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。

CNT/rGO复合三维非织造材料基柔性压力传感器的制备及性能

针对织物基柔性压力传感器灵敏度低、响应范围窄和制备工艺复杂的问题,以自制的三维热熔纤维非织造材料为基材,采用超声波辅助浸渍碳纳米管(CNT)和还原氧化石墨烯(rGO)协同修饰纤维表面,构建出具备高灵敏度和耐久性的三维热熔非织造材料基压力传感器,并对该传感器的结构形貌、传感性能和健康监测性能等进行测试。结果表明,该传感器具有高灵敏度(在0~9.28 kPa监测压强范围内,灵敏度为2.33×10^(-2) kPa^(-1))、快速响应/回复时间(70 ms/90 ms)、宽感测范围(0~227 kPa)和优异的循环耐久性(约16000次循环)。该传感器可以用于人体健康监测、运动监测和语音监测等领域。

碳纳米管修饰3D纤维网基压力传感器的制备及性能

为改善纤维基传感器灵敏度低和响应范围窄等问题,提出了一种以3D纤维网为基材,采用超声辅助浸渍碳纳米管修饰纤维表面,构建出了3D纤维网络结构的压阻式压力传感器。介绍了3D纤维网传感器的制备过程,并对所制备的传感器形貌结构、力学传感性能及应用进行了测试与表征。结果表明:碳纳米管修饰3D纤维网的传感器灵敏度为3.53×10^(-3)kPa^(-1),具有较好的线性度和较高的灵敏度;检测范围达到200 kPa;响应时间和回复时间分别为153 ms和226 ms;经过2000次循环施加压力测试表现出较好的稳定性和耐久性。该传感器能够用于监测人体的运动,如手指弯曲、手腕弯曲、手指点击和脚跟压力等,在可穿戴电子织物领域具有广阔的应用前景。

喷气涡流纺莱赛尔/涤纶包芯纱的开发

为丰富喷气涡流纺纱线产品种类,文章以莱赛尔为外包纤维、涤纶DTY网络丝为芯纱,探讨了喷气涡流纺包芯纱的生产及纺纱工艺设计的重点与难点,成功开发出18.5 tex喷气涡流纺莱赛尔/涤纶包芯纱。研究表明,针对莱赛尔短纤维的特性,梳棉工序应增强梳理并提高转移效率,并条工序应提升纤维伸直平行度;喷气涡流纺工序应科学选择喂入比,正确调整芯丝喂入张力等工艺参数,合理控制喷嘴压力,加强温湿度管理。相关生产实践为开发高附加值喷气涡流纺纱线产品提供了参考。

喷气涡流纺技术发展动态与产品开发趋势

总结喷气涡流纺技术的发展,探讨设备关键技术及产品开发。介绍了喷气涡流纺装备的演变过程,比较了日本村田、瑞士立达喷气涡流纺装备的主要区别和智能化设计情况;从喷气涡流纺纺纱速度突破、在线清油技术突破以及喷气涡流纺专用空心锭子的设计开发3个方面阐述了喷气涡流纺的技术进步;梳理了喷气涡流纺在纯棉纱线、细号纱、粗号纱、包芯纱和差别化结构色纺纱的产品开发情况。认为:喷气涡流纺技术取得了持续进步,装备更加智能、低碳、高产,喷气涡流纺技术发展前景可观,未来还需持续挖掘其在差别化、功能性纱线开发方面的潜力,扩大可纺纤维与可纺纱号范围,拓宽纱线产品应用领域,充分发挥喷气涡流纺的技术优势。

阴离子型抗静电剂的合成及其性能

为丰富高分子抗静电剂的组成并探讨其在涤纶材料上的应用,选用多种功能单体合成了非离子和阴离子型两类抗静电剂,并将其与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)切片熔融共混制备了抗静电PET注塑样品,表征了非离子型抗静电剂的热学以及抗静电性能,重点考察了阴离子型抗静电剂中的磺酸盐组分对抗静电剂的热学性能、抗静电性能的影响以及阴离子型抗静电剂质量分数对PET基体的抗静电性能、表面亲水性能以及力学性能的影响。结果表明:非离子以及阴离子型抗静电剂具有较好的热稳定性;阴离子型抗静电剂的抗静电效果优于非离子型抗静电剂,当添加的磺酸盐摩尔分数为14%时,阴离子型抗静电剂的抗静电效果相对最优;当阴离子型抗静电剂质量分数达到20%时,PET注塑样品的表面电阻率下降了4个数量级,表面接触角下降了50.81%,其抗静电性能以及表面亲水性能得到显著提高,但力学性能有所下降。

