面膜用非织造布的结构与性能

分别以水刺法蚕丝面膜基布和手工法蚕丝面膜基布为研究对象,测试面膜基布的力学性能、透气性能和持液率,探讨面膜结构、性能与应用的关系。试验结果表明:水刺法面膜基布的拉伸性能较好;手工法面膜基布具有优良的透气性能,并且持液率较高。

新型抗菌喷气涡流纺纱线的研究

利用当前纺织领域先进的喷气涡流纺技术,将抗菌性能良好的海藻纤维与黏胶纤维进行混纺,获得了力学性能良好且兼具抗菌性能的纱线。对该具有抗菌功能的喷气涡流纺纱线进行分析,研究其纱线结构、性能和应用前景。测试与分析结果表明:相比普通环锭纺纱线,该纱线强度稍低;毛羽非常少,且基本都为短毛羽;纱线具有抗菌等优良性能。

静电纺丝制备柔性SiO_(2)纳米纤维膜的研究

利用静电纺丝技术,采用聚乙烯醇(PVA)作为模板,以水为溶剂,配制PVA和硅酸四乙酯(TEOS)的共混溶液,制备柔性SiO_(2)纳米纤维膜。然后采用电镜扫描观察纤维膜的形貌,并研究分析不同煅烧温度下所制备的柔性SiO_(2)纳米纤维膜的晶体结构、拉伸性能、柔性和弯曲性能。结果表明:在本次试验条件下,700℃是最适宜的煅烧温度,此时纤维膜内部结构和柔韧性都较为良好;由于无定形区域增多,纤维膜具备优良的柔韧性,以及具有优良的可弯曲性能。

高效低阻空气过滤材料研究进展

目前,空气过滤材料多存在过滤效率与过滤阻力不平衡的问题。为进一步提高其品质因子,以近年来国内外纳米纤维膜、熔喷过滤材料以及耐高温针刺过滤材料的相关研究为基础,阐述了驻极体过滤材料、微纳结构过滤材料以及梯度结构化和后整理方法提高空气过滤材料过滤效率的研究进展;分析和讨论了驻极体材料电荷储存能力的影响因素以及不同空气过滤材料的驻极类型;系统总结了微纳结构材料的制备方法,比较了梯度结构化和后整理等方式提高材料过滤效率的优缺点。认为空气过滤材料的驻极化与微纳结构化将会是研究热点,在今后的空气净化领域应用中具有极大的发展空间。

纳米纤维基力学传感器研究及应用进展

文章旨在对纳米纤维传感器在柔性力学传感领域的应用进行综合和总结。首先,介绍了柔性力学传感器的基本原理和应用背景;其次,重点讨论了纳米柔性纤维传感器的制备方法和关键技术,包括纳米纤维的制备工艺和纤维的功能化改性方法,并探讨了改性纳米纤维的电学性能和力学响应之间的关联关系,阐述了纳米纤维在力学传感器中的作用机制,明确了纳米纤维在传感器的灵敏度提升、力学支撑、快响应速度等方面的重大意义。随后,系统总结了近年来纳米纤维基力学传感器在医疗诊断、运动监测、人机交互、电子皮肤等领域的应用进展,为柔性传感器的发展提供了理论与实践参考。最后,对纳米柔性纤维传感器的未来发展方向进行了展望。

药物处理对水驻极聚丙烯非织造布结构及过滤性能的影响

聚丙烯熔喷非织造材料在2020年新冠肺炎疫情全球肆虐的大环境下作用凸显。在聚丙烯熔喷非织造材料高效过滤功能的基础上,文章选取3种药物(奥司他韦、金刚烷胺和利巴韦林)对水驻极聚丙烯非织造布进行浸渍处理,研究结果表明:3种药物质量分数均采用2.0%,处理时间24 h时,聚丙烯纤维表面会有明显的药物颗粒附着,且3种药物的附着量没有明显区别。药物浸渍处理后,不会对聚丙烯纤维的聚集态结构和力学性能产生明显影响。经奥司他韦和利巴韦林处理后,水驻极聚丙烯熔喷非织造布过滤效率无明显变化,但经金刚烷胺药物处理后,非织造布的NaCl气溶胶和DEHS气溶胶的过滤效率分别下降到44.6%±4.6%和52.9%±5.94%。

