耐久性能。结果表明:阻燃剂AHPA被成功合成,其与棉织物之间形成了稳定的共价键;阻燃处理后棉织物的极限氧指数(LOI)显著提高,且损毁长度大幅降低;在阻燃剂AHPA质量浓度为300 g/L时,LOI值由18%增加到52.9%,损毁长度由300 mm减小至45 mm;阻燃处理后棉织物的热降解过程和燃烧途径均发生了显著变化,热稳定性得到显著提高;在50次循环水洗后,LOI值仍能保持在31.6%左右,具有良好的阻燃耐久性能。

关键词：棉织物阻燃剂阻燃织物功能性纺织品磷/氮协效阻燃性能

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纤维素水凝胶纤维的制备及其阻燃传感性能

纺织学报 2024年第4期45卷 1-7页

作者：刘懿德李凯姚久勇成芳芳夏延致青岛大学材料科学与工程学院山东青岛266071 青岛源海新材料科技有限公司山东青岛266000 青岛大学省部共建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

针对纤维素纤维易燃、功能单一的问题,利用羧甲基化反应引入羧基和金属离子,赋予其阻燃性和吸水性;改性纤维吸水后得到离子导电的水凝胶纤维。借助扫描电子显微镜、氧指数仪、微型量热仪、热重分析仪、单纤维强力仪等分析其阻燃性、热... 详细信息

针对纤维素纤维易燃、功能单一的问题,利用羧甲基化反应引入羧基和金属离子,赋予其阻燃性和吸水性;改性纤维吸水后得到离子导电的水凝胶纤维。借助扫描电子显微镜、氧指数仪、微型量热仪、热重分析仪、单纤维强力仪等分析其阻燃性、热稳定性和力学强度等性能,研究了不同形变条件下纤维素水凝胶纤维的电流信号响应规律。结果表明:纤维素纤维经羧甲基化改性后,极限氧指数从(17.8±0.9)%提高到(35.3±0.9)%;热释放速率峰值和总热释放量分别下降了70.1%和49.4%,基于金属离子优异的阻燃性能和催化成炭能力,燃烧后炭层的致密性高;改性纤维经过吸水后,在不同形变情况下可产生相应的电流响应,具有应变传感能力。纤维素基水凝胶纤维耐燃烧且对物理形变具有灵敏的信号变化,在阻燃及柔性传感领域具有发展潜力。

关键词：纤维素纤维羧甲基化水凝胶纤维阻燃传感性能

超高分子量聚乙烯纤维层合板在斜侵彻下的动态响应与失效行为研究

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北京理工大学学报 2024年

作者：周熠郑冰倩王昕强鹭升张瑞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武汉纺织大学纺织科学与工程学院南京航空航天大学航空航天结构力学及控制全国重点实验室中国航天科技创新研究院先进材料与能源中心

为了研究弹丸斜入射下超高分子量聚乙烯（ultra-high molecular weight polyethylene,UHMWPE）纤维层合板的抗侵彻响应，分别在0°、10°与20°的入射角下开展了弹道冲击实验，利用高速摄影捕捉动态响应，并在冲击实验后观察破坏形貌.... 详细信息

为了研究弹丸斜入射下超高分子量聚乙烯（ultra-high molecular weight polyethylene,UHMWPE）纤维层合板的抗侵彻响应，分别在0°、10°与20°的入射角下开展了弹道冲击实验，利用高速摄影捕捉动态响应，并在冲击实验后观察破坏形貌.构建了相应的三维有限元计算模型，通过对比实验结果验证了其可靠性，并基于该数值模型，进一步阐明不同入射角下的UHMWPE纤维层合板抗侵彻机理.结果表明：当层合板受到平头弹丸斜侵彻作用时，弹头局部接触所引发的应力集中使得层合板更容易发生强度失效，但由于层合板的等效厚度增加且弹丸偏转所造成的弹体与层合板接触面积增加，使得入射角的影响与弹丸入射速度有关.当入射速度较低时，层合板的抗侵彻性能随着入射角增大而略微减小；而当入射速度远大于弹道极限时，层合板的抗侵彻性能随着入射角增大而增大.

