聚酯与棉混纺织物碱-SA表面处理及喷墨印花

使用阳离子型表面活性剂十六烷基二甲基苄基氯化铵(HDBAC)、氢氧化钠、海藻酸钠(SA)等对聚酯与棉混纺织物进行碱-SA表面处理。通过印花颜色性能和色牢度分析处理后织物活性染料喷墨印花效果。通过纤维表面形貌、润湿性、表面Zeta电位等数据推断作用机理。结果表明,碱-SA表面处理后织物的活性染料喷墨印花K/S值提高,印花织物色牢度较好,织物的活性染料喷墨印花效果得到显著改善。

黄原胶预处理对汉麻织物喷墨印花效果的影响

为解决汉麻印花织物得色量浅、清晰度差的问题,选取黄原胶为预处理剂对汉麻织物进行处理,并进行活性染料喷墨印花。结果表明:与海藻酸钠预处理剂相比,经黄原胶预处理后织物的润湿时间从32.18 s增加到98.19 s,接触角从70.13°提升至84.22°,说明预处理后黄原胶在织物表面构筑的薄膜使织物疏水性增加,进而抑制染料墨水在织物上的扩散,提升喷墨印花效果;当预处理液为1.5%黄原胶、10.0%尿素和2.0%NaHCO_(3),汽蒸时间为10 min时,织物色深达到最大值,此时,青、品红、黄和黑色色块的K/S值比海藻酸钠预处理织物分别提升了33.5%、20.2%、42.6%和109.3%,表明黄原胶预处理喷墨印花汉麻织物表现出优异的表观颜色深度;同时,印花织物的耐摩擦和耐皂洗色牢度均可达到4级以上。

离子凝胶可穿戴传感器研究与应用进展

离子凝胶可穿戴传感器具有高灵敏度、快响应性以及极好耐用性等独特优势,这类传感器将受刺激过程中的载荷信号转化为电信号输出到智能端从而达到人机交互,用来智能监测人体各类活动状态,如日常状态、运动状态和健康状态等。也能复合各类电子元件,在诸多领域得以广泛应用,如智能电池、压力传感器、人体组织工程、医疗器械和药物制备等。文章综述离子凝胶可穿戴传感器研究进展,并结合应用实例讨论该类传感器在传感基材或工艺方面优缺点,最后从为大数据时代提供辅助信息角度出发,提出离子凝胶可穿戴传感器未来将要面对的挑战,并对其进行展望。

凝胶复合材料柔性可穿戴传感器研究

水凝胶和离子凝胶具有高可拉伸性和优异透明度,是一种理想柔性传感器制备原料,与导电材料复合后导电性能大大提高。凝胶复合材料具有较强形状可塑性,可通过改变表面微结构提高传感器件灵敏度。综述水凝胶和离子凝胶及复合材料研究现状,列举其在柔性可穿戴力学传感器、电化学生物传感器及温、湿度传感器等方面的应用,为后续在柔性通信设备、生物医疗监护等领域的应用提供参考。

彩色聚合物微球的制备及其在纺织品印染中应用的研究进展

为弥补纺织品着色用染料和颜料存在的不足,开发彩色聚合物微球作为新型色素是有效途径之一。介绍了聚合物微球的制备方法,综述了近年来国内外制备彩色聚合物微球的3种方法:聚合包覆法、直接染色法和表面修饰法,从彩色聚合物微球的粒径尺寸及单/窄分散性、染料在聚合物微球表面的吸附量及吸附稳定性、纯度和功能性4个方面探讨了由不同方法所制得的彩色聚合物微球的特点。结果表明:将彩色聚合物微球用于织物的染色和印花,可获得较高的颜色深度和鲜艳度,主要色牢度指标均达到服用性能要求;彩色聚合物微球具有染料色彩鲜艳和有机颜料耐久性好等优点,在纺织品印染方面具有良好的应用前景。

