酰胺基多孔有机聚合物/玫瑰红改性光致抗菌棉织物

为解决光致抗菌织物上光敏剂(PS)聚集诱导引起的猝灭(ACQ)效应,通过在棉织物上原位合成一种含二苯甲酮结构的酰胺基多孔有机聚合物(POP-CF),并吸附孟加拉玫瑰红(RB),制备成抗菌棉织物(RB@POP-CF)。结果表明:POP-CF的BET比表面积为28.914 m2/g,孔径为3.407 nm;其对RB主要以物理吸附为主,最大吸附量为5.22 mg/g;RB在POP-CF孔中的分散吸附显著降低了ACQ效应,在模拟阳光照射下,二苯甲酮结构与RB分子协同高效地产生活性氧(ROS),达到4.18 mg/L;10 min内可杀死99.88%的大肠埃希菌和99.99%的金黄葡萄球菌。

基于二氧化钛纳米颗粒的辐射制冷织物的制备及其性能

利用磷酸-微晶纤维素法(PA-MCC),将二氧化钛纳米颗粒(TiO_(2)-NP)制成均匀的分散液,再使用丝网印花方式将分散液整理到棉织物表面,制备了表面负载TiO_(2)-NP的辐射制冷(RC)织物。通过扫描电子显微镜(SEM)观察MCC-TiO_(2)-NP制冷层表面和截面的形貌;采用紫外可见近红外分光光度计测得RC织物在0.3~2.5μm太阳光波段的最高反射率为0.9;采用傅里叶红外光谱仪得到RC织物在8~14μm的中红外波段的平均发射率为0.98;一个标准太阳光照下,RC织物下的温度比棉织物平均低1.59℃,比室温平均低9.48℃;不同弯折次数下的降温效果证明织物辐射制冷性能的耐久性;接触角测试测得RC织物的吸水性能仍然较佳;室外测试证明了RC织物能成功调节人体温度。

基于有机硅弹性体及石墨烯涂层的疏水光热棉织物的制备及性能

通过简单的丝网印花工艺,将磷酸(PA)、石墨烯(Graphene)及微晶纤维素(MCC)混合物涂覆在棉织物上,制备具有光热转换效果的石墨烯涂层棉织物。光学显微镜观察发现石墨烯在磷酸与微晶纤维素中具有优异的分散性,扫描电子显微镜观察到导电棉织物上石墨烯-微晶纤维素涂层的生成。采用0.6%石墨烯分散液两次涂覆工艺制备的复合织物,在一个太阳光强度下迅速升温至65℃,具备良好的光热转换性能。为使复合织物可以适应复杂的应用环境,在复合织物上覆盖有机硅弹性体薄膜,使其接触角达到105.75°,表现出良好的疏水效果。

废旧棉制备再生纤维素气凝胶实现盐晶收集及高效海水淡化

从回收再利用废旧棉布出发,结合边缘结晶效应,制备了集太阳能蒸发与盐收集于一体的气凝胶蒸发器。以碳纳米管为光热材料,通过对气凝胶的亲疏水区域复合以及形状设计,实现了边缘结晶。研究了蒸发器的水传输行为、区域化温度差异以及不同浓度的盐溶液对蒸发速率的影响,并在3.5%NaCl溶液中实现了1.93 kg/(m^(2)·h)的蒸发速率、高达91.5%的蒸发效率以及高达99.5%的离子去除率。

棉针织物铜或锰金属配合物漂白机理

为了阐明金属配合物对棉针织物的漂白机理及性能,研究了多吡啶类铜配合物(CAT-3)与大环多胺类锰配合物(JK500)对棉针织物白度和双氧水(H_(2)O_(2))分解率的影响。结果表明:CAT-3作催化剂时,优化的漂白工艺为NaOH 1.0 g/L、H_(2)O_(2)13 g/L、CAT-32.0 g/L,织物白度为68.97%;JK500作催化剂时,漂白优化工艺为NaOH 2.0 g/L、H_(2)O_(2)13 g/L、JK5002.5 g/L,织物白度为65.92%。75℃处理60 min后,CAT-3/H_(2)O_(2)体系中H_(2)O_(2)分解率达到60.93%,远高于无CAT-3时的12.31%;JK500/H_(2)O_(2)体系中H_(2)O_(2)分解率为19.25%,未加JK500时的分解率为18.18%。CAT-3/H_(2)O_(2)体系的羟基自由基(HO·)荧光检测强度远高于对照组C_(0);JK500/H_(2)O_(2)及其对照组J0体系的HO·荧光强度均较小;超氧自由基(O_(2)^(-)·)是两种催化体系有效的漂白活性成分,而单线态氧(1O2)对织物白度基本无影响。

