温敏变色型电热织物的制备与性能

为开发温敏变色型电热织物,以温敏变色纱/不锈钢纤维导电纱做纬纱,采用3种不锈钢纱嵌织方式分别制备平纹、斜纹和缎纹梭织物,测试织物的电阻及电热性能。实验结果表明:织物的电阻为平纹>斜纹>缎纹。在电压值和加热时间相同时,平纹织物表面平衡温度最低,缎纹织物温度最高;在织物组织相同时,纬纱中不锈钢导电纱占比越大,织物升温速度越快。纬纱为全不锈钢纱的缎纹织物在电压5 V、通电6 min时,温度达到72.8℃;纬纱为嵌织2根不锈钢纱间隔2根温敏变色纱的缎纹织物在电压5 V、通电6 min时,温度可达到50.4℃,也具有较好的电加热效果。温敏变色型电热织物的颜色随温度升高而发生变化,具有温度指示功能。

有机导电短纤维混纺纱的导电和抗静电性能

为研究有机导电短纤维对面料抗静电性能的影响,用不同纺纱方法将不同比例的有机导电短纤维分别与涤纶和棉混纺,并对其面料的导电性能进行研究和评价。结果发现：在导电纤维含量相同的情况下,环锭纱的导电性能好于转杯纱;有机导电纤维的含量为4%左右时,面料的比表面积电阻降低到107～109Ω/cm2之间,可以满足抗静电的要求,进一步提高含量不仅增加成本,而且对面料的服用性能会有影响,对抗静电性能没有实际意义;小比例有机导电纤维对混纺纱线的强力和断裂伸长等物理指标无明显影响。

涤/棉/导电纤维混纺纱质量比电阻的研究

将导电纤维与涤纶、棉纤维按不同比例进行混合、梳理、并条,纺制转杯纱;测定纤维网及转杯纱的质量比电阻,进而分析导电纤维含量与纤维网、转杯纱质量比电阻之间的变化规律,建立纤维网质量比电阻与导电纤维含量之间的回归方程.结果表明:随着导电纤维加入比例的增加,纤维网和纱线的质量比电阻均有所下降,且下降趋势都呈现为先快后慢.

三维四向编织复合材料等效热特性数值分析和试验研究

采用“米”字型枝状胞体有限元模型和试验方法对三维四向编织复合材料的整体等效热膨胀系数和等效热传导系数进行了分析并将计算结果和试验值进行了比较。研究表明枝状胞体模型能较为真实的反映三维四向编织复合材料的结构构形 ;有限元方法在分析热膨胀、热传导方面具有较好的精度 ;三维四向编织复合材料编织方向的热膨胀系数随着纤维体积比的增加而减小 ,随着编织角的增加而减小 ;热传导系数随着纤维体积比的增加而增大 ,随着编织角的增大而增大。

滑石粉涂层玻璃纤维膨体纱织物的性能研究

探讨影响滑石粉涂层玻璃纤维膨体纱织物介电常数和电导率的因素。以玻璃纤维膨体纱织物为基材,介绍了制备滑石粉涂层玻璃纤维膨体纱织物的方法。在涂层厚度1mm,滑石粉含量30%的条件下,测试分析了烘干温度、黏着剂与固化剂的比例对织物介电常数实部和虚部、损耗正切角、电导率的实部和虚部的影响。结果表明:在研究的范围内,烘干温度应选50℃,黏着剂与固化剂的比例应选0.6。认为:通过试验可以制备出吸波性能或屏蔽效能较好的涂层织物。

吸湿排汗涤纶/莫代尔混纺纱的开发与应用

对吸湿排汗异形涤纶纤维与莫代尔纤维混纺纱的开发与生产进行了研究,同时对生产中的技术要点和各工序的主要工艺参数作了详细分析。

低比例有机导电纤维混纺纱的开发

探讨涤纶精梳棉有机导电纤维混纺纱的纺纱工艺。根据有机导电纤维的性能特点及成纱质量要求,采用两步混和,在各工序采取合理的技术措施,优选工艺参数。清棉精细开松、充分混和;梳棉多梳少落,速度适宜;并条多道并合;粗纱采用小张力;细纱合理配置器材;络筒选用光电式电子清纱器并合理设定清纱参数。最终成功开发出质量稳定、满足用户要求且具有功能性的涤纶精梳棉有机导电纤维混纺纱。