关键词：斜侵彻超高分子量聚乙烯纤维层合板抗侵彻性能入射角

碳化温度对CF/Pd催化剂电催化氧化甲醇性能的影响

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人工晶体学报 2024年第4期53卷 721-729页

作者：王晨星刘禹松胡泳池胡家俊赵钰淳宋旭辉宋衍滟西安工程大学材料工程学院西安710048 西安工程大学西安市纺织复合材料重点实验室西安710048

为了探究碳化温度对CF/Pd催化剂电催化氧化甲醇性能的影响,本文采用静电纺丝-热处理碳化-浸渍法制备了一系列CF/Pd催化剂,碳化温度分别设定为800、1000和1200℃,并对所得CF/Pd催化剂样品进行了微观形貌表征、成分分析及电化学测试。研... 详细信息

为了探究碳化温度对CF/Pd催化剂电催化氧化甲醇性能的影响,本文采用静电纺丝-热处理碳化-浸渍法制备了一系列CF/Pd催化剂,碳化温度分别设定为800、1000和1200℃,并对所得CF/Pd催化剂样品进行了微观形貌表征、成分分析及电化学测试。研究发现,800℃时,PAN/CA纤维已完全碳化,但随着碳化温度的升高,CF/Pd催化剂的纤维化程度逐渐降低,黏结现象逐渐明显,电催化氧化甲醇性能呈现先增加后降低的趋势。当碳化温度为1000℃时,CF/Pd催化剂的电催化氧化甲醇性能最佳,其催化活性是商用Pd/C催化剂的5.4倍,稳定性是商用Pd/C催化剂的16.2倍。

关键词：碳纤维催化剂 Pd 碳化温度甲醇甲醇燃料电池电催化氧化

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耐用多功能光热阻燃织物的制备及应用

纺织学报 2024年第4期45卷 120-125页

作者：王晓萌李婷婷许炳铨林佳弘楼静文天津工业大学纺织科学与工程学院天津300387 天津工业大学先进复合材料教育部重点实验室天津300387 闽江学院材料与化学工程学院福建福州350108 逢甲大学纤维与复合材料系中国台湾407102 中国医药大学中医学系中国台湾404333 亚洲大学生物信息与医学工程学系中国台湾413305 中国医药大学附属医院医学研究部中国台湾404333

为制备日间可自加热且防火性能优异的多功能光热阻燃织物,采用聚多巴胺修饰的芳砜纶非织造布作为亲水基材,Fe_(3)O_(4)作为光热功能材料,聚磷酸铵(APP)作为阻燃功能材料,通过浸渍将共沉淀法制备的Fe_(3)O_(4)微球借助黏性聚磷酸铵对其... 详细信息

为制备日间可自加热且防火性能优异的多功能光热阻燃织物,采用聚多巴胺修饰的芳砜纶非织造布作为亲水基材,Fe_(3)O_(4)作为光热功能材料,聚磷酸铵(APP)作为阻燃功能材料,通过浸渍将共沉淀法制备的Fe_(3)O_(4)微球借助黏性聚磷酸铵对其包裹功能涂层得到多功能阻燃光热织物。借助扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、时间-温度曲线以及点燃实验对光热阻燃织物的结构和性能进行表征,并观察织物在酸碱溶液放置后的形态以表征阻燃光热织物的耐用性。结果表明,光热阻燃织物在保持良好柔韧性的情况下,兼具Fe_(3)O_(4)优异的光热性能和APP的阻燃性能,在日间可升温至60℃以上,初遇火焰时难燃,12 s后离开火源织物自熄,并且在酸碱环境下仍保持良好的形态及耐用性。

关键词：光热阻燃织物聚多巴胺自供暖耐用性功能涂层