Ni/Co-MOF的制备及对酸性橙156的吸附

文章采用溶剂热法制备得到一种新型复合材料Ni/Co-MOF,并对其进行表观形貌、结构表征及对酸性染料吸附性能的研究。结果表明,Ni/Co-MOF具有独特的花瓣状中空纳米笼结构,孔径高达14.56 nm;Ni/Co-MOF对酸性橙156的吸附量最高可达355mg/g;通过吸附等温线和动力学研究说明酸性橙156在Ni/Co-MOF上的吸附符合Langmuir等温线模型和准二级动力学模型,为吸热自发过程,吸附方式以化学吸附为主;5次吸附与脱附试验后,Ni/Co-MOF仍可对酸性橙156表现出优异的吸附性能。

新型纺织用生物基抗菌整理剂的研究进展

为深入了解目前生物基抗菌整理剂的研究进展,分别介绍了微生物基抗菌整理剂ε-聚赖氨酸和灵菌红素,动物基抗菌整理剂复合型壳聚糖、改性壳聚糖和纳米壳聚糖,以及多种类型植物基抗菌整理剂的抗菌机制及性能特点;针对性地介绍了3类抗菌整理剂在纺织领域的应用基础与目前国内外的最新研究进展,分析了其产品的抑菌效果及与传统纺织用抗菌整理剂相比的性能优势;最后总结了这些新型生物基抗菌整理剂仍然存在的问题,并对其在未来的发展方向进行了展望。

Tween 20/Span 20和纤维素酶协同分散酞菁铜颜料

利用非离子表面活性剂Tween 20/Span 20分散酞菁铜颜料,通过颜料润湿性及分散性测试,确定Tween 20/Span 20最佳复配质量比为7∶3,HLB值为14.27。随后,向表面活性剂溶液添加纤维素酶,通过颜料分散性测试表明Tween 20/Span 20和纤维素酶产生协同增强效应,二者最佳复配质量比为8∶2。利用红外及热重测试证明了Tween 20/Span 20和纤维素酶对颜料的表面改性,利用电导率、紫外和荧光测试分析了Tween 20/Span 20与纤维素酶之间的相互作用。

天然多糖微胶囊在抗菌纺织品中的应用

以具有生物相容性和无毒性的海藻酸钠、壳聚糖和透明质酸作为微胶囊囊壁材料,通过层层自组装技术,制备得到天然多糖微胶囊。分别探究了碳酸钙模板形貌、微胶囊的形貌及结构特征。结果表明,加入PSS的碳酸钙模板分散均匀,有利于囊壁材料的吸附与组装;使用此模板制备出的微胶囊结构完整,尺寸均一;将抗菌消炎药物环丙沙星包埋在微胶囊内部,然后与棉织物结合,结果显示,微胶囊可以与织物进行良好结合;使用整理后的棉织物探究其抗菌性能,结果发现此织物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生长都有很好的抑制作用,为抗菌和医疗纺织品的开发提供了新思路。

金纳米棒组装膜功能纺织品制备及性能

使用油水界面自组装技术将具有纳米尺寸间隙的核壳结构的双层金纳米棒(Au@Au NRs)组装成规律有序的金纳米棒组装膜,并采用简易快速的蘸涂法将金纳米棒组装膜负载于不同的织物(棉、羊毛、蚕丝)表面,之后使用PDMS在织物金纳米棒组装膜表面覆盖一层透明聚合物膜以实现有效封装。结果表明,表面增强拉曼散射(SERS)技术可以高度特异地识别携带在双层金纳米棒核壳间隙内的探针分子的拉曼信号,使用具有优异SERS活性的金纳米棒组装膜作为SERS基底可以有效增强拉曼探针的信号,使用相对方便和低成本的织物作为载体材料并将金纳米棒组装膜整理到织物上,有望利用SERS技术开发复合织物材料用于智能识别领域,此外金纳米棒组装膜的整理可以改善织物的防紫外线性能,PDMS膜层的包覆可以赋予织物良好的疏水性。

