PEI@PLA气凝胶制备及其染料吸附性能研究

研究聚乳酸接枝聚乙烯亚胺气凝胶(PEI@PLA气凝胶)用于处理染料废水的效果。采用冷冻干燥法制备出具有定向通道形态的PEI@PLA气凝胶,对其外观形貌、化学组成、表面润湿性和压缩性能进行了测试,探讨了PEI@PLA气凝胶在不同温度、pH值和NaCl含量条件下与含染料废水的反应,评估了PEI@PLA气凝胶对染料的吸附效果。结果表明:PEI@PLA气凝胶具有超强的亲水性和在60%恒定应变下优异的压缩性能;PEI@PLA气凝胶对于废水中染料的吸附量随着PEI含量的增加而不断增加,气凝胶中PEI含量为210 mg,其对橙黄G(OYG)和刚果红(CR)染料的吸附能力高达(408.4±14.4)mg/g和(637.5±22.7)mg/g;吸附动力学表明,伪二阶动力学模型更适合分析PEI@PLA-150气凝胶对CR的吸附,同时,CR在气凝胶上的吸附平衡行为更符合朗格缪尔等温线模型。认为:PEI@PLA气凝胶作为染料废水吸附材料展现出优异的吸附性能。

生物基聚乳酸纤维制备与应用前景分析

探讨生物基聚乳酸纤维制备、应用及回收策略问题。综述了生物基聚乳酸材料制备方法特点,对聚乳酸纤维的制备方法进行了分析,包括熔融纺丝、溶液纺丝和静电纺丝。总结了近年来聚乳酸纤维在生物医学、过滤与分离、包装等领域的应用研究进展以及其回收利用策略。聚焦聚乳酸纤维材料及其制品的开发,提出了生物基聚乳酸纤维成形和应用上尚需研究的理论方案和技术措施。认为:生物基聚乳酸具有环境友好性,随着技术发展、产能增加、成本降低,生物基聚乳酸纤维材料在生物医疗、过滤与分离、包装等领域展现出良好的应用前景。

生物质基碳气凝胶及其在储能器件中应用研究进展

为提高生物质基碳气凝胶的电化学性能,促进其在储能领域的产业化应用,对储能器件领域用生物质基碳气凝胶材料进行了系统评述。首先介绍了目前制备生物质基碳气凝胶的主要方法,即凝胶炭化法、水热炭化法和直接炭化法,并对比分析了3种方法的优缺点。分别总结了3类生物质基碳气凝胶在超级电容器和锂离子电池等储能器件中的最新研究进展,包括未经改性的纯生物质基碳气凝胶以及通过金属掺杂和杂原子掺杂改性的复合生物质基碳气凝胶,并重点阐述了其材料设计和微观结构与电化学性能之间的关系。最后在对研究现状进行深入分析的基础上,展望了生物质基碳气凝胶未来的研究方向和发展前景,指出提高原料利用率、改善整体环保性以及调控结构性能将会成为今后的热点方向,而生物质基碳气凝胶也势必将作为一种新型的绿色电化学能源材料而得到蓬勃发展。

CNTs包覆功能性粘胶/羊毛混纺纱性能研究

文章采用氢氧化钠溶液预处理后,在功能性粘胶/羊毛混纺纱表面包覆碳纳米管(CNTs)导电层,制备成导电纱线。通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、数字万用表对CNTs包覆功能性粘胶/羊毛混纺纱的形貌、结构与性能进行了表征。结果表明,薄荷改性粘胶纤维/羊毛混纺纱和艾草改性粘胶纤维/羊毛混纺纱中,随着羊毛混纺比含量的降低,CNTs在纱线表面的负载量增加,纱线电阻值变小,导电性能更好。

EDC/NHS交联改性再生桑蚕丝素纳米纤维

用静电纺丝技术制备了再生桑蚕丝素纳米纤维,并用1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳化二亚胺(EDC)和N-羟基丁二酰亚胺(NHS)进行交联改性,考察了交联改性前后,桑蚕丝素纳米纤维微观形貌及聚集态结构等的变化,采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)及红外光谱(FT-IR)等测试方法对纳米纤维进行表征。研究结果表明,经EDC/NHS交联改性后,纤维直径由250 nm增加到320 nm,纤维表面变粗糙,且纤维发生弯曲变形;丝素的结构以Silk II为主,并含有部分无规卷曲或Silk I构象;桑蚕丝纳米纤维的力学性能和亲水性有所提高,且交联改性后的纳米纤维具有良好的细胞相容性。