阳离子型抗静电剂的合成及其性能

针对PET材料的静电积聚问题,合成了无规共聚物结构的非离子与阳离子型抗静电剂,重点考察了阳离子型抗静电剂中的季铵盐组分对抗静电剂的热学性能、抗静电性能的影响,以及阳离子型抗静电剂的含量对PET基体的抗静电性能、表面亲水性能以及力学性能的影响。结果表明:阳离子型抗静电剂的热稳定性不如非离子型抗静电剂;阳离子型抗静电剂的抗静电效果优于非离子型抗静电剂,当季铵盐的添加量为14%时,阳离子型抗静电剂的抗静电效果相对最优;当阳离子型抗静电剂质量分数达到20%时,PET注塑样品的表面电阻率下降了4个数量级,表面接触角下降了63.03%,抗静电性能以及表面亲水性能得到显著提高,但力学性能有所下降。

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。

芯丝种类与纺纱速度对喷气涡流纺包芯纱性能的影响

为制备结构性能优良的喷气涡流纺包芯纱,以粘胶短纤维作为外包纤维,不同种类聚酯长丝(涤纶拉伸变形丝(DTY)、涤纶全拉伸丝(FDY)和聚对苯二甲酸丁二酯纤维长丝(PBT))为芯丝制备喷气涡流纺包芯纱。比较分析了不同种类芯丝喷气涡流纺包芯纱与纯粘胶喷气涡流纱的性能差别,并采用双因素方差分析法探究了芯丝种类与纺纱速度对包芯纱强伸性、条干CV值和毛羽H值的影响情况。研究结果表明:相较于不含芯丝的喷气涡流纺纱线,包芯纱的力学性能明显提升,毛羽H值有所降低;芯丝种类是影响喷气涡流纺包芯纱性能的主要因素,对断裂强度、断裂伸长率和毛羽H值影响极为显著,以DTY为芯丝的包芯纱断裂强度最大,以PBT为芯丝的包芯纱断裂伸长率最大,以FDY为芯丝的包芯纱毛羽H值最低;纺纱速度仅对毛羽H值有显著性影响,3种包芯纱的毛羽H值都随纺纱速度的增大而增大,其中PBT包芯纱毛羽H值增长速率最快。

网格圈集聚纺纱系统三维流场表征与分析

通过建立流体动力学模型,利用标准k-ε湍流模型及并行计算技术对网格圈集聚纺纱系统集聚区流场进行模拟与表征,分析集聚区域内气流的流动状况,解析吸气斜槽入口曲面上气流的静压分布及速度分布规律,并讨论速度分布对须条的作用效果。研究结果表明:网格圈集聚纺纱系统是利用负压效应来产生集聚气流;斜槽入口曲面上的负压使网格圈向异形管内凹;X、Y、Z轴向的速度分量对须条的作用效果各不相同;集聚区产生附加捻度的区域主要靠近吸气斜槽的S1端。

喷气涡流纺喷嘴内部三维流场的数值研究

采用3D CFD建立喷气涡流纺喷嘴结构模型,应用Fluent 6.2流体计算软件对模型内气流场进行数值模拟,表征了喷嘴内部三维流场的流动状态,解析了喷嘴内气流流场的压力场和速度场分布,分析了流场与成纱机制的相关关系。研究表明:压缩气流经喷孔后在喷嘴内形成三维旋转气流,切向、轴向气流速度分布符合旋转气流理论;切向气流对边缘自由端纤维加捻,轴向气流对纤维束的牵伸作用可忽略,径向气流对纤维束起膨胀作用,在切向气流作用下获得更多的包缠纤维;喷嘴内部静压呈U形分布;边缘自由端纤维在不同位置加捻程度的差异导致纱线捻度不匀。

喷气涡流纺纱线细节产生机制分析

通过数值计算对喷气涡流纺喷嘴内部流场衰减规律进行探讨。讨论加捻腔中纤维的受力情况及涡流作用下的运动状况;建立倒伏在空心锭上的纤维自由端绕空心锭旋转的临界角速度与进入纱尾的纤维头端长度、纤维半径等参数间的函数关系,以临界角速度作为衡量纤维头端是否被抽拔的依据,解释喷气涡流纺落纤、成纱细节产生的原因。临界角速度随进入纱尾纤维头端长度的增加而增大;纤维半径越大,临界角速度越小,在同一喷嘴气压下,半径大的纤维纺纱时落纤、成纱细节较多;增加喷嘴气压对成纱强力有利,超过某临界值落纤、成纱细节增加,对成纱质量不利;增加喷嘴内部负压,适当减小前罗拉与空心锭的距离可减少落纤、细节的产生。

喷气涡流纺工艺参数对气流场影响的数值计算

通过数值计算的方法研究喷嘴结构参数及喷孔出口速度对喷嘴内部流场流动特征的影响。研究结果表明:喷孔倾角增加,喷嘴轴线负压先增大后减小,倾角为30°时负压最大;切向速度随喷孔倾角的增加而减小,轴向速度随喷孔倾角的增加而增大;喷孔出口速度越大,切向、轴向、径向速度越大,在喷嘴轴线上负压也越大;空心锭外径对喷嘴内气流速度值影响较小,但空心锭外径较小时可使喷嘴轴线上负压增大;随空心锭与喷嘴入口间距的增加,速度场呈减小趋势,喷嘴内部静压减小,喷嘴进口负压增大。

