三维纺织复合材料热-力学性能研究进展

三维纺织复合材料具有优异的力学性能、可设计性强和耐极端环境等优点,在航空航天领域有着广泛应用。为深入了解应用于高温环境中三维纺织复合材料的结构体系和力学行为,本文从三维纺织结构出发,综述了三维纺织复合材料结构类型及其在航空航天领域上的应用;总结了三维纺织复合材料成型工艺和结构特征;分析了三维纺织复合材料热-力学性能的研究进展情况;提出了未来的研究重点和需解决的关键问题,以期为新一代三维纺织复合材料的耐高温/承载设计、制造和应用提供依据。

温敏智能纺织材料的研究进展

温敏纺织材料是指对环境温度刺激具有响应性的一种智能材料,通过物理或化学方法将其与纺织品结合,赋予传统织物新颖的功能和高经济附加值。近年来,温敏纺织品的发展迅速,在调温调湿、抗浸储水、香精缓释、生物医用等领域具有良好的应用前景,其工业化发展的方向是稳定性好、灵敏度高、可穿着性能良好、成本低。介绍了温敏高分子的基本原理,包括常见温敏高分子种类、相转变过程和最低临界溶解温度(LCST)的调节方法。另外,详细介绍了温敏纺织品的最新发展方向,温敏高分子与纺织品结合的接枝与交联新技术以及温敏高分子在不同纤维和织物上的功能性应用方法。最后提出了温敏纺织品发展中存在的问题和解决思路。

相变材料微胶囊在蓄热调温智能纺织品中的应用

将相变材料微胶囊通过纺丝法包埋于纤维内部,或通过浸轧法、涂层法等整理于纤维或织物的表面,是实现纺织品蓄热调温功能的一类重要方法,也是目前蓄热调温智能纺织品的研究热点之一。为此,总结了相变材料微胶囊化的反应机制和影响微胶囊性质的主要因素,以及这类微胶囊与纺织品的复合技术,系统介绍了相变材料微胶囊在蓄热调温智能纺织品中的应用现状,并指出其中存在的问题及解决的方法,从而为智能纺织品的开发与应用提供参考。

蓄热调温纤维制备方法研究进展

总结当前调温纺织品的制备方法。介绍了调温纺织品的应用现状及其对相变材料性能的要求,重点阐述了中空纤维浸渍法、交联沉积法、涂覆法、复合纺丝法和微胶囊法的调温纤维制备方法,分析了各种方法的优缺点。认为微胶囊熔融纺丝法具有较大优势,具有较好的发展前景。

蓄热调温纺织品的研究进展

阐述了蓄热调温纺织品的调温机理、分类、制造工艺;简介了相变调温性能的评价方法;展望了蓄热调温纤维及其纺织品的发展前景,并指出了存在的不足之处.

相变纺织品调温性能的检测与分析

为了解相变纺织品的调温性能及其检测方法,分别设计了降温和升温2个实验方案,采用温度变化速率和温度变化时间2种方法对几种相变纺织品的调温性能进行测试分析。结果表明:降温实验和升温实验得到的结果基本一致;温度变化速率法得到的信息更全面,温度变化时间法较为简便快速,2种方法得到的测试结果与规律基本一致,可根据需要选用;与普通纺织品相比,相变纺织品在降温和升温过程中的温度变化均较缓慢,调温性能较好;厚度、紧度等织物规格参数对相变纺织品的调温性能有一定影响。

用于调温纺织品的相变材料及制备技术

利用相变材料的独特性能可制备具有智能调温功能的纺织品.分析了调温纺织品对相变材料的要求,讨论了用于调温纺织品的相变材料应具备的条件,介绍了适用于智能调温纺织品的相变材料种类,并对复合相变材料的制备工艺作了总结.

相变调温纺织品制备方法的研究进展

为明晰制备工艺对调温纺织品性能的影响,综述了相变调温纺织品的2种制备方法:即在中空纤维中填充相变材料或将相变材料加入纺丝液制备相变纤维,再经织造形成相变织物;或者通过直接填充、表面整理、表面接枝改性等直接复合方式获得相变织物。分析认为:中空纤维填充法对选用的纤维材料要求较高;直接填充法工艺简单、操作方便,但会使纺织品舒适性变差;微胶囊纺丝和微胶囊表面整理的方法已实现工业化,但所得纺织品的焓值较低;静电纺丝法不易实现大规模工业化;表面接枝法能够实现相变材料与纺织品的耐久性结合,但工艺复杂繁琐;最后对相变材料的调温纺织品未来的发展方向进行了展望。

氨基硅油整理法在温敏纺织品制备中的应用

温敏纺织品作为智能纺织品的重要组成部分,可响应环境温度的变化而调节自身的性能,在调温调湿、抗浸储水、生物医用等领域具有良好的应用前景。然而,如何将温敏聚合物高效温和地接枝到纺织品上是温敏纺织品制备过程中的难题。介绍了一种简单易行、普适性强的接枝方法,采用氨基硅油整理法在织物表面引入高活性的反应基团氨基,再通过原子转移自由基聚合(ATRP)技术接枝温敏高分子链。经由氨基硅油整理的棉织物柔顺性提高,水洗稳定性良好,红外和接触角等实验结果均证明温敏性单体N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)被成功接枝聚合到织物表面,且接枝率高达41.2%。所得织物具有良好的温敏性能,可通过改变温度实现织物表面亲/疏水性的可逆转变。

