Development of Superhydrophobic Polyester (Polyethylene terephthalate) Fabric for Multiple Applications

This study intended to develop a healthy and environmentally friendly super-hydrophobic PET polyester textile fabric using a specific Fluoro Silane finish(SHF).A novel SHF was prepared and applied on a polyester fabric using a pad-dry-cure method.The finished fabric was evaluated for the degree of hydrophobicity,durability and stain repellence.The finished fabric exhibited static water contact angle greater than 170o and received 90 AATCC(4 ISO)rating that is recognized as super-hydrophobicity and this property was maintained even after a 50,000-cycle abrasion test.FTIR analysis identified the characteristic peaks related to Si-O-Si and C-F asymmetric stretching bands of the finish on the fabric indicating a robust attachment on the fabric.Finished fabric did not show any change in appearance or tactile characteristics of the fabric.

酶促咖啡酸制备超疏水棉织物及其油水分离应用

海上溢油事故和工业废水的排放对环境造成的危害日益严重,为此选用棉织物并对其进行超疏水改性使其成为油水分离材料。先利用漆酶、咖啡酸和Fe^(2+)在棉织物表面构建微米级粗糙结构,之后利用低表面能物质十六烷基三甲氧基硅烷(HDTMS)修饰制备出具有复合结构的超疏水改性棉织物。对改性棉织物的表面形貌、化学组成、耐久稳定性、自清洁性能和油水分离性能进行测试。结果表明:当咖啡酸浓度为3 mg/L、硫酸亚铁浓度为12 mg/L、漆酶浓度为0.75 U/mL、HDTMS浓度为1%(质量分数,下同)时,制备的改性棉织物具有良好的超疏水性能,静态接触角高达164.6°,滚动角为6.75°。改性棉织物在耐摩擦、耐酸碱、耐水洗的测试中均表现出稳定的超疏水性能,并表现出良好的自清洁性能,在经过15次油水分离循环后,分离效率能保持在96%以上,在自清洁服装和油水分离的应用方面具有巨大的潜力。

光控超润湿TiO_(2)/Cu_(2)O表面的制备与表征

将制备的量子点增强型Cu_(2)O和纳米TiO_(2)水溶胶复配后,采用轧-烘-焙工艺对棉织物进行整理,构建光控超润湿TiO_(2)/Cu_(2)O棉织物表面(TiO_(2)/Cu_(2)O-Cotton)。采用场发射电子扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、光电子能谱仪(XPS)、紫外-可见漫反射光谱(DRS)对TiO_(2)/Cu_(2)O-Cotton的微观形貌、晶型结构、化学状态和光学性能进行表征,以光辐射前后其与水的接触角评估表面润湿性。结果表明,TiO_(2)/Cu_(2)O通过轧-烘-焙工艺附着在原棉织物表面,在可见光照射下其表面会从疏水状态转变为超亲水状态,具有智能光控润湿性转换特性。

无氟超疏水自清洁织物的制备及性能

采用十六烷基三乙氧基硅烷(HDTES)和纳米二氧化硅(SiO_(2))为原料,通过水解缩聚,合成出一种改性纳米硅溶胶(SiO_(2)@HDTES),并将其与实验室自制的氨基硅树脂(ASi)复合,制备出一种新型有机-无机纳米杂化复合材料(ASi/SiO_(2)@HDTES)。以ASi/SiO_(2)@HDTES为成膜物质,采用喷涂技术在织物表面上得到无氟超疏水织物涂层。利用红外光谱(FT-IR)、热分析仪(TGA)、X射线光电子能谱仪(XPS)、接触角测量仪(OCA)、原子力显微镜(AFM)等对产物结构和性能进行测试和表征。结果表明:涂层表面具有微纳米级的分层结构,水接触角为152.8°,滚动角为8.4°,涂层可在室温下固化并具有良好的自清洁性能。该超疏水织物涂层具有无氟、无污染、环保等特点。

