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静电纺聚酰胺6/聚苯乙烯复合纳米纤维膜制备及其空气过滤性能

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纺织学报 2024年第1期45卷 56-64页

作者：陈江萍郭朝阳张琪骏吴仁香钟鹭斌郑煜铭中国科学院城市环境研究所中国科学院区域大气环境研究卓越创新中心福建厦门361021 中国科学院城市环境研究所中国科学院城市污染物转化重点实验室福建厦门361021 中国科学院大学北京100049 福建省大气臭氧污染防控重点实验室福建厦门361021

针对空气过滤纤维材料的过滤效率、阻力和使用寿命难以平衡的问题,采用多喷头静电纺丝技术,制备了不同直径、形貌纤维及不同纤维沉积顺序的聚酰胺6/聚苯乙烯(PA6/PS)复合纳米纤维膜,测试了复合膜的平均孔径及孔隙率,建立了纤维结构与过... 详细信息

针对空气过滤纤维材料的过滤效率、阻力和使用寿命难以平衡的问题,采用多喷头静电纺丝技术,制备了不同直径、形貌纤维及不同纤维沉积顺序的聚酰胺6/聚苯乙烯(PA6/PS)复合纳米纤维膜,测试了复合膜的平均孔径及孔隙率,建立了纤维结构与过滤效率及阻力的构效关系;结合扫描电镜表征探讨了不同形貌、直径纤维的叠加次序对过滤寿命及细颗粒物沉积行为的影响,系统研究了过滤风速、细颗粒物尺寸对过滤性能的影响。结果表明:在5.33 cm/s的风速下,以多喷头静电纺丝方式制备的PA6/PS复合膜具有更好的抵抗风速变化的能力,在长期使用中阻力增加较缓慢,其具有93.13%的过滤效率,30.67 Pa的过滤阻力和0.0889 Pa-1的品质因子,综合过滤性能优于同等条件下H10等级(过滤效率>90%)的商业玻璃纤维过滤膜。

关键词：聚酰胺6 聚苯乙烯多喷头静电纺丝空气过滤多层复合滤料微纳米纤维串珠结构

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纳米氧化锌改性锦纶6长丝的结构与物理性能

丝绸 2022年第8期59卷 30-35页

作者：刘冰灵李心怡李永贵福建省新型功能性纺织纤维及材料重点实验室福州350108 闽江学院服装与艺术工程学院福州350108

选用无机抗菌剂纳米氧化锌(ZnO)对锦纶6长丝改性,通过熔融纺丝法制备纳米ZnO改性锦纶6长丝(ZnO/PA6)。经对抗菌母粒结构与性能的分析,结果表明:ZnO质量分数5%时,ZnO均匀分散于抗菌母粒中,对黏度、灰分与熔点影响较小。经对ZnO/PA6结构... 详细信息

选用无机抗菌剂纳米氧化锌(ZnO)对锦纶6长丝改性,通过熔融纺丝法制备纳米ZnO改性锦纶6长丝(ZnO/PA6)。经对抗菌母粒结构与性能的分析,结果表明:ZnO质量分数5%时,ZnO均匀分散于抗菌母粒中,对黏度、灰分与熔点影响较小。经对ZnO/PA6结构与物理性能的分析,结果表明:当抗菌母粒中ZnO质量分数5%、抗菌母粒添加量5%时,ZnO/PA6的白色念珠菌、大肠杆菌与金黄色葡萄球菌抑菌率分别为92%、93%、99%,且ZnO均匀分散于ZnO/PA6中,对力学性能影响较小。

关键词：抗菌纳米氧化锌锦纶6长丝熔融纺丝抗菌母粒抑菌率

石墨烯/聚丙烯腈皮芯结构纤维成型构筑及功能性

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现代纺织技术 2024年

作者：崔瑞祺商元元李娟鹃张浩史宝会房宽峻青岛大学纺织服装学院东华大学产业用纺织品教育部工程研究中心东华大学高性能纤维及制品教育部重点实验室山东金冠网具有限公司青岛大学生态纺织省部共建协同创新中心青岛大学生物多糖纤维成形与生态纺织国家重点实验室青岛大学山东省生态纺织协同创新中心青岛大学山东省高等学校低碳纺织与功能制造实验室青岛大学山东省医疗健康纺织材料重点实验室