紫外光照下人工汗液浸渍桑丝绸老化性能分析

以桑蚕丝织物为研究对象,对其进行人工汗液浸渍紫外光辐照处理,研究其老化过程中性能的变化情况。研究结果表明,桑丝绸织物表面的对比光泽度与镜面光泽度下降了40%～60%。对于织物表面的泛黄情况,采用了黄变指数的概念。织物表面的黄变指数随着照射处理时间的延长呈缓慢增长趋势,且碱性汗液对光泽度及黄变指数的影响大于酸性汗液的影响。织物的各项力学性能指标均呈现不同程度的下降,且电力纺的下降速度大于双绉。桑蚕丝红外光谱中酰胺Ⅰ与酰胺Ⅱ则向高波数方向偏移了2～14 cm-1。根据Magoshi和Bhat提出的结晶度的推导公式计算可知,老化后桑蚕丝的结晶度发生了变化。最后,根据研究分析,提出了桑蚕丝可能存在的紫外老化降解过程。

仿生纺织品超拒水表面制备新技术

润湿性(wettability)是固体界面由固-气界面转变为固-液界面的现象,它是决定材料应用的一个重要性质。通过改变固体表面润湿性并制备超疏水性的高功能纺织品引起了各方面的高度关注,本文从固体表面润湿性的基本原理出发,重点介绍超拒水纤维制品制备新技术及其最新的研究成果。

桑蚕丝织物不同形式的紫外光老化性能分析

以桑蚕丝电力纺织物为研究对象,对其进行不同形式的紫外光辐照处理,研究其老化过程中性能的变化情况。对于桑蚕丝织物表面的泛黄情况,采用了黄变指数的概念。研究结果表明,织物表面的黄变指数随照射时间的延长呈现缓慢的增长趋势,且人工汗液浸渍照射处理对黄变指数的影响大于直接照射处理;织物的各项力学性能指标均呈现不同程度的下降;桑蚕丝织物红外特征吸收峰未发生明显变化,但经由Magoshi和Bhat提出的结晶度的推导公式计算得到,老化后桑蚕丝的结晶度增加。

桑皮纤维生物酶脱胶技术探讨

研究了生物脱胶酶处理对桑皮纤维脱胶效果的影响。采用正交实验优化生物脱胶酶处理的工艺条件,并测试分析了主要技术指标——残胶率。实验结果表明,当温度为53℃,生物脱胶酶(KDN-T01F)用量14 g/L,pH值9.0,处理时间12 h时,桑皮纤维能获得相对较好的脱胶效果。

荷叶丝纤维结构与性能探讨

荷叶丝纤维是一种新型天然纤维。为了对荷叶丝的充分开发奠定理论基础,采用扫描电子显微镜、红外光谱及Instron万能材料试验仪初步探讨了荷叶丝纤维的形态结构及其力学性能。研究结果表明:荷叶丝纤维是复丝,每根复丝由数根单丝并行排列组成,单丝细度为4μm;纤维的横截面形态呈近似圆形或卵圆形;纤维的主要组成部分为纤维素。

桑丝绸老化力学性能预测灰色模型研究

提出了采用灰色模型对桑丝绸老化力学性能进行预测的基本方法,利用实测的老化后织物的断裂强力序列建立GM(1,1)模型、残差GM(1,1)模型和等维新息GM(1,1)模型,预测织物的断裂强力,并对各模型的预测结果进行比较分析.结果表明:将GM(1,1)模型和等维新息GM(1,1)模型结合使用可以使预测效果更好.

不同脱胶方法对桑皮纤维结构与性能的影响

采用脱胶酶-化学联合脱胶工艺与化学脱胶工艺两种脱胶方式对桑皮纤维进行处理,然后利用各种设备测试两种方式制取的纤维试样的各项指标——纤维纵横向截面形态、力学性能、结晶度与取向度、热分析等。通过两种试样测试指标的对比,获得最优的桑皮纤维制取途径:脱胶酶-化学联合脱胶工艺。

纺织品的抗菌性能分析与产品设计实例

环保型、卫生型、抗菌型的功能性纺织品是当今纺织品的一种新的发展方向。本文从抗菌机理出发,通过对几种典型抗菌纤维及其抗菌剂抗菌性能的分析比较,选取天然的甲壳素纤维作为抗菌剂,结合产品设计时织物的各种结构参数对抗菌性能因素的影响,进行了环保型抗菌纺织品的设计。