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。

钻孔皮圈集聚纺纱系统三维流场的模拟与分析

为研究钻孔皮圈集聚纺纱系统气流对须条的集聚效果,采用3D CFD技术建立了钻孔皮圈集聚纺纱系统集聚区域的计算流体动力学模型,应用软件Fluent 6.3对集聚区域内流场进行并行计算,表征了集聚区域流场的流动情况,解析集聚区域内流场的静压分布及速度分布规律。研究结果表明:气流速度沿不同的轴向分量对须条的集聚作用不同;集聚区静压与流速沿Z轴向的分布规律相似;该系统集聚机制以气流集聚为主,椭圆孔与圆孔处的静压与速度分布规律存在差异,椭圆孔比圆孔具有更佳的集聚效果。

解析法评价旋转气流对喷气涡流纱的加捻强度

在对喷嘴内部流场数值模拟的基础上通过解析法研究旋转气流对喷气涡流纱加捻的强度。研究结果表明:旋转气流对喷气涡流纱的加捻强度是喷孔数目、喷孔倾角、喷孔直径、喷嘴直径、空心锭外径、喷孔出口速度(即喷嘴气压)、空心锭入口与喷嘴入口间距、尾端自由端纤维倒伏空心锭上部的高度、纱线直径等的函数。喷孔出口速度增加,旋转气流加捻强度增强;加捻喷嘴直径减小,旋转气流加捻强度增大;空心锭入口与喷嘴入口间距增加,旋转气流加捻强度减小;空心锭外径增加,旋转气流加捻强度增加。数值计算结果表明解析模型的有效性。

高校-学会(协会)-企业三方协同育人机制探索——以绍兴文理学院纺织类专业人才培养为例

应用型人才培养应注重人才培养结构和市场外部需求充分对接,不仅仅是浅层次的校企合作,更需要深度推进高校、学会(协会)、企业三方协同合作,聚集资源,构建多维度应用型人才培养模式。绍兴文理学院纺织服装学院积极构建高校-学会(协会)-企业三方协同育人机制,围绕党建统领、基地构建、产教融合、项目驱动、联动管理五个方面形成“五位一体”的纺织类专业人才培养新模式。高校-学会(协会)-企业三方协同育人机制有助于提升学生的创新精神、实践能力、社会责任感和就业能力,进而提高学生的综合素质。

喷气涡流纺纱线成形机理与结构

喷气涡流纺(MVS)是一种借助压缩空气形成高速旋转涡流场,对自由端纤维凝聚、加捻、成纱的纺纱技术。文章总结了喷气涡流纺纱线的结构成形机理,介绍了纱线结构分析方法,探讨了喷气涡流纺工艺参数与纱线结构的相关关系,为今后喷气涡流纺工艺设计与元件设计提出了相应的研究方向。

喷气涡流纱中纤维的空间轨迹研究

基于喷气涡流纺成纱机制及成纱过程,讨论喷气涡流纱中纤维的空间轨迹。研究表明:纤维的空间形态受纺纱速度Vy、前罗拉钳口与空心锭入口距离L、纤维旋转的平均角速度ωf、纤维长度l及纱线直径dy等参数影响。Vy和L一定,l越长,芯纤维长度lc越长;Vy和l一定,L越短,lc越长;ωf和Vy一定时,渐开包缠宽度lmw随dy增加而增加;dy和Vy一定时,lmw随ωf增加而减少;当dy和ωf一定,lmw随Vy的增加而增加;Vy和ωf一定时,规则包缠圈数及宽度lrw,随dy增加而减少;Vy和dy一定时,规则包缠圈数随ωf的增加而增加,但lrw随ωf的增加而减少;dy和ωf一定时,规则包缠圈数随Vy的增加而减少,但lrw随Vy的增加而增加。

870 EX型涡流纺纱机优势分析及应用

为了探索新型涡流纺纱设备的优势,从数字技术、机械与电气自动化、自动接头装置、质量检测和分析系统等方面介绍870 EX型涡流纺纱机的技术创新点,从条干、毛羽、重量不匀率水平3方面分析其工艺优势;详述应用870 EX型涡流纺纱机纺R 19.7 tex麻灰纱的原料选用、工艺参数、测试仪器及标准,并与环锭纺和转杯纺进行成纱质量对比。指出:870 EX型涡流纺纱机技术先进,具有高产、高效、高速的工艺优势;纺R 19.7 tex麻灰纱的纱线毛羽少、抗起毛起球性好,满足针织用纱质量要求;纺纱速度达转杯纺的4倍以上,环锭纺的30倍以上,生产效率高且成纱质量稳定。