中空TiO_(2)微球整理多功能棉织物研究

通过模板法制备出具有中空结构的TiO_(2)微球,采用不同浓度中空TiO_(2)微球悬浮液及无氟防水剂对棉织物进行整理,对其疏水、隔热及光催化性能进行测试及分析。结果表明:质量分数为5%的TiO_(2)及无氟防水剂整理的棉织物具有良好的疏水、隔热及光催化性能;整理织物的水接触角为151°,并具有良好的自清洁功能;布下温度比空白棉织物低6.0℃;2 h对亚甲基蓝的光催化降解率达99.9%。

无氟疏液涤纶织物的制备及影响因素

通过浸渍和化学气相沉积两步法制备了无氟疏液涤纶织物,讨论了气相沉积过程中单体用量、沉积时间和织物结构对涂层织物疏液性能的影响,并与商用整理剂处理织物的疏液性能进行了比较。结果表明:当单体体积为100μL、气相沉积时间为90 min时,涂层涤纶织物对水和橄榄油的接触角最高分别为154.93°和103.19°;织物结构也会影响其疏液性能,纱线和纤维结构越致密,其疏液效果越好。

PDMS共混液制备PDMS/RGO-CO抗紫外超疏水多功能织物研究

多功能棉织物(CO)可以进一步扩大棉织物的应用范围。本文利用正己烷和乙酸乙酯作为聚二甲基硅氧烷(PDMS)的共溶剂,并与还原氧化石墨烯(RGO)结合,制备具有抗紫外和超疏水性能的多功能棉织物(PDMS/RGO-CO),并通过改变正己烷和乙酸乙酯混合比例、棉织物浸渍共混液次数、PDMS浓度,探究最佳的制备工艺。结果表明,正己烷和乙酸乙酯体积比为7∶3、棉织物浸渍次数为2次、PDMS为100 g/L时,PDMS/RGO-CO的超疏水能力最好,接触角(CA)达到165.9°,紫外线防护系数(UPF)达到544.46。与此同时,PDMS/RGO-CO还表现出优异的防污性能和油水分离能力。

装配式超高层钢混结构施工过程变形分析及控制

以某装配式超高层钢混组合结构建筑为研究对象,首先采用ETABS有限元软件进行建模并采用一次性整体加载分析工况和不考虑、考虑混凝土收缩徐变以及竣工时、竣工后5年、10年的阶段施工模拟分析工况,对该结构进行了全过程施工变形模拟分析,结果表明:阶段施工模拟分析方法更符合实际,施工时间越长以及混凝土收缩徐变对结构变形有增大趋势,且竣工完成5年内的结构变形仍有较大的增长。然后,依据理论结果指导实践,形成装配式超高层建筑施工过程变形控制具体措施:预制钢构件采用2~3层为一吊与两台塔吊并行施工方式,加快施工进度来降低时间对变形的影响;采用水化热低的早强高强度混凝土,降低混凝土收缩徐变的影响;施工顺序宜采用在同楼层对称平行、在相邻楼层逆向安装方式,来控制工序误差引起的累积变形;预制构件节点连接宜采用先铰接再刚接的处理措施,来消除部分安装应力等的经验总结,为类似相关工程提供借鉴。

高强度超疏水光子晶体涂层的制备及在织物防伪的应用

文中将单分散SiO_(2)微球和聚氨酯(PU)胶体在织物表面共组装制备了颜色可调高强度光子结构色织物。PU作为一种黏合剂,在自组装过程中,进入SiO_(2)微球之间的空隙,增强了微球间的黏结力,从而提高了光子结构色涂层的黏附力与剪切应力。此外,通过调节PU的添加量,以及对光子结构色涂层颜色的调控,以及单一粒径对应多种结构色。当水滴在光子结构色涂层表面后,浸入非晶光子晶体结构中,取代了其中的空隙,使得非晶光子晶体的折射率对比度下降,从而导致结构色消失。因此,通过在光子晶体织物表面喷涂一层具有低表面能的透明聚二甲基硅氧烷(PDMS)进行疏水封装,可实现超疏水功能。通过选择性制备亲水和疏水光子晶体涂层,可实现水响应的织物二维码防伪技术。当织物遇到水后,二维码消失(A类)或显现(B类),烘干后二维码显现(A类)或消失(B类),使防伪技术更加隐蔽,拓宽了结构色的应用范围。