石墨烯在纤维中的分布、含量及微观结构等因素影响复合石墨烯导电纤维性能。文章提出以石墨烯为导电基材一步法构筑导电纤维的研究策略，采用微流控湿法纺丝工艺制备石墨烯/聚丙烯腈皮芯结构复合纤维，探究皮层和芯层纺丝液流量对石墨... 详细信息

石墨烯在纤维中的分布、含量及微观结构等因素影响复合石墨烯导电纤维性能。文章提出以石墨烯为导电基材一步法构筑导电纤维的研究策略，采用微流控湿法纺丝工艺制备石墨烯/聚丙烯腈皮芯结构复合纤维，探究皮层和芯层纺丝液流量对石墨烯取向排列、纤维导电和电热性能影响规律。通过微观形貌观察发现，复合纤维皮层石墨烯取向随着纺丝液流量的变化呈现先增加后减小的趋势，皮层流量为0.10 mL/min时石墨烯取向最佳。高度取向的石墨烯赋予复合纤维优异的力学性能和导电性能，使复合纤维的强度和电导率分别达到241.38 MPa和3.94 S/cm。在4 V电压下，复合纤维表面的温度达到约48.3 ℃，热响应速率为2.0 ℃/s。研究表明通过调控不同的皮芯流量，调整复合纤维的结构和性能，可以成功制备出以石墨烯为基材的复合导电纤维。研究结果可为石墨烯复合加热纤维的开发研究提供参考。

关键词：石墨烯微流控湿法纺丝导电纤维电加热性能

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智能纤维及智能针织产品的发展与应用

纺织科学与工程学报 2024年第2期41卷 66-77页

作者：杨露孟家光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

智能纤维及智能针织产品是一项蓬勃发展的领域,随着先进技术及材料的发展,智能针织产品为人们的生活提供了诸多的便利。探讨当前智能纤维材料及智能针织产品的最新进展和趋势。首先,介绍了智能纤维的特点、分类和生产方法等,包括智能变... 详细信息

智能纤维及智能针织产品是一项蓬勃发展的领域,随着先进技术及材料的发展,智能针织产品为人们的生活提供了诸多的便利。探讨当前智能纤维材料及智能针织产品的最新进展和趋势。首先,介绍了智能纤维的特点、分类和生产方法等,包括智能变色纤维、形状记忆纤维、智能调温纤维、光导纤维、电子智能纤维以及智能凝胶纤维。然后,分析了智能针织产品的生产技术以及应用领域。最后,探讨了智能纤维和智能针织产品存在的问题和面临的挑战,并且给出了未来智能针织产品的发展方向。通过深入研究和创新,智能纤维及智能针织产品将为我们的生活带来更多可能性,促进智能生产与生活的实现。

关键词：智能纤维智能针织产品智能变色针织技术针织应用

氧化锑(Sb_(2)O_(3))纳米材料的制备及应用现状

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纺织科学与工程学报 2024年第2期41卷 120-126,119页

作者：濮从政穆丹郝栋连毛雪张坤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

综述了近些年Sb_(2)O_(3)纳米材料的制备方法、工艺及其应用的研究进展,并对其未来发展前景进行了展望。目前,Sb_(2)O_(3)纳米材料的制备方法可分为固相法、气相法和液相法三大类,以机械球磨法、低压蒸汽法、等离子法、醇解法、化学还... 详细信息