泊洛沙姆对再生丝素蛋白凝胶化结构及形态的影响

研究了泊洛沙姆(Poloxamer)对再生丝素蛋白(RSF)凝胶化结构及形态的影响,利用扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)和热分析(TG-DTA)表征了Poloxamer对RSF凝胶化的影响作用。FTIR、XRD和TG-DTA研究表明Poloxamer与RSF共混后极大的加速了RSF的凝胶化转变,并且随着共混溶液中Poloxamer的相对分子质量越小,所占的共混比例越大,其凝胶化时间越短,但对所形成的水凝胶的结构和形态影响很小。SEM研究表明RSF-Poloxamer凝胶为片层状结构,这是由于其凝胶化过程中大量丝素分子由无规卷曲转变为β-折叠结构所致,随着Poloxamer含量的增加,RSF-Poloxamer凝胶的片层结构变得越来越规整。

有机硅抗菌剂对桑蚕丝抗菌整理的研究

选用改良后的有机硅季铵盐抗菌剂,对桑蚕丝进行超低温冷冻处理和抗菌处理。通过测试分析处理前后桑蚕丝的形态结构、分子构象和强度等,对比分析有机硅抗菌剂和超低温冷冻对桑蚕丝抗菌性能和强度的影响。结果表明:抗菌整理后的桑蚕丝抑菌率达到98.6%,超低温冷冻抗菌处理后抑菌率达到99.2%,抗菌整理对桑蚕丝力学性能几乎没影响,超低温冷冻使桑蚕丝强度略有降低。

再生丝素纤维的湿法纺丝及其交联改性研究

以六氟异丙醇(HFIP)溶解再生丝素膜,通过湿法纺丝获得再生丝素纤维。再生丝素纤维经1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳化二亚胺(EDC)和N-羟基丁二酰亚胺(NHS)作为交联剂进行后处理,利用扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、DSC热分析法、力学性能等表征方法研究和分析了牵伸和交联前后纤维聚集态结构和力学性能的变化。研究结果表明:再生丝素纤维经牵伸和EDC/NHS交联改性后,纤维直径变细为87μm,纤维内部结构以silk II结构为主;纤维的热稳定性提高,热分解峰峰值由281℃提高至288℃;纤维的断裂强度和断裂伸长率明显增大,分别达到1.41 cN/dtex和11.38%,表现出良好的柔韧性。

静电纺丝素-透明质酸共混纳米纤维形态结构研究

以甲酸为溶剂,采用静电纺丝方法制备丝素蛋白(SF)与不同相对分子质量的透明质酸(HA)共混纳米纤维,并通过扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)和热分析(TG-DTA)研究了SF-HA共混纳米纤维非织造网的形态、结构和性能。结果表明:通过静电纺丝,丝素与低分子量的透明质酸共混纳米纤维直径在100 nm左右,纤维表面光滑,呈圆柱状;高分子量透明质酸的加入使得纤维形态变差,出现严重的粘连现象;透明质酸的加入未对丝素分子构象和结晶结构产生明显影响。

纺织领域微塑料问题的研究现状及对策

探讨纺织领域微塑料问题的研究现状及对策。分析了纺织领域微塑料问题对环境影响和我国纺织行业绿色低碳可持续发展的重要性。介绍了微塑料的基本概念,综述了纺织领域微塑料的产生来源、研究进展和检测技术,并总结纺织领域微塑料的主要消减对策。认为:重点发展循环再生技术和助推生物可降解纤维材料应用,实现纺织产业可持续发展,才能有效解决纺织微塑料污染问题。

基于小波包和图像融合的织物疵点图像预处理

在中值滤波的基础上,提出了小波包和图像融合的织物疵点图像预处理方法。利用小波包进行图像全局阈值降噪,分别采用软、硬的阈值方法得到两类图像,并将两类图像进行小波分解融合。结果表明,该方法可以很好地消除噪声和不必要的信息,同时保留了疵点信息。

静电纺PVA基纤维空气过滤膜制备及过滤性能研究

以聚乙烯醇(PVA)和铝盐为纺丝原料,本文采用静电纺丝技术制备PVA基复合纤维空气过滤膜,通过调整纺丝液中PVA、铝盐浓度等实现膜内纤维形貌、直径和孔隙率等优化,并采用扫描电镜、过滤效率测试仪等对纤维膜的结构、性能进行研究。研究结果发现,纺丝液质量分数的变化对纺丝形成的纤维形貌和直径影响显著;随着纺丝液中PVA和氯化铝(AlCl_(3))质量分数的增加,纤维树枝状形貌愈发明显;不同类型铝盐对PVA基复合纤维直径影响较大,但结晶度影响较小。此外,PVA/AlCl_(3)纤维膜的油性过滤效率最高,为97.20%,压降为24 Pa,表现出高效低阻性能,适于在空气过滤领域应用。