高强再生纤维素纤维及其织物基摩擦纳米发电机的构筑

采用磷酸水溶液低温溶解木浆制备纺丝液,然后通过湿法纺丝得到性能优异的再生纤维素纤维,讨论了拉伸条件以及针孔直径对纤维机械性能的影响。对所得再生纤维素长丝进行加捻,并采用改进的原位聚合法将再生纤维素纤维制成高性能的导电纱线,作为经纱与尼龙(纬纱)复合,制备具有摩擦电效果的智能纺织品。所得再生纤维素纤维的强力高达(401.6±9.7)MPa,可进行加捻而不断裂。扫描电子显微镜(SEM)观察到再生纤维素纤维上吡咯涂层的生成,复合导电纱线可以点亮LED。将其与尼龙编织后构筑织物基摩擦纳米发电机,所得电压平均可达200 V,电流可达10μA。

柔性海泡石基气凝胶的制备及其保温隔热性能的研究

以海泡石为基质,聚乙烯醇为有机增强相,硅烷偶联剂KH-560和聚乙烯亚胺为交联剂,经冷冻干燥制备了具有优异保温隔热性能的柔性海泡石基气凝胶。其导热系数低至0.0374W/(m·K),轴向在经过80%的压缩形变后能达到100%回弹,径向在经过50%的压缩形变后也能达到100%回弹。该气凝胶有望作为保温隔热材料应用于建筑、隔热帐篷等领域。

铸轧铜铝复合板界面演变规律研究

采用铸轧法制备了铜铝复合板,利用光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪等分析手段考察了界面微观形貌和物相成分,分析了轧制和退火过程中界面的演变过程。结果表明,热处理过程中的界面演变过程主要包括过饱和固溶体形成、金属间化合物形核析出、金属间化合物沿界面横向相连、界面层增厚四个阶段。剥离过程中界面沿CuAl_2层开裂,随着退火时间的延长,剥离面形貌由撕裂棱和沟槽转变为撕裂平台和裂纹。轧制过程中界面层发生脆性断裂,纯铜和纯铝挤入裂缝形成直接接触区域。随着轧制压下率的增大,铜铝直接接触区域所占比例增大,破碎的界面层以尺寸较小的碎块状嵌在纯铜和纯铝之间,且碎块与界面之间呈一定夹角分布。

纯棉纱线苯甲醚/水染色体系工艺研究及其筒子纱生产实践

以苯甲醚为溶剂介质,探究了苯甲醚/水染色体系中活性染料对纯棉纱线及筒子纱的染色工艺。选用90℃高温型活性染料对纯棉纱线及筒子纱进行染色,通过单因素实验分析了元明粉及纯碱用量对纯棉纱线少水溶剂染色性能的影响,并确定了染色时水与溶剂介质的体积比为35∶75,染色保温时间为60 min。研究发现,少水溶剂染色后,纱线的K/S值、色牢度和匀染性与常规水浴染色相当;此外在染色过程中,水、盐、碱用量仅为传统水浴染色的30%~40%。

晶型对分散染料染色性能的影响

针对疏水性纤维染色过程中分散染料吸尽率低及染色助剂消耗大的问题,采用溶剂法对分散染料进行转晶,获得更易分散吸附上染的分散染料晶体,以提高染色效率。分别采用N,N-二甲基甲酰胺和苯对C.I.分散红73染料进行转晶,得到不同于原染料晶型的2种晶型染料,分别是晶型I和晶型II。采用聚合物分散剂对这2种晶型染料进行研磨分散,将得到的不同种晶型染料分散液对超细涤纶织物进行染色,研究分散染料的晶型对染料研磨效率、染料分散液稳定性以及织物染色性能的影响,并与未转晶的染料做比较。结果表明:不同种晶型染料研磨分散到相同粒径大小时,晶型I染料的研磨效率最高,且此种晶型染料分散液的离心稳定性最好,染色性能最优。