导电丝嵌织型织物防静电性能影响因素评述

研究导电丝嵌织型织物防静电性能的影响因素。分析了有机导电纤维种类、导电丝基材、导电纱的成纱结构、导电纱与织物的结合方式、织物组织结构、织物单位面积质量及厚度这几方面对织物防静电性能的影响。实践经验表明:有机导电纤维种类和导电丝基材对有机导电纤维导电性有显著影响;导电纱成纱结构和与织物的结合方式以及织物组织、单位面积质量和厚度都对织物防静电性具有较显著影响。认为在具体生产中必须综合考虑以上各因素,并结合防静电织物后道加工、使用及交货要求进行防静电织物的设计生产。

三维五向石英/环氧复合材料的热传导性

为了给三维编织复合材料在热传导方面的设计应用提供必要的依据,以石英纤维和环氧树脂为原料,制备三维五向石英/环氧复合材料,通过瞬变平面热源法测量复合材料的导热系数,分析纤维体积分数、编织角和不同减纱方法对复合材料轴向及径向热传导性能的影响.结果表明:三维五向编织复合材料的热传导性能沿着轴向和径向呈现出各向异性;其轴向导热系数随着纤维体积分数增大而增大,随着编织角增大而减小;其径向导热系数随着纤维体积分数和编织角的增大而增大;减纱会降低三维复合材料的热传导性能,与减纱线细度、分散减列相比,集中减列的影响最明显,轴向和径向导热系数分别降低了3.2%和3.0%.

羊毛导电混纺纱导电性能的研究

探讨影响羊毛导电混纺纱导电性能的因素。对不同类型的导电纤维进行优选,并测试分析了导电纤维的长度、含量及混纺纱线密度对羊毛导电纤维混纺纱导电性能的影响。指出:随着导电纤维长度的增长,纱线的体积比电阻呈下降趋势;导电纤维含量在1.5%～3.0%时较符合实际生产需要;随着纱线线密度的增大,纱线体积比电阻呈增大趋势。

金属纤维在常规纺纱设备上的牵切实践

研究了用作防静电织物的金属纤维在常规纺纱设备上的牵切方法和工艺,重点是在常规纺纱设备(A272C)上将连续的不锈钢纤维持续地扯断成单根纤维且不使条子整个地切断的试验。经改进的并条机牵切的不锈钢纤维与常规纤维并合后可正常纺纱,所纺导电纱质量较好。

基于夹心结构的碳纳米管/石墨烯复合柔性导电纤维的制备及其应用

具有较大检测区域的纤维状柔性导电材料是可穿戴电子产品和电子纺织品等多种柔性器件的重要组成部分。通过在氨纶复丝表面涂覆碳纳米管(CNT)/RGO导电层,继而在导电层外部涂覆弹性聚氨酯(TPU)保护层来制备夹心结构的高度可拉伸和高灵敏度的柔性导电纤维。1D CNT和2D RGO组成的多维导电网络使纤维在具有较大可拉伸性的同时又拥有较大的相对电阻变化(ΔR/R0),将其用作传感器可用工作范围达465%(GF为215.0)。在与皮肤连接的可穿戴设备领域中具有广阔的应用前景。

等离子体接枝丙烯酸改性聚丙烯腈导电纳米纤维纱线的制备

为提高聚吡咯在聚丙烯腈纳米纤维纱线表面的粘附牢度,增加纳米纤维纱线表面的亲水性,采用常温常压等离子体技术对聚丙烯腈纳米纤维纱线表面进行丙烯酸接枝改性处理,再通过原位聚合法制备聚吡咯导电纳米纤维纱线;探讨了等离子体接枝改性的最佳处理次数和接枝时间,研究了吡咯单体浓度、氧化剂用量、掺杂剂浓度和反应时间等对聚丙烯腈纳米纤维纱线导电性的影响。结果表明:当等离子体处理功率为100 W,接枝时间为4 h,接枝2次时,聚丙烯腈纳米纤维纱线的吸水率由未处理时的227.21%提升至350.31%,纱线的质量增加率可达90%;在吡咯浓度为0.6 mol/L,三氯化铁浓度为0.8 mol/L,盐酸浓度为0.6 mol/L,0℃条件下反应4 h时,聚丙烯腈纳米纤维纱线的电导率提高到4.589 S/cm。

