一维结构可穿戴柔性传感器研究进展

随着智能可穿戴技术的发展,人们对智能化、多功能、易携带的可穿戴设备需求日益增长,可穿戴柔性传感器受到广泛关注并逐渐成为柔性电子领域的研究热点。一维结构柔性传感器具备优异适形性、高集成度和性能稳定等优势,有助于开发高性能、可连续生产、多场景应用的可穿戴柔性电子产品。文章分析了用于一维结构穿戴柔性传感器的导电敏感材料和柔性基底材料,对一维结构穿戴柔性传感器的制备工艺进行划分,从表面涂层、纤维制备以及结构变化方面总结了各种一维结构穿戴柔性传感器的设计和应用。文章讨论了一维结构柔性传感器当前研究中需要突破的工作,对其在可穿戴应用领域的发展前景提出展望,为相关可穿戴柔性器件的研究提供理论价值和工程参考意义。

基于改进KCF算法的织物折皱回复检测研究

织物折皱回复性能是评价织物形态稳定性的关键指标。传统折皱回复角测试方法存在检测过程依赖人工操作、难以量化折皱动态演变等问题。为实现对折皱回复全过程的自动化监测,文章提出一种基于改进核相关滤波算法的动态折皱回复检测方法。该方法使用高速摄像机捕捉织物折皱形变回复过程,应用改进的核相关滤波算法检测追踪折皱顶点的运动角度变化。通过引入多特征融合提高检测鲁棒性,利用Canny边缘检测自适应调整目标区域,减小边界效应。在此基础上提取感兴趣区域骨架,计算折皱顶角度随时间变化信息。结果表明,不同织物折皱角度变化规律与织物组织结构高度相关。最后与标准测试结果建立线性模型,验证所提方法的有效性。文章实现了对织物折皱回复全过程的自动化检测与定量评估,提供了一种更为高效准确的折皱回复性能检测新思路,具有广阔应用前景。

电磁屏蔽镀层及涂层织物的屏蔽机制与研究进展

为了阐明电磁屏蔽镀涂层织物的最新研究成果及难点问题,总结了目前金属镀层与导电涂层方法在织物基电磁屏蔽材料中的应用概况。从电磁屏蔽的基本原理出发,阐述表面金属镀层织物和表面导电涂层织物的制备方法、性能特点及其在实际应用中存在的问题,分析织物表面镀层/涂层的成分和结构对屏蔽反射和屏蔽吸收的影响,概括低反射电磁屏蔽镀涂层织物的设计原则与研究现状,并对其未来发展趋势进行展望,以期为电磁屏蔽织物的研究提供借鉴和参考。

基于不同散热机制的调温纺织品材料研究进展

为满足人体对热舒适性的需求,同时降低建筑暖通空调系统的能源消耗,研究人员正积极探索具有调温功能的纤维、纺织品以及服装。这些功能纺织品通过调节热量的传递来调控人体的温度,为人体创造舒适的微气候环境。根据调温纺织材料最新研究进展,对基于热传导、热对流、热辐射和蒸发四种散热机制进行调控的调温纺织品进行分类,并详细阐述了其保温或降温原理。按传热通道的不同,将基于热传导的调温纺织品分为固相和气相热传导调温纺织品;将基于热对流的调温纺织品分为气相和液相热对流调温纺织品。从不同调控范围出发,将基于热辐射的调温纺织品分为单波段和多波段辐射调温纺织品。最后,针对蒸发散热机制下的调温纺织品,从静态和动态的结构设计角度,分别将其分为定向水输送的蒸发调温纺织品和动态水响应的蒸发调温纺织品。在此基础上,总结了基于不同散热机制进行调控的调温纺织品的研究思路、制备方法和温控效果,并对未来的研究方向进行了展望。