高导电性聚吡咯涂层织物的制备

为将聚吡咯导电材料应用于纺织领域,开发具有优良导电性及导电稳定性的功能性纺织面料,利用氢氧化钠/尿素体系对棉针织物表面进行改性,通过原位聚合的方法将聚吡咯沉积于改性的棉针织物表面制备导电织物,探讨了吡咯单体浓度、氧化剂用量、掺杂剂浓度、掺杂剂种类、反应温度和时间等参数对织物导电性的影响。将织物在空气、水中的导电稳定性进行对比,筛选出合适的掺杂剂。结果表明:5-磺基水杨酸钠(浓度0.015mol/L)为掺杂剂,吡咯浓度为0.3mol/L,氯化铁浓度为0.4mol/L,在0℃下聚合反应4h时,聚吡咯涂层后棉织物的表面方阻可降为1.4Ω/□,而且涂层织物在空气中的导电稳定性好于其在水中的稳定性。

用气相色谱-质谱法测定纺织柔软剂中的环硅氧烷

为开发纺织柔软剂中环硅氧烷高效定量分析方法,建立了气相色谱-质谱(GC-MS)联用测定纺织柔软剂中环硅氧烷的分析方法。利用乙酸乙酯作为提取溶剂对样品进行振荡提取,并将提取的溶液经过滤后与六甲基二硅氮烷进行衍生化反应,反应后的溶液采用GC-MS进行检测。结果表明:在混合标准溶液质量浓度为1~100 mg/L范围内,GC-MS法测定八甲基环四硅氧烷(D4)、十甲基环五硅氧烷(D5)和十二甲基环六硅氧烷(D6)的峰面积与混合标准溶液质量浓度具有良好的线性关系,相关系数R^2≥0.9953;GC-MS法的检出限为0.1170~0.2010 mg/L,定量限为0.3900~0.6700 mg/L,重复性和稳定性相对标准偏差分别小于1.0%和7.4%,样品加标回收率为89.8%~114.3%,相对标准偏差为1.3%~6.4%,满足检测的要求;GC-MS法的操作简单,可精准地检测出纺织柔软剂中D4、D5、D6的微量残留。

水性聚氨酯-丙烯酸酯包覆颜料色浆在涂料染色中的应用

为提高涂料染色色浆分散稳定性,简化染色工艺流程,以颜料-聚丙烯酸酯为核、聚氨酯为壳,采用无皂乳液聚合法制成了水性聚氨酯-丙烯酸酯包覆颜料色浆,用于棉织物涂料轧染。借助纳米粒度仪与透射电子显微镜对有色乳液平均粒径及分布、颗粒形貌进行分析;通过调节浸轧工艺配方中海藻酸钠用量,改变浸轧次数与焙烘温度优化染色工艺条件。结果表明:水性聚氨酯-丙烯酸酯包覆颜料乳胶粒具有明显的核壳结构,平均粒径为126 nm;染色配方中海藻酸钠质量分数为0.2%,二浸二轧,80℃烘干,140℃焙烘,染色织物得色量较高;经柔软整理,织物手感较好,干摩擦牢度达到4~5级,湿摩擦牢度达到4级,皂洗褪色牢度达到4级。

石墨烯导电弹性织物的制备及性能

采用传统浸轧染色工艺,以氧化石墨烯(GO)分散液为“染”液,在棉/氨纶织物表面沉积一层致密均匀的氧化石墨烯纳米片薄膜,利用聚多巴胺原位还原氧化石墨烯,制备负载导电性良好的还原氧化石墨烯的棉/氨纶导电弹力针织物,并将其组装成多层织物压力传感器。通过扫描电镜、拉曼光谱仪(Raman)和X射线光电子能谱仪(XPS)表征了织物表面涂层的形貌和化学结构,证实GO被PDA成功还原为rGO;分析织物压力传感器的响应机制,并测试其灵敏度、响应时间和循环稳定性,发现该器件具有高灵敏度(在2 kPa以下可达16.10 kPa^(-1))、快速响应性和良好的循环稳定性,并可监测肢体运动和微小信号等。