莱赛尔金属复合织物的制备及其电性质

研究莱赛尔金属复合织物的屏蔽效果。将莱赛尔粗纱在细纱工序中与金属丝复合纺出莱赛尔金属复合纱,并织造加工成平面电磁波屏蔽织物,测试了电磁波屏蔽织物的拉伸强力、表面电阻率、电磁波屏蔽效能。研究发现:捻度80捻/10 cm的S捻莱赛尔金属复合纱拉伸断裂强度较高;不锈钢丝与铜丝的添加有效降低了织物的表面电阻率,同时加入不锈钢丝与铜丝的导电织物有最低的表面电阻率;莱赛尔金属复合织物在层数、叠合角度、金属组成的匹配下,对特定波频的电磁波屏蔽率可达到99.99%以上。

芳纶/聚苯胺复合导电纱的制备与性能

采用基于原位聚合的纱线连续化导电处理法制备芳纶/聚苯胺(PPTA/PANI)复合导电纱线,研究了氧化剂过硫酸铵(APS)浓度对复合导电纱线导电性能的影响,并测试分析了纤维的形貌结构、热学及力学性能。研究结果表明:利用该法可以连续制备高电导率的PPTA/PANI复合导电纱线;复合导电纱的电导率随APS浓度的增加先提高后下降,氧化剂浓度为1.0 mol/L时,制得的PPTA导电纱电导率达到最大,为1.855 S/cm;聚苯胺的存在降低了复合纱线的热稳定性。合理控制APS浓度,连续导电处理能使复合纱线在获得到高电导率的同时,纱线依然具备很好的力学拉伸性能。

夏季床上用织物凉爽性能的研究

采用经纱为纯棉股线,纬纱依次为纯棉股线、汉麻/棉混纺纱股线、锦纶丝股线的原料,织造两组规格相同的织物,每组各含3类织物,探讨了纱线捻度、纬纱纤维种类及纬纱线密度不同对其表面性能和凉爽性能的影响规律。结果表明,纤维的吸湿、导湿、透湿等湿性能优异会促进织物导热性能的提高,增大纱线捻度是提高织物导热性能的重要手段,纬纱为汉麻/棉混纺纱股线的织物具有很好的"凉"和"爽"的使用性能。

防静电混纺纱的生产技术措施

探讨防静电混纺纱的生产技术。分析了织物防静电技术发展状况以及新型导电纤维的特点。通过改进原料混和方法,合理配置各工序工艺,严格控制温湿度,成功开发出导电纤维含量分别为0.35%、0.7%和1.5%的3种防静电混纺纱。认为:采用正确的原料混和方法是生产小含量导电纤维防静电混纺纱的关键技术。3种导电纤维含量均能使其织物获得良好的防静电性能,且无明显差异,选择0.35%的导电纤维含量可以降低生产成本。

含金属纤维纱线热导率和电导率研究

通过制备金属纤维纱线与环氧树脂两相复合结构的金属纤维纱线,对金属纤维纱线进行比热容、纤维轴向和径向热导率、电导率测试。结果表明:金属纤维的加入,会提高纱线的热导率及电导率,在金属纤维含量相同的情况下,纺纱方式对金属纤维纱线的热导率及电导率的影响不大。当不锈钢纤维含量为30%时,样品Y8混纺纱的电导率达到3.91×103S/m,轴向、径向等效热导率分别为1.5929、0.4847W/m·℃。

有机导电纤维与棉混纺纱的开发

介绍了有机导电纤维的性能特征。有机导电纤维与棉混纺纱,采用棉条混和,在纺纱过程中,由于有机导电纤维的含量很低,为避免并合道数过多,造成棉条过熟过烂现象,采用一并时棉条不通过牵伸区的并合工艺;采用四道并合其混纺比较为准确。

物理法测定纺织品中导电纤维的含量

纺织品织造过程中通过加入具有导电性质的导电纤维可有效减少静电,常见的导电纤维是以涤纶和锦纶为基,当导电纤维与同成分的纤维混纺时无法通过化学法进行定量分析。文中对羊毛、涤纶与导电涤纶混纺纱,羊毛、锦纶与导电锦纶混纺纱进行定量分析,首先用次氯酸钠溶解掉混纺纱中的羊毛,然后利用物理方法测量纤维的直径,结合纤维密度计算出导电纤维含量,并与化学法对比。结果表明,使用化学法和物理法所得导电纤维的含量均与设计值一致,而对于化学法无法定量分析的羊毛、涤纶与导电涤纶混纺纱,也可使用物理法定量分析。