聚N-异丙基丙烯酰胺/聚氨酯梯度复合膜的温敏亲-疏水性及透湿性

为解决智能防水透湿膜材料温敏响应度低和温敏透湿通量不足的问题,将聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)通过涂覆的方式复合于具有多级孔结构的聚氨酯(PU)梯度膜上,通过调控PNIPAM的涂覆量制备PNIPAM/PU梯度复合膜,并对复合膜的结构、温敏亲-疏水性和温敏湿热传递性进行研究。结果表明:PNIPAM温敏层的构筑不仅没有改变膜材料的多级孔结构,还赋予了梯度复合膜材料温敏亲-疏水转变性能,即低于转变温度(30℃)时表现为亲水性,高于转变温度时表现为疏水性;PNIPAM的引入提高了梯度复合膜的温敏透湿通量,50℃时PNIPAM质量分数为6%的梯度复合膜的透湿率为6398.3 g/(m^(2)·24 h),高于PU膜的透湿率(4843.4 g/(m^(2)·24 h)),且PNIPAM的质量分数越高,梯度复合膜的溶胀性随温度的增加下降越显著。

智能调温纺织品系统设计

随着科技的发展,智能服饰已经成为纺织行业中引领时尚的新发展趋势。本文围绕人衣交互、纺织品自计算学习、缓存式近场通信、后台数据辅助等概念扩展了高级智能调温纺织品的内涵。同时就智能调温纺织品进行了系统总体设计和探究,详细介绍了系统的4部分功能,包括感应并计算调整温度、用户主动调整温度、存储温度数据以及读取温度数据。

以高校视角浅谈国内蓄热调温纺织品专利技术的演进与发展

文章从国内两所大学的专利申请角度对于蓄热调温纺织品的发展脉络进行梳理,对国内两家高校申请人进行了数据统计与分析,探讨了发展的重点与趋势建议。

温敏微凝胶整理织物在智能调温领域的研究

为探究温敏微凝胶智能调温技术在纺织领域的应用,以2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯(MEO2MA)和聚乙二醇甲基丙烯酸酯(EGMA)为反应单体,通过乳液聚合法,合成了不同单体配比的聚(MEO2MA-co-EGMA)[P(MEO2MA-co-EGMA)]温敏微凝胶,再采用化学交联法将温敏微凝胶整理到棉织物及涤黏织物上,通过不同次数的整理调控织物的质量增加率,探究不同质量增加率织物的温敏性能。对制备的温敏微凝胶及其整理后织物进行表观形貌、化学结构及温敏性能等的探究和表征,结果表明:利用乳液聚合法可成功制备出不同单体配比的温敏微凝胶;调节MEO2MA和EGMA的单体配比可获得不同低临界溶解温度(LCST)的温敏微凝胶,从而获得理想的温敏效果;经温敏微凝胶交联整理的2种织物,其透湿性能均优于原织物,且均表现出较为优异的温度调节能力,柔软度基本不受影响,耐水洗性能良好。

相变微胶囊在纺织品上的研究进展

文中总结了界面聚合和原位聚合法制备相变微胶囊的研究成果,以及目前将相变微胶囊整理到织物上的主要方法:浸轧法、浸渍法、涂层法和熔融纺丝法;介绍整理后织物的性能表征方法,并提出了目前相变微胶囊的制备及整理中存在的问题。指出,目前制备相变微胶囊的方法,受到成本高、制备工艺复杂以及不易实现产业化等问题,受到极大的限制;开发储热能力高的相变材料进行微胶囊化,在保证织物具有储热能力的前提下,使得织物的性能不受影响是蓄热调温织物有待解决的问题。

交联温敏微凝胶的棉织物舒适度调控性能

以N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)、聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯(OEGMA_(300))和聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯(EGMA)为单体,通过自由基乳液聚合的方法合成聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-聚(乙二醇)甲醚甲基丙烯酸酯-co-聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯)温敏微凝胶(P(NIPAM-co-OEGMA_(300)-co-EGMA));利用傅立叶变换红外光谱(FTIR-ATR)、紫外可见分光光度计(UV-Vis)、动态光散射(DLS)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和视频接触角(CA)对P(NIPAM-co-OEGMA_(300)-co-EGMA)进行表征;采用P(NIPAM-co-OEGMA_(300)-co-EGMA)制备智能纺织品,通过扫描电子显微镜、智能白度测试仪、智能风格仪、多功能电子织物强力机等对织物的性能进行表征。结果表明,经过P(NIPAM-co-OEGMA_(300)-co-EGMA)微凝胶整理后的棉织物柔软度下降,透湿性可以通过外界环境温度进行调节。

羊毛在产业用非织造布领域的应用

到目前为止,羊毛仅仅是以羊毛毡的形式用于产业用领域。然而羊毛的隔热性和吸湿性为创新应用带来了灵感。介绍了不可纺羊毛采用针刺并结合热粘合技术加固成用于产业用领域的非织造布。

形状记忆纺织品及其评价方法的研究进展

介绍了形状记忆纺织品的定义、特点和分类,阐述了热致形状记忆纺织品和力致形状记忆纺织品的发展历程、作用机制和研究现状,分析比较了针对纺织品形状记忆性能的评价方法。指出客观、有效的评价手段有待进一步完善,测试过程应真实模拟形状记忆效应所需的环境刺激条件。