三维一体针织结构超级电容器的储能性能

为提高能源储存器件的柔韧性及安全性,开发柔性可穿戴三维一体储能设备。制备二维过渡金属碳化物Ti_(3)C_(2)T_(x)(MXene)/锌(Zn)三维一体针织结构超级电容器(ZSC)。通过透射电子显微镜和X射线衍射仪对MXene纳米片微观形貌和涂层情况进行表征,利用电化学工作站探究其储能性能。结果表明,ZSC具有优异的倍率性能,在电流密度为1 mA/cm^(2)时,ZSC面积电容为345.56 mF/cm^(2)。分析超级电容器的储能机制为负极侧的可逆Zn沉积/剥离和正极离子吸附/解吸。经过10000次充放电循环,ZSC仍具有93.51%的电容保持率和92.43%的库伦效率,且能量密度为25.05μW·h/cm^(2)时,功率密度为10 mW/cm^(2)。ZSC在空气中放置30 d,其储能性能保持稳定,表现出良好的电化学耐久性与稳定性。

生物抛光处理对针织牛仔面料性能的影响

为了解决机械摩擦导致的针织物表面光洁度和成品外观差的问题,采用酸性纤维素酶对靛蓝针织牛仔面料进行处理,对正交设计试验方案处理后的织物毛羽分布情况、织物顶破强力、失重率等性能指标进行测试。试验结果表明:在毛羽长度0~0.2 mm、0.2~0.4 mm、0.4~0.6 mm 3个范围测试中,织物毛羽指数最小、表面最光洁的处理工艺为:处理温度50℃,酸性纤维素酶质量浓度1.8 g/L,pH值为4,处理时间60 min。影响顶破强力的因素主次排列为:pH值>酸性纤维素酶质量浓度>处理温度>处理时间,顶破强力损失最小的方案为:处理温度40℃,酸性纤维素酶质量浓度1.2 g/L,pH值为5,处理时间60 min。在平磨试验中,处理温度对织物质量损失影响最大,最优方案为:处理温度50℃,酸性纤维素酶质量浓度1.2 g/L,pH值为6,处理时间30 min。

高速湿法球磨对羰基铁粉微结构及吸波性能的影响

采用高速球磨法快速制备片状羰基铁粉。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、矢量网络分析仪(VNA)对材料的微观形貌、物相、吸波性能进行了表征与分析。结果表明:球磨0~60 min时,羰基铁粉的厚度随球磨时间延长逐渐减小,形成片状结构,直径厚度比最大可达80∶1;球磨90 min时,羰基铁粉由大片状破碎成小片状,部分片状羰基铁粉经球磨珠撞击后重叠堆积,材料的厚度逐渐增加,比表面积下降;球磨120~180 min时,多数羰基铁粉的片状结构被粉碎破坏,形状回归为类球形,少数羰基铁粉进一步堆叠成块状。球磨前后羰基铁粉的晶体结构未发生实质性改变,羰基铁粉的综合吸波性能随着球磨时间的延长呈现先上升后下降趋势,并在球磨90 min时达到最优的吸波效果:反射损耗最小值为-54.94 dB(12.64 GHz),匹配厚度为2.17 mm,有效吸波带宽达到了8.48 GHz。

含湿状态下组织结构对织物热舒适性的影响

为比较不同组织结构的织物在含湿状态下的热舒适性能,用KES织物风格仪测试了在一定含湿状态下涤纶针织物、机织物的热舒适性能。结果表明:织物含水率越高,瞬间冷感越强,热传导性能提高,保暖性能下降;在含湿率相同的状态下,涤纶机织物比针织物瞬间冷感更强;编织方法对导热系数随含湿率变化的规律没影响;涤纶机织物、针织物在纯干燥状态下的保暖性相差无几,但加湿后2种织物保暖性能差别显著。通过综合分析比较,认为涤纶针织物保暖性好于涤纶机织物。

涤纶亲水性后整理的现状

介绍了表面接枝聚合和亲水整理剂的吸附固着后整理方法对涤纶服用舒适性能的改善;提出了涤纶亲水性整理剂应向着环保、绿色、一剂多能的方向发展;阐述了用天然环保型整理剂壳聚糖整理涤纶可提高织物的吸湿性、透气透湿性、抗菌性等性能,且整理效果具有耐久性,对环境无污染。

吸波铁纤维的结构及性能

目前吸波材料应用的范围主要集中在硬质材料上,用铁纤维开发满足特殊军事环境下的柔性吸波织物具有重要的研究意义。为此,针对铁纤维的吸波性能和可纺性能,对铁纤维的微观形态及微区成分元素种类、含量进行测试。结果表明,圆铜法生产的铁纤维截面呈不规则异形,纵向有多道沟槽,其微观形态和组分对纤维吸波性能具有促进作用。对直径10μm铁纤维与直径18μm不锈钢纤维的力学性能、摩擦性能进行对比,预测了铁纤维顺利纺纱的可行性。