离子凝胶-织物基柔性压力传感器制备与应用

研制一种可以稳定响应的基于Ionogel-Textile(离子凝胶-织物)的可穿戴压力传感器。通过离子凝胶预聚液浸渍聚合,将传统棉织物转化为导电压阻复合材料,织物充当离子凝胶层的韧性支撑基体,补充脆性硅网络的压阻作用。该离子凝胶-织物复合材料具有灵敏的传感响应性和耐久性,在监测人体不同关节运动状态时,能连续输出稳定的电信号。此外,通过浸渍聚合的方法可以将所选区域朝向服装中特定接缝位置制作成压阻装置。这种离子凝胶-织物传感器为可穿戴压力传感设备提供一种潜在研究思路,有望推进柔性压力传感器向新兴的多样化技术辅助智能系统迈进。

棉织物喷墨印花打印方式的调控及其应用

为减小由于墨水在织物上过度扩散而导致的图像还原性差的问题,提出一种聚集打印技术,利用图像处理软件将原本分散打印的点,按照一定规律聚集打印,实现图像高精度复制的效果。从网点面积扩大率、线条均匀性、网点传递特性、图像还原效果等方面进行分析与评价。结果表明:在网点面积扩大率方面,聚集打印可将点增益由36%减小至18%,有效减小墨水在织物上过度扩散;在线条均匀性方面,聚集打印可将线条粗细差距由30%减小至10%以下,极大地提高打印线条的均匀性;在网点传递特性方面,聚集打印极大地提高了网点传递的均匀性,增强了对光的吸收和反射,从而更好地还原不同的色阶;在图像还原效果方面,聚集打印不仅可减小网点搭界造成的灰度跃迁现象,还能降低打印过程的噪声,从而提高打印质量。

生物表面活性剂的研究进展

生物表面活性剂是一类新型环保的表面活性剂,除了具备化学合成表面活性剂的表面活性外,还具有毒性低、可生物降解、应用领域广泛等优点。文中综述了生物表面活性剂的类型、结构、性能及其在日化、纺织和环境工程等领域中的应用,为其在纺织领域中的应用提供参考依据。

聚芳酯纤维的化学稳定性及其腐蚀降解

为研究聚芳酯纤维在高湿热、强腐蚀条件下的耐受性,选用酸、碱及强氧化剂处理聚芳酯纤维,并借助光学显微镜、扫描电子显微镜、差示扫描量热仪、傅里叶变换红外光谱仪及热失重分析仪等,研究纤维形态结构、聚集态结构及大分子链结构变化。结果表明:在常温和60℃下,H2SO4处理后纤维表面未见明显变化,HNO3处理后纤维仅出现少量沟槽,但经KMnO4处理后,纤维横向沟槽增多,纵向呈现微裂纹,尤其经NaOH处理后,纤维表面由沟槽变为凹坑,甚至呈腐蚀断裂状态;酸和KMnO4并未显著破坏纤维的晶区有序结构,而NaOH处理降低了纤维晶区规整度;H2SO4、HNO3和NaOH及KMnO4处理引起聚芳酯纤维大分子链苯环上-CH键断裂,导致纤维降解,残炭率降低。

罗布麻复合微生物脱胶发酵条件的优化

为提高罗布麻生物脱胶效果,采用菌株复合培养发酵方式进行生物脱胶。以响应面法为工具对发酵条件进行优化,以麻皮生物脱胶后的失重率为脱胶效果的评价指标,通过单因素试验,筛选出摇床转速、发酵初始pH值、浴比、MgSO_4·7H_2O质量浓度4个显著影响因素。以Design-Expert法得出最佳发酵条件:摇床转速77 r/min、初始pH值8、浴比1:40、MgSO_4·7H_2O质量浓度0.069g/L、发酵温度40℃、菌液接种量30%、脱胶时间4 d,槐糖脂质量浓度0.15 g/L。在最优条件下,罗布麻韧皮经混菌发酵脱胶后失重率为29.1%,比优化前失重率提高了1.6倍。