综述了近些年Sb_(2)O_(3)纳米材料的制备方法、工艺及其应用的研究进展,并对其未来发展前景进行了展望。目前,Sb_(2)O_(3)纳米材料的制备方法可分为固相法、气相法和液相法三大类,以机械球磨法、低压蒸汽法、等离子法、醇解法、化学还原法和静电纺丝法为典型代表,上述方法兼具高效且稳定等优点,但也存在能耗大、制备过程复杂及力学性能较差等局限性。Sb_(2)O_(3)纳米化后可显著提升其耐磨性、折射率、质子电导率等,可被拓展应用于阻燃剂、传感器及半导体等领域。针对目前Sb_(2)O_(3)纳米材料性能难以显著提升且无法单独使用等问题,其未来发展方向将在现有技术基础上加以研究创新,有望在Sb_(2)O_(3)纳米纤维上获得优异的力学性能,并实现性能显著提升的同时提高其实际应用性。

关键词： Sb_(2)O_(3) 纳米材料制备方法应用未来展望

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静电纺纳米纤维防雾霾纱窗的研究进展

合成纤维工业 2024年第3期47卷 68-73页

作者：李泳材仇小晗濮从政张坤毛雪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

综述了近年来静电纺纳米纤维防雾霾纱窗的制备方法的研究进展,并阐述了防雾霾纱窗的评价方法。静电纺纳米纤维防雾霾纱窗包括单一聚合物纳米纤维防雾霾纱窗、聚合物/无机复合纳米纤维防雾霾纱窗、多功能型纳米纤维防雾霾纱窗等,具过滤... 详细信息

综述了近年来静电纺纳米纤维防雾霾纱窗的制备方法的研究进展,并阐述了防雾霾纱窗的评价方法。静电纺纳米纤维防雾霾纱窗包括单一聚合物纳米纤维防雾霾纱窗、聚合物/无机复合纳米纤维防雾霾纱窗、多功能型纳米纤维防雾霾纱窗等,具过滤效率高、重复使用率高、成本低等优点,但过滤阻力、透光度、疏水性等性能有待进一步提高。防雾霾纱窗评价方法应对关键参数过滤效率、透光度及疏水性能进行评价。指出未来静电纺纳米纤维防雾霾纱窗的研究重点是通过水热合成、化学气相沉积等化学改性技术在纳米纤维表面引入新颖的物理结构或化学组分,以实现过滤性能、疏水性能及透气性能的显著提升,同时赋予纳米纤维防雾霾纱窗抗紫外、杀菌杀病毒等功能特性。

关键词：纳米纤维静电纺丝防雾霾纱窗制备方法

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双环戊二烯单体预聚增粘及其碳纤维增强复合材料性能评价

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复合材料学报 2024年第1期41卷 155-169页

作者：程超张晨宇裴志磊陈正国周飞周金利张辉孙泽玉余木火东华大学材料科学与工程学院纤维材料改性国家重点实验室上海201620 上海工程技术大学材料工程学院上海201620 上海碳纤维复合材料创新研究院有限公司上海201512 中国石化上海石油化工股份有限公司化工部上海200540 中原工学院纺织学院郑州450007

聚双环戊二烯(PDCPD)作为一种综合性能优异的热固性树脂,可与连续碳纤维进行复合,应用在工程领域上,以满足轻量化和节能环保需求。本文首先通过调节双环戊二烯单体(DCPD)与Grubbs 2代催化剂的质量比使其只聚合不交联,调节黏度以满足真... 详细信息