鞋材用经编间隔织物的服用性能

经编间隔织物具有良好的透气性、透湿性、导热性、压缩回弹性,已经被越来越广泛地应用在鞋材上。通过系统研究鞋材用经编间隔织物的相关性能,得出间隔纱的直径与密度对织物的透气性影响较大,经编间隔织物的厚度和网眼孔洞大小影响织物的透湿性,热传导率取决于织物间隔丝的材料和厚度。经编间隔织物的压缩过程是先压表层,之后是间隔丝,最后是间隔丝倒下向两表面滑移,其压缩过程大致可分为4个阶段。经编间隔织物的透气性、透湿性和压缩性能均优于同等厚度的海绵和相似面密度的普通汗布,其导热性比海绵差,但优于普通汗布。

纺丝工艺及截面形状对异形纤维性能的影响

纤维截面异形化可以克服圆形截面纤维的某些缺点,赋予织物优良的性能和用途。文章从喷丝孔形状、纺丝液性质、纺丝工艺条件等方面分析了这些影响因素对纤维截面、纤维性能及纤维用途的影响,并以几种典型异形纤维为例阐述了不同截面纤维的用途,指出异形纤维是具有广阔前景的一种差别化纤维。

细旦涤纶仿真丝织物的壳聚糖整理

研究了细旦涤纶仿真丝织物的碱减量处理以及碱减量对壳聚糖附着率和耐洗性的影响,并从织物的吸湿性、透气性、抗皱性、白度等方面探讨了壳聚糖整理对细旦涤纶仿真丝织物物理性能的影响.研究结果表明,减量率为15%～25%,壳聚糖附着率为2%～4%,织物手感和整理效果比较理想.

镍铁纤维的形态结构及性能研究

采用圆铜管包覆拉拔镍铁合金丝后经电解化学处理制备出了单丝长度38～40mm,直径约10μm吸波镍铁纤维束丝。采用扫描电镜、X射线衍射、振动样品磁强计(VSM)及纺织纤维性能测试仪器对纤维的形貌、组分、磁性能及可纺性能进行了表征分析。实验结果表明此镍铁纤维截面呈不规则异形,纵向光滑有多道沟槽、无卷曲,长径比达3800以上,此结构有利于增强其可纺性能和吸波性能。纤维镍、铁总含量高达90%以上,比饱和磁化强度达63.45A.m2/kg,初始磁导率达2035H/m,远高于常规铁氧体吸波材料;其拉伸、弯曲、摩擦等可纺性能与不锈钢纤维、棉纤维做了对比,预测了镍铁纤维可用于纺织加工开发柔性吸波织物。

采用云母纤维开发冰凉型提花针织面料

基于云母纤维的基本性能及主要物理指标,采用14.8 tex云母纱为原料,在4针道单面大圆机上开发了一款新型云母纤维冰凉型提花针织面料。阐述原料规格、设备参数、组织结构、织针排列、三角排列等编织工艺,以及染整工艺及注意事项等,给出了面料的基本技术参数。结果表明,该云母纤维提花面料,穿着舒适,具有良好的冰凉效果、吸附异味功能和防紫外线功效,适合开发夏季凉爽、环保、保健型面料。

果胶酶精练对棉针织物性能的影响

对纯棉纬编织物进行果胶酶精练处理,讨论了果胶酶用量、p H、温度、EDTA用量对织物毛细效应、顶破强力、白度的影响,得出了果胶酶的最优处理工艺条件:温度50℃,p H 6,果胶酶1 g/L,EDTA 2 g/L。果胶酶处理的织物不仅可以达到碱精练所得的吸湿度和白度,且织物染色后强力降低幅度小,对果胶酶处理织物与常规碱处理织物染色后的L*、a*、b*、c*和K/S值进行了对比,得出果胶酶精练在色彩饱和度和深度上都略优于碱精练,织物颜色更偏绿和偏蓝。

竹浆/不锈钢长丝包芯纱的纺制及性能研究

不锈钢短纤维生产防电磁辐射织物过程中,存在着纤维刚性大、加捻困难,在穿着过程中易滑脱、贴身穿着有刺痒感等缺点。设计并纺制了6种不同规格的竹浆/不锈钢纤维包芯纱,介绍了包芯纱的纺纱工艺特点,并对包芯纱的形态、机械性能及毛羽性能等进行了对比分析。结果表明:竹浆/不锈钢长丝包芯纱包覆效果好,纱线既有竹纤维的舒适性,又具有防电磁辐射功能,克服了传统不锈钢短纤混纺纱的缺点。