活性染料电中性无盐染色理论与应用

活性染料染色过程中盐用量大、染料利用率低等问题已经成为制约印染行业可持续发展的重大瓶颈问题。本研究通过创造有利于织物上染液中水分向纤维内部扩散的微环境,促使水分子快速扩散进入纤维内部无定形区,诱导染液中的染料阴离子转化为电中性染料分子并扩散进入无定形区与纤维发生亲核反应形成共价键,消除染料与纤维之间的静电斥力,实现了在无盐条件下织物的活性染料连续染色。结果表明,对于纯棉高支高密织物、灯芯绒和毛巾等厚重织物来说,用无盐连续染色工艺染色后织物的各项颜色指标和固色率均优于传统轧烘轧蒸工艺,并且从根本上消除了轧烘轧蒸染色因染料泳移所造成的阴阳色差,提高了染色一次成功率,减少了化学品、能源和水资源消耗,降低了生产成本。更重要的是无盐染色可以从根本上减少废水中的盐含量,提高废水的生化处理效率,增加双膜法废水再生回用率和膜的使用寿命。

原棉纤维的活性染料无盐染色

含盐量高是纤维素纤维印染废水再生回用率低的主要原因。试验尝试对原棉纤维直接用活性染料在常温下进行无盐染色,以减少染色废水中的含盐量。研究结果表明,染色纤维的固色率随碱剂用量的增加呈现先增加后减小的趋势,当碱剂质量浓度为30 g/L时,染色纤维的固色率达到最大值91.0%。随着染色时间的延长,固色率逐渐增加,当染色时间为10 h时,固色率达到最大值79.3%。原棉纤维染色后,在皂洗过程中添加适量双氧水,可获得与常规散纤维染色工艺相同的染色效果。染色纤维的主体长度、断裂强度与短绒率均优于常规散纤维染色工艺。

金纳米线负载棉针织物柔性传感器制备及应用

柔性传感器具有稳定性优异、响应迅速、灵敏度高等特点,在智能可穿戴设备上具有广阔的开发前景。为满足可穿戴器件的要求,制备金纳米线,并用金纳米线溶液浸渍处理棉针织物,获得具有较好性能的传感元件。利用铜离子处理后的纱线人工绣制叉指电极,与金纳米线棉针织物复合材料组装成压阻式柔性传感器件,并将其置于人体的不同部位如手指、颈椎等部位,进行人体关节弯曲运动的传感性能测试。结果表明,所制备的压阻式柔性传感器实现了对人体关节运动过程中不同状态的实时跟踪与监测,取得了良好效果,为可穿戴柔性传感器的设计与应用提供了可行性方案。

棉织物组织结构对墨滴铺展及颜色性能的影响

为探究棉织物组织结构与喷墨印花效果的关系,从织物粗糙度、厚度和孔隙率的角度,在不同组织结构的织物上滴加活性染料墨水,通过测色仪和图像处理软件对织物的颜色深度和铺展面积进行分析,研究了织物经向粗糙度、纬向粗糙度、厚度和孔隙率对织物颜色性能的影响。结果表明:喷墨打印填充率为 100%的单色色块时,蜂巢织物的表观颜色最深,平纹织物的表观颜色最浅,斜纹织物的颜色深度介于平纹和蜂巢织物之间;织物表面越粗糙、孔隙率越大,织物的表观颜色越浅,墨滴在织物上的铺展面积越大,防渗化效果越差;而织物越厚,织物的表观颜色越深,墨滴在织物上的铺展面积越小,防渗化效果越好。

喷墨印花预处理对织物组织结构的影响

为探究织物组织结构与喷墨印花效果的关系,选择平纹、斜纹和蜂巢织物为研究对象,对3种织物进行相同的冷轧堆前处理、预处理和喷墨印花,测试了织物的粗糙度、厚度、孔隙率、颜色深度和印花清晰度;分析了预处理对织物组织结构的影响,以及织物组织结构与颜色深度和印花清晰度的关系。结果表明:平纹织物的经向粗糙度、纬向粗糙度、厚度和孔隙率分别为6.4μm、9.1μm、0.65 mm和85.5%,斜纹织物比平纹织物分别增加了22%、30%、25%和2.5%,而蜂巢织物比平纹织物分别增加了50%、53%、150%和3.4%;冷轧堆处理和预处理后的平纹、斜纹和蜂巢织物的经纬向粗糙度、孔隙率减小,织物厚度增加;平纹织物的表观颜色最浅、印花清晰度最好,斜纹织物次之,蜂巢织物的表观颜色最深,印花清晰度最差。