聚双环戊二烯(PDCPD)作为一种综合性能优异的热固性树脂,可与连续碳纤维进行复合,应用在工程领域上,以满足轻量化和节能环保需求。本文首先通过调节双环戊二烯单体(DCPD)与Grubbs 2代催化剂的质量比使其只聚合不交联,调节黏度以满足真空辅助灌注成型(VARI)工艺对树脂特性的要求。随后对碳纤维表面进行丙酮去浆处理,再与上述加入足量催化剂的预聚物进行复合。对比PDCPD复合材料与通用型环氧树脂复合材料的拉伸、弯曲、V型缺口剪切、层间Ⅰ型以及Ⅱ型断裂韧性、冲击和热力学性能,研究PDCPD复合材料在不同加载模式下的失效机制,探寻其在工程领域应用的关键点和方向。结果表明,去浆后碳纤维与PDCPD界面结合良好,PDCPD复合材料在强度上与环氧树脂相当,在抵抗变形能力上较弱,但是在遭受高于极限强度的载荷后,仍然具有一定程度的承载能力;从层间断裂韧性来看,PDCPD复合材料Ⅰ型断裂韧性和Ⅱ型断裂韧性分别相当于环氧树脂复合材料的406%和250%,具有优异的抵抗分层能力;对比两种复合材料抗冲击性能,3.2 mm的PDCPD复合材料层合板在40 J能量的冲击下,表面产生层合板勉强可见冲击损伤(BVID),背面无明显纤维破裂现象,剩余冲击压缩强度比环氧树脂复合材料高34.7%。

关键词：聚双环戊二烯力学性能复合材料液体成型树脂基复合材料层间断裂韧性

基于刚果红的高分子染料制备及pH响应变色性能

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材料导报 2023年第9期37卷 214-219页

作者：冒海燕朱淼朱雪峰郭子怡廖成成何雪梅宋晓蕾盐城工学院纺织服装学院江苏盐城224051 福建省新型功能性纺织纤维及材料重点实验室福州350108

为开发pH响应变色智能纺织品,以异佛尔酮二异氰酸酯为硬段、聚乙二醇1000为软段、1,4-丁二醇为扩链剂、刚果红为发色体,制备了具有pH响应变色功能的水性聚氨酯高分子染料,并将其用于棉织物涂层。通过傅里叶红外光谱、紫外-可见光光谱等... 详细信息

为开发pH响应变色智能纺织品,以异佛尔酮二异氰酸酯为硬段、聚乙二醇1000为软段、1,4-丁二醇为扩链剂、刚果红为发色体,制备了具有pH响应变色功能的水性聚氨酯高分子染料,并将其用于棉织物涂层。通过傅里叶红外光谱、紫外-可见光光谱等表征该高分子染料的结构及颜色特征,并详细探讨了该高分子染料及其涂层织物的pH响应变色性能。结果表明,刚果红高分子化后的最大吸收波长存在12 nm的红移。随着pH值降低,由于刚果红中氨基质子化并转变为醌式结构,高分子染料溶液的最大吸收波长由510 nm迁移至605 nm,吸收峰峰形变宽,颜色由红色变成蓝紫色。另外,该高分子染料涂层棉织物在pH值小于3的环境中逐渐变成蓝色,呈现出显著的pH响应变色行为、较高的变色灵敏度、良好的可逆性及pH响应长期稳定性,且能够循环使用于染色废水检测。

关键词：刚果红水性聚氨酯高分子染料 pH响应变色可逆

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电致变色纤维材料的研究进展

化工新型材料 2024年第2期52卷 11-15页

作者：蒋何鹏胡敏涂虎张如全武汉纺织大学纺织科学与工程学院武汉430200 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430200

电致变色纤维材料因其独特的电致变色性、结构稳定性、耐久性等优点而受到广泛关注。根据电致变色纤维材料组成成分进行分类介绍并概括其研究进展,介绍各类电致变色纤维材料的性能,对结构稳定性、变色速率、色彩变化、着色深度等复合型... 详细信息

电致变色纤维材料因其独特的电致变色性、结构稳定性、耐久性等优点而受到广泛关注。根据电致变色纤维材料组成成分进行分类介绍并概括其研究进展,介绍各类电致变色纤维材料的性能,对结构稳定性、变色速率、色彩变化、着色深度等复合型电致变色材料的特点进行分析,并对其未来发展趋势进行展望。绿色环保、多功能、舒适安全将成为下一代电致变色纤维材料的重点发展方向。

关键词：电致变色纤维复合材料结构稳定性着色响应速率