聚酯纤维亲水改性研究进展及其发展方向

聚酯纤维具有良好的机械性能和化学稳定性,但由于缺少极性基团,其亲水性较差,在某些领域的应用受到限制。通过介绍聚酯纤维亲水改性的原理,综述聚酯纤维加工工艺中聚合物合成阶段、纺丝阶段、染色整理阶段和后整理阶段所采用的多种亲水改性方法,分析归纳各种改性方法的优缺点,为后续聚酯纤维亲水改性方法的选择提供参考,并为其在纺织和环保领域的应用提供新的可能性。分析表明,未来应该在优化现有聚酯纤维改性方法的基础上,积极探索并发展更环保的亲水改性新方法,提高改性纤维的稳定性并实现多功能化,从而更好地满足不断发展的应用需求。

活性染料高温染色技术的研究进展(一)——高温型活性染料的应用及发展状况

针对纤维素纤维/聚酯类纺织品一浴一步法染色时,两类纤维的工艺差异,重点介绍了高温型活性染料的应用及发展状况,包括适于一浴二步法和一浴一步法的高温型活性染料;指出对高温型活性染料的相关染色性能和染色机理进行深入研究是解决该问题的主要办法。

抗静电涤纶功能纤维制备技术研究进展

在功能纺织品开发的背景下,为更好理解涤纶抗静电机制,制备性能优异的抗静电涤纶,详细阐述了我国抗静电涤纶制备的常用方法,包括应用抗静电剂对纺织品的纤维表面进行整理、金属/炭黑等导电物质表面镀层、化学共聚改性、共混纺丝改性、表面接枝改性和生物酶表面处理等,最后总结了抗静电涤纶制备中存在的问题,展望了其在该领域的发展方向,为涤纶抗静电功能整理的进一步发展提供了理论依据。

活性染料高温染色技术的研究进展(二)——活性染料高温染色的若干关键问题

针对高温型活性染料在分散/活性一浴一步法染色工艺中存在的问题,分析了高温下染料的反应性和稳定性,研究高温对活性染料染色热力学和动力学的影响,以及高温染色中固色用碱剂的设计,以深入了解活性染料在高温下染色问题产生的原因。

地方院校轻化工程实验室的高效管理探索

以绍兴文理学院轻化工程实验室为研究对象,论述了该实验室的现状及存在的问题,并从实验员管理角度出发,通过制度执行实施、仪器设备管理使用及卫生安全等方面的具体措施高效管理实验室。希望此举能为其他同行的管理工作提供借鉴。

X射线防护用无铅柔性材料的研究进展

X射线作为一种短波电离辐射源,被广泛应用在国防军工、工业探伤、医疗诊断等领域。为避免X射线对人体造成严重危害,需采用X射线防护用材料进行合理防护。轻质化X射线防护用柔性无铅材料具有良好的安全性、防护高效性、舒适性,能够弥补含铅防护材料的弱吸收区。X射线防护用无铅柔性材料的研发,对解决国内行业生产需求、突破国际技术壁垒具有重要的研究价值和现实意义。文章基于X射线的防护机理和防护性能评价指标,着重从防护填料的选择、防护材料的结构设计及其制备工艺三个方面综述X射线辐射防护用无铅柔性材料的研究进展,系统分析并总结了涂层法、纺丝法、模压法的弊端与优势,并指出X射线防护用无铅柔性材料的发展方向。

仿生设计在智能纺织品中的应用与研究进展

为进一步推动仿生技术在纺织领域的应用,并拓宽仿生智能织品的应用领域,对近几年国内外仿生设计纺织品的研究和发展现状及应用进行综述。首先介绍了基于仿生设计的隔热纺织品,归纳了仿动物毛发中空结构、羽绒分支结构以及其他生物结构的隔热纺织品;简要概述了仿生蝴蝶翅膀和仿其他生物结构的结构生色纺织品;然后分析了基于仿生设计的超疏水纺织品,总结了仿荷叶、水黾腿以及其他生物结构的超疏水纺织品;阐述了受人体皮肤结构启发的智能纤维以及受自然界中不同动植物结构启发的仿生智能传感纺织品;最后总结了仿生智能纺织品在多个领域的潜在应用,并展望其未来发展方向,以期为仿生设计智能纺织品的广泛应用提供理论和技术参考。