液体分散染料的超细化制备工艺

利用实验室自制的SPG-1型超分散剂进行液体分散染料的超细化制备,研究了分散剂用量、染料含固量、研磨方式对粒径的影响。结果表明:染料含固量10%,SPG-1型分散剂质量分数10%,用纳米砂磨机可制备染料粒径为216.4 nm,多分散指数(PDI)为0.206的液体分散染料;用球磨机可制备染料粒径为229.9 nm,PDI为0.238的液体分数染料。两种研磨方式制备的染料粒径大小相当,放置30 d后颗粒平均粒径在400 nm以下,其中纳米砂磨机制备的染料颗粒形状大小均一,稳定性更好。

改性壳聚糖基水凝胶的制备及性能

为了解决目前导电水凝胶很难同时兼具黏附性和抗冻性的问题,通过席夫碱的波士顿还原合成邻苯二酚改性的壳聚糖(CCS),在甘油/水的二元溶剂中,以CCS和聚丙烯酰胺(PAM)为原料制备了具有黏附性和抗冻性能的离子导电水凝胶。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁共振碳谱(13C NMR)表征CCS的化学结构,证实邻苯二酚基团成功地接枝到壳聚糖链上;通过拉曼光谱(Raman)表征水凝胶的结构;通过拉伸黏附测试、差示扫描量热(DSC)以及心电信号检测等对水凝胶的黏附性能、抗冻性能和传感性能进行分析。发现该水凝胶具有良好的黏附性能(40.4 kPa)和抗冻性能(-20℃放置12 h),在-20℃时仍然可以作为黏附性生物电极检测人体的心电信号。

基于HPLC-MS/MS技术测定纺织品中的苯扎氯铵

建立了纺织品中苯扎氯铵的高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)测试方法。结果表明,采用超声萃取的方法对纺织品中的苯扎氯铵进行提取,提取率可达85%以上。采用C;液相色谱柱,流动相采用0.1%甲酸水-甲醇体系溶液,质谱采用电喷雾离子源正离子模式电离,选择多反应监测(MRM)模式,在0.1~0.8 mg/L范围内具有良好的线性关系(R^(2)>0.999),平均加标回收率在83.04%~98.91%,相对标准偏差(RSD)小于4.61%。该方法的准确性和重复性好,灵敏度高,操作简便。

平幅前处理对棉针织物染色性能的影响

针织物平幅连续前处理工艺具有高效、节水、低成本等优势,但处理后练漂半制品存在后续染色表观得色量较低的问题。为寻找解决这一问题的方法,对平幅前处理后棉针织物的性能及棉纤维的结构进行测试分析。研究结果表明:与传统浸渍前处理相比,采用平幅前处理后棉针织物的强力较高,白度及毛效相当,平幅轧染后的固色率及K/S值偏低;平幅前处理后棉纤维的超分子结构与传统浸渍前处理织物存在较大差异,平幅前处理后纤维结晶度较高,纤维内孔径分布范围较窄,孔道总容积及孔内表面积较小;通过联合半丝光处理优化棉针织物平幅前处理工艺,解决了棉针织物平幅前处理后染色效果不好的问题。

液体分散染料的制备及应用

利用实验室自制的聚羧酸盐类分散剂制备液体分散染料,研究了分散剂用量和种类对分散染料粒径的影响。结果表明:分散剂质量分数为15%(对染料质量),染料含固量为10%时,制备的液体分散染料粒径为194.5 nm,多分散指数(PDI)为0.220,离心稳定性为95.7%,放置30 d后平均粒径在250 nm以下。将制备的液体分散染料分散橙30、分散蓝291∶1和分散紫93∶1按照质量比3.7∶1.3∶1.0拼混后染涤纶,可染得颜色均匀的藏青色,且各项色牢度皆优。

平幅轧染中针织物形变对染色的影响

针对平幅轧染中针织物易形变、张力不均带来皱褶和染色不匀等问题,通过选用多种化学结构活性染料对棉针织物进行浸轧染色,借助方差分析的手段,考察针织物在不同拉伸形变条件下固色后染料结构对染色性能的影响。结果表明:针织物采用不同活性基活性红实施平幅轧染,无论在横向还是纵向张力拉伸条件下预烘及汽蒸固色,拉伸对针织物的染色与匀染影响较小;由于染料结构的差异导致棉针织物对染料的吸附固色不同,不同的染料对同一种针织物的浸轧染色提升力有所区别;染中浅色时轧染可节省更多染料,尤其对于活性红WBRH(KN型),轧染色深明显高于浸染,更推荐轧染方式;染色后针织物皂洗牢度大于或等于4级。