阻燃涤纶纤维与镍铁纤维混纺纱的开发

探讨生产阻燃涤纶纤维与镍铁纤维混纺纱的工艺要点。采用条混的方式,将外购的镍铁纤维条与自制的阻燃涤纶条在并条机上进行混并。镍铁纤维条先与阻燃涤纶条进行头道混并,所得头道混和条再与阻燃涤纶纤维条按不同配比方案进行二道混并,生产出4种不同镍铁纤维含量的二道混并条子,之后再进行两道并合。最终成功纺制了镍铁纤维含量5.56%、8.34%、11.11%和13.89%的4种59 tex混纺纱,并对纱线性能进行了测试。结果表明:随着镍铁纤维含量的增加,成纱毛羽呈先减少后增加趋势,强力变化不大,耐磨性逐渐降低。认为:通过多次并条可以保证混纺纱的混纺比。

纤维素酶处理对针织牛仔性能的影响

为了解决机械摩擦导致的织物表面光洁度和手感差的问题,基于纤维素酶与机械摩擦复合处理织物的优点,采用酸性纤维素酶对牛仔布进行水洗,通过正交试验设计,探索了纤维素酶浓度、浸泡温度、浸泡时间、pH值对织物白度、耐磨性、顶破强力和弯曲性能的影响。结果表明,温度及pH值对白度的影响显著,纤维素酶浓度对织物顶破强力的影响大于其他因素。用纤维素酶处理后,针织牛仔的耐磨性增强,白度增大。因此,纤维素酶可使针织牛仔的使用性能得到有效改善。

后整理技术在聚酯织物上的应用

介绍了表面接枝聚合和亲水整理剂的吸附固着2种后整理方法对涤纶织物服用舒适性能的改善,指出目前这2种方法的整理剂存在着整理后耐洗性不好或价格昂贵或整理剂不符合环保要求等缺点,且这些整理剂只是提高了织物的亲水性和抗静电性,属于涤纶织物单一性能的舒适性整理剂。提出了涤纶亲水性整理剂应向着环保、绿色、一剂多能的方向发展的观点。最后阐述了用天然环保型整理剂壳聚糖整理涤纶织物可提高织物的吸湿性、透气透湿性、抗菌性等性能,且整理效果具有耐久性,对环境无污染,此法是发展高附加值新型纺织品的手段,也是突破国外"绿色壁垒"的利器。

棉、丽赛纤维混纺纱人字呢织物的开发

基于Richcel(丽赛)纤维的基本性能及主要物理指标,采用14.5 tex棉与Richcel混纺纱(70∶30)为原料,在4针道单面大圆机上开发了一款新型丽赛纤维棉混纺人字呢织物。阐述原料规格、设备参数、织针排列、三角排列等编织工艺,以及染整工艺及注意事项等,并给出了面料的基本技术参数。结果表明,Richcel纤维针织面料,具有导湿透气、手感柔软滑爽、悬垂性好、弹性极佳、染色鲜艳、光泽度好等特点,适合开发夏季环保型T恤等产品。

双面波纹针织物花型设计

以11.1 tex(100 D)Coolmax涤纶异型纤维为原料,设计织制了双面素色横向、纵向波纹织物,双面色织横向、纵向波纹织物,以及复合波纹织物,给出织物编织工艺,包括设备参数、织针排列、三角排列、穿纱方式等。所设计的双面横向与纵向波纹织物新颖别致,具有纵向或横向歪斜效应(曲折效应),是制作高档T恤衫、时装的理想面料;而复合波纹织物正面呈现直条外观,凹凸感极强,呈现蛇皮网眼效应。

大圆机色织面料的设计

根据普通单面、双面针织大圆机性能特点,分析了色织针织物的原料选择,指出选用混纺纱可以改善织物的服用性能和外观效果;要根据织物花色、质感以及风格特征来选取纱线结构合适的纱线;合理利用花式纱线。在此基础上,列举了单面双色人字呢织物、双面双色人字呢织物、单面小灯笼提花织物、最窄的色织双面竖条织物的设计方法。原料选择多元化、纱线结构新颖化、组织结构多样化以及织物后整理功能化是大圆机色织产品的发展方向。

立体斜纹针织面料的生产实践

针对市场上纬编针织斜纹面料表面斜纹效果比较平坦的现状,提出采用褶裥组织设计生产斜纹针织面料。分别介绍了在提花单面大圆机与普通单面大圆机上,采用线密度为18 tex的精梳棉纱开发立体斜纹针织面料的编织工艺与注意事项,并给出了面料参数以供参考。