装配式钢结构超高复合硅钙板防火隔墙施工技术

为解决钢结构超高复合硅钙板防火隔墙施工技术的难题,本技术以BIM技术为辅助,首先合理划分防火板的接头,使得防火板的竖向接头原则上在竖向轻钢龙骨上,横向接头在横向轻钢龙骨上;以施工升降车为主要作业机具,先安装主龙骨,后安装次龙骨。通过在广药生物医药城白云基地物流项目(一期)等若干项目的应用表明:利用BIM技术实现了材料的最优下料,减少了板材的切割和接缝;利用升降车可以减少甚至可以取消脚手架的搭设,减少技术间隙,节约工期。该技术应用点在于整个施工过程应合理策划便于施工升降车的撤场。

超大型复合板常压塔制造质量控制

介绍了超大型复合板常压塔结构,根据设计及技术规范要求,从材料、制造工艺、焊接、热处理、无损检测及水压试验等方面,对常压塔的制造进行了阐述。详细阐述了超大型复合板常压塔材料要求及检验、封头成型、主要形位尺寸控制、复合层堆焊,以及为防止超大型复合板常压塔在卧式局部热处理和水压试验中产生局部变形采取的控制措施,可为同类设备的制造和质量控制提供借鉴。

浦东曹路花园城大型商业结构设计

浦东曹路花园城项目位于上海市浦东新区曹路镇,其中集中商业建筑地上5层,东西向长度165m、南北向长度160m,整体建筑平面呈L形布置。本项目需满足上海市预制装配率要求,采用装配整体式混凝土框架结构体系。项目设置一道结构缝,将集中商业分为南、北两个结构单体,避免了南侧单体抗震超限。集中商业建筑体型和功能较复杂,柱网较为不规则,存在较多楼面大跨度、大悬挑区域,且为超长结构,导致了结构设计存在较多难点。屋面设置大跨度钢结构人行景观圆环,最大弧长跨度45m,悬挑跨度12m。本项目结构设计中,经过多次比选确定合理的结构方案,对各项结构难点进行了针对性的计算分析,采取合理的加强措施,保证了结构安全,实现了建筑效果,可供类似工程设计参考。

装配式超高墩连续刚构桥碰撞响应及影响研究

灌浆套筒连接装配式超高墩连续刚构桥与边联的动力特性差异显著,地震作用下易与边联发生碰撞。本文采用OpenSees建立了CFRB-FSP(主桥)与边联碰撞模型,探究了非长周期地震动、近断层脉冲型地震动作用下两者纵桥向的碰撞响应及其影响。结果表明,相同PGA作用下,近断层脉冲型地震动作用下的峰值碰撞力比非长周期激励下的大;峰值碰撞力随初始间隙、碰撞刚度以及跨径、墩高的增大而增大;CRFB-FSP主梁峰值位移随主梁跨径、墩高的增大而增大;墩底峰值弯矩随跨径的增大而增大,但随墩高的增高而减小,这与高阶振型的参与有关;碰撞后,CRFB-FSP的主梁峰值位移、墩底峰值弯矩都有所减小,减小率随跨径、墩高的增大而增大。

化学气相沉积SiC材料超光滑表面纳米加工

利用传统光学加工方法,采用陶瓷磨盘和金刚石微粉对国产化学气相沉积(CVD)SiC进行了粗磨、细磨加工;然后,利用颗粒直径从4μm到1μm的金刚石研磨膏逐级进行抛光,发现SiC表面存在纳米级划痕;最后,改用颗粒直径为20 nm氧化铝纳米颗粒的碱性水溶液进行抛光,表面粗糙度达到0.6 nm(RMS),表面纳米级划痕得到很好改善,获得了较高表面质量的超光滑表面。