基于多视角图像的纱线三维建模及毛羽测量研究

毛羽是评价纱线外观质量的重要参数之一,但现有的二维测量方法无法描述毛羽空间形态,使得测量结果与实际情况存在一定差别。文章介绍了多视角纱线图像采集装置的构建,对采集的多视角图像进行处理并构建纱线三维模型,对毛羽三维点云进行去噪、细化处理,从而实现对毛羽长度的精确测量。实验结果表明,本方法能有效地获取毛羽的三维信息并准确地测量其长度,与USTER TESTER5条干测试仪、ZweigleHL400毛羽测试仪及FZ/T 01086—2020《纺织品纱线毛羽测定方法投影计数法》标准的测试数据进行比较,进一步验证了这一方法的准确性和实用性。

X射线防护服用BaSO4-橡胶基柔性材料的制备及性能研究

本文为了研究硫酸钡(BaSO_(4))含量对防护材料辐射防护性能的影响,采用传统混炼多辊压延工艺制备X射线防护服用BaSO_(4)-橡胶基柔性防护材料,并表征分析其微观形貌、硬度、比重、力学性能及辐射防护性能。结果表明:BaSO_(4)微米颗粒均匀分散在天然橡胶(R)中,随着BaSO_(4)含量的增加,防护材料的邵氏硬度逐渐增大,最大值为55°;断裂强度逐渐下降,下降率为40%;比重逐渐增大,基本保持在相对较低水平(1.2~2.1 g/cm^(3));铅当量和防护比例逐渐升高,当BaSO_(4)填充份数达到300时,铅当量值和防护比例达到最高,分别为0.1715 mmPb、34.9%,可以作为前后两面型防护服中后片用防护材料;R/BaSO_(4)(100/300)防护材料的有效能量防护范围是48~83 keV,有效弥补铅的弱吸收区。

PHBV结晶行为调控与相变机理的研究进展

聚羟基丁酸戊酸酯共聚酯(PHBV)材料是一种可生物降解聚合物,但存在脆性大、韧性差、热稳定性差等诸多问题,在纺织材料加工和应用方面受到了局限。针对性进行结晶调控是改善PHBV材料的脆性问题的有效途径,据此对国内外相关研究进展进行了综述。阐述了PHBV的晶体结构特点以及聚合单体含量对材料结构和性能的影响;具体分析了PHBV结晶行为调控的几种方法,包括化学改性、物理共混改性、外力场诱导结晶,热处理和热应力拉伸;围绕PHBV存在的晶相转变行为,对β晶形成条件和现有的相变机理研究进行了梳理和分析。最后指出未来可综合考虑多种结晶调控方法间的协同效应,以期进一步扩大PHBV材料在纺织领域的应用。

醋酯织物的天然姜黄素染色性能及染色动力学

为研究天然姜黄素染料对醋酯织物的染色性能,探讨了染色温度、染色时间、染液pH对染色织物K/S值的影响,测试了染色织物的耐摩擦和耐皂洗色牢度,并将姜黄素对醋酯纤维的上染速率曲线与染色动力学模型进行拟合。结果表明:天然姜黄素染料能较好地上染醋酯织物,在染料用量较少且无媒染剂的条件下获得较高的得色量。姜黄素上染醋酯织物的适宜染色工艺条件为:染色温度85℃,染色时间50 min,染液pH=6。染色醋酯织物的耐摩擦和耐皂洗色牢度均达到4级及以上;姜黄素对醋酯纤维的吸附符合准二级动力学模型。

壳聚糖荧光防伪印花涂料的制备及其应用性能

为解决纺织品印染中常用有机荧光防伪印花涂料发光强度低、耐光漂白性弱等问题,以壳聚糖(CS)为生物基高分子涂料代表,采用不同物质的量的聚集诱导发光(AIE)分子四苯基乙烯(TPE)对CS进行荧光标记,制备出一系列具有不同标记率的TPE-CS荧光涂料。测定了TPE-CS防伪涂料的荧光强度、耐光漂白性、热稳定性等,并对棉织物进行防伪印花。结果表明:与目前较常用的聚集诱导荧光猝灭(ACQ)分子标记CS荧光涂料相比,TPE-CS显示出优异的荧光发射性能和耐光漂白性能;当TPE-CS的标记率仅为1.43%(摩尔分数)时,该防伪涂料溶液(1 000 mg/L)的相对荧光强度超过1 090;溶液在强紫外光下曝露1 h后,相对荧光强度仍能达到光漂白前的94.9%。

表面刻蚀/聚硅氧烷修饰纯棉水刺材料的制备及其性能

针对伤口愈合中新生肉芽组织易粘连敷料引起创面二次感染的问题,通过等离子体刻蚀协同喷涂聚硅氧烷疏水改性纯棉水刺非织造材料,制备了一种具有防粘连潜力的非织造基医用敷料。采用正交试验方法,优化等离子体放电时间、等离子体放电功率及喷涂线速度工艺参数,同时对优化处理前后材料的疏水、表面形貌、化学结构、力学、防粘连、生物相容等性能进行测试与分析。结果表明:当放电时间为9 min、放电功率为25 W、喷涂线速度为5 mm/s时,纯棉水刺材料疏水效果最佳,接触角为141.1°;优化处理能有效提升材料的防粘连性能,其纵向剥离能为(350.0±29.9)J/m^(2),横向剥离能为(363.1±46.9)J/m^(2),满足医用敷料防粘连要求;同时优化处理材料溶血率小于5%,凝血功能得到明显提升且无细胞毒性,满足医用材料生物相容性要求。

基于吸收光谱的计算机配色方法及其在分散染料拼混中的应用

依据朗伯-比尔定律和吸光度的加和原理,在可见光范围(380~780 nm)内基于超定方程组算法开发了一款用于拼混染料配色的计算机软件。阐述了软件用于拼混配色时,各染料组分最佳浓度的计算原理和方法。提出从颜色和光谱两方面筛选配方中成分以减少无效配方,然后利用该软件对3只分散染料标样(分散橙30、分散蓝183∶1和分散黑ECT)分别实施光谱颜色复制,获得与标样具有相同颜色且光谱特性也一致的不同拼混染料配方。将这些配方按其拼混比制成新的商品染料,用于不同颜色深浅的处方和不同面料的染色,与标样所在对照组进行染色结果对比,发现拼混染料同样实现了光谱颜色复制,且颜色深浅和面料差异未对结果造成影响。

耐高温聚醚砜熔融纺丝的可纺性研究

采用熔融纺丝法制备耐高温聚醚砜(PES)纤维,对PES切片的热性能、流变性能以及可纺性进行了研究,并对PES初生纤维的力学性能和表面形貌进行了表征。结果表明:PES具有良好的热稳定性能和较宽的加工温度范围,其起始热裂解温度为530.8℃,适宜熔融纺丝;PES熔体是一种典型的剪切变稀型流体,对剪切速率和温度变化较为敏感;纺丝工艺对PES的可纺性影响显著,PES在100℃干燥6 h,螺杆三区温度分别为330,340,345℃,喷丝板温度345℃,喷丝板压力约2.4 MPa,卷绕速度170 m/min的条件下,PES初生纤维的综合性能优异、纤维粗细均匀、表面光滑。

锦纶织物的还原染料常压染色工艺

选用三只还原染料蓝RSN、黄G、红FBB在常压条件下,采用隐色体浸染法对锦纶6织物进行染色。探究了还原程序、温度、保险粉用量以及电解质等因素对染色的影响,并通过正交试验优化了染色工艺。研究表明:预还原会增加保险粉损耗,而不预还原法有利于降低保险粉用量;各染料所需的染色温度和保险粉用量不同;蓝RSN适合在低温下染色,而红FBB及黄G则适合在高温下染色;黄G保险粉用量最高,其次是红FBB和蓝RSN;电解质具有一定的促染作用,适量添加可提高上染速率和上染率;三只染料提升性表现有较大的差异,黄G和红FBB表现相对较好。除耐日晒色牢度表现中等外,三只染料在锦纶6织物上的各项色牢度优良,多数达到4~5级以上。