超柔软涂料印花工艺在纯棉织物上的应用

与活性染料印花相比，涂料印花具有工艺简便、环保节能等优点，但织物手感粗硬、耐摩擦色牢度较差是制约其被广泛接受的瓶颈，为此优化了棉织物超柔软涂料印花的工艺条件。试验结果表明，当m（BCN-C）：m（BCN—D）：1：1，焙烘温度为150℃，焙烘时间为4min时，其印花效果最好。同时比较了3种印花工艺在棉织物上的应用，结果表明，在标准色卡深度下，经超柔软涂料印花工艺处理后织物的悬垂系数可达到42．55％（机织布）和18．95％（针织布），其手感效果明显好于传统涂料印花工艺，与活性染料印花工艺接近，耐湿摩擦色牢度为3～4级，耐洗涤色牢度为4～5级，可满足印花质量的要求，且其洗涤液的COD值仅为活性染料印花工艺的10％～15％左右。

改性聚硅氧烷/纳米SiO_2杂化膜的制备与疏水性

先以甲基丙烯酸十八醇酯(SMA)、烯丙基缩水甘油醚(AGE)和含氢硅油(PHMS)的硅氢加成反应制得一种梳状结构的十八酯基/环氧基改性聚硅氧烷(PSAMS),再通过其与氨基功能改性纳米SiO2间的接枝共聚反应制备了一种改性聚硅氧烷/纳米SiO2杂化材料(PSAMS-SiO2)。采用一次浸渍法,简便地在天然棉纤维表面制得对水的静态接触角达157°的改性聚硅氧烷/纳米SiO2杂化膜。用红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)、热重分析仪(TGA)、扫描电子显微镜(SEM)、静态接触角测量仪等仪器研究了杂化材料的结构、热稳定性、膜微观形态和疏水性。TGA分析表明杂化材料的热稳定性明显提高;XPS和SEM观察证实了棉纤维表面的疏水杂化膜和大量仿荷叶效应的纳米微突体。随PSAMS-SiO2用量增加,膜超疏水性能提高。

超细靛蓝染料的制备及其轧染性能

研究了超细靛蓝染料的制备工艺及其对棉织物的轧染性能。通过讨论分散剂结构和用量、染料质量分数和分散时间对靛蓝染料粒径的影响,结果表明,超细靛蓝染料较佳的制备工艺为染料质量分数为5%,分散剂FPE质量分数则为染料的30%,超声功率800 W,超声波处理70 min。采用制备的超细靛蓝染料对棉织物轧染,其优化的轧染工艺为染液质量分数1%,轧余率70%,浸轧3次,保险粉质量分数3.4%。与常规靛蓝染料相比,超细靛蓝染料染色织物的耐水洗色牢度和耐摩擦色牢度均有所提高。

二代高温超导材料的应用技术与发展综述

以钇钡铜氧化合物为代表的第二代高温超导材料具有高临界磁场、高临界温度、高电流密度等本征物理优势.第二代高温超导材料的超导电性自被发现以来,便受到了世界范围内的广泛关注.近年来,随着超导带材制备工艺的逐步成熟和应用技术的不断探索,二代高温超导材料在各行业中的应用正由实验室走向实际应用.结合国内外二代高温超导技术的主要发展趋势,重点介绍了上海交通大学在二代高温超导材料制备以及超导应用领域取得的主要进展.

棉织物溶胶-凝胶法的超疏水整理

以无机硅化物为前驱物,十六烷基三甲氧基硅烷(HDTMS)为疏水改性剂,通过溶胶-凝胶方法和自组装对纯棉织物进行超疏水整理.研究表明:整理的棉织物显示超疏水性,与水的接触角最高达151.6°,经过20次标准皂洗后能保持良好的疏水性(与水的接触角仍然超过95°).处理的棉织物断裂强力略有下降,撕破强力急剧增大(有近60%的提高),而CIE白度基本无变化.

棉织物超级柔软整理工艺方法的研究

采用生物化学法对棉织物进行了超柔软整理,并对整理工艺方法进行了优化研究。研究结果表明:超级柔软整理后棉织物的各项性能和手感均得到改善和提高,其中以纤维素酶+非离子柔软剂“氨基硅油8040”效果更好。由于染色后织物上染料对酶有抑制作用(直接染料更明显),酶处理在染色前进行,效果更好。