包载型聚丙烯腈/SiO_(2)气凝胶复合纳米纤维制备及其隔热性能

针对传统气凝胶纤维后处理操作复杂、加工不稳定等问题,且为有效集成纳米气凝胶与纳米纤维功能和结构优势,本文围绕新型气凝胶复合纳米纤维成形与结构调控的关键难题,利用溶液喷射同轴纺丝技术将聚丙烯腈(PAN)与SiO_(2)气凝胶通过一步法制备PAN/SiO_(2)气凝胶复合纳米纤维,研究了复合纳米纤维中SiO_(2)气凝胶质量浓度对纤维形态结构、稳定性、孔径分布、隔热性能的影响。结果表明:所制备的PAN/SiO_(2)气凝胶复合纳米纤维形态结构上呈三维卷曲状,SiO_(2)气凝胶的引入使纤维表面形成多孔褶皱型结构,且纤维表面的微孔、介孔含量随SiO_(2)气凝胶质量浓度的增加逐渐增多;该气凝胶复合纳米纤维具有优异的隔热性能,当SiO_(2)气凝胶质量浓度为6 mg/mL时,PAN/SiO_(2)气凝胶复合纳米纤维在40℃的导热系数低至0.03738 W/(m·K),未来在服用保暖、工业隔热、军用热红外屏蔽等方面具有广阔的应用前景。

仿棉聚酯纤维及其制品的开发与研究

针对我国棉花存在的价格偏高,供需矛盾突出,但聚酯产能过剩,产品附加值低等问题,本文对聚酯纤维(PET纤维)进行技术手段改性,运用化学方法从分子链的化学结构上对PET纤维改性,并对其结构和性能进行综合分析。聚合过程中添加含多亲水基团(如羟基)的单体,可提高PET纤维亲水性能。在纤维大分子链的适当位置引入亲染料基团(如磺酸盐)的单体共聚,利用磺酸基团结合染料分子,从而改善纤维的可染性。在苯二甲酸(PTA)和乙二醇(EG)聚合过程中,将柔性链段引入PET纤维分子链段,可改善手感。同时,在纺丝过程中,加入功能性组份,可改善纤维的功能性。通过分析仿棉PET纤维的四大性能(吸湿、染色、外观、功能性),探究纤维结构与性能的关系。研究结果表明,化学方法改性PET纤维,性能较优良,效果较持久;由仿棉PET纤维制得的涤纶仿棉织物的导湿性、透气性优于纯棉织物,抗静电性能优良,在悬垂性、抗皱性、尺寸稳定性等方面有明显改善。该研究对后续新型仿棉聚酯产品的研发提供了理论依据。

壳聚糖微纳米纤维复合抗菌空气滤材的制备及其性能

为制备一种绿色环保的抗菌空气过滤材料,在壳聚糖水刺非织造布(CS)的表面静电纺丝一层壳聚糖/聚氧化乙烯(CHI/PEO)纳米纤维膜,得到壳聚糖微纳米纤维复合空气滤材(CHI/PEO-CS)。对制备的CHI/PEO-CS复合膜的微观形貌、力学性能、孔径分布、透气性、过滤性能以及抗菌性能进行了系统研究。结果表明:CHI/PEO纤维直径随着PEO质量分数的增加而增大,当PEO质量分数为0.45%时,CHI/PEO纤维的成纤率最好,对应的纳米纤维直径为146 nm;CHI/PEO-CS对300 nm NaCl气溶胶颗粒的过滤效率可达99.56%,对应压降为63 Pa;当壳聚糖水刺布表面静电纺纳米纤维膜后,CHI/PEO-CS在改善其过滤性能的基础上依旧保持原水刺布较高的强力,且具有较好的透气性能(246.2 mm/s);此外,CHI/PEO-CS对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的拦截率分别为99.97%和99.88%,显著高于纯CS水刺布。

喷墨打印导电墨水及其智能电子纺织品研究进展

为进一步推动印刷电子技术在纺织领域的应用并拓宽智能电子纺织品的应用领域,简要介绍了喷墨打印技术的电路印制过程和导电墨水组成;从当前喷墨打印技术中导电墨水存在的主要问题出发,详细综述了国内外导电墨水中金属系、碳系、高分子系导电组分的研究进展。以纺织基电子器件的柔性应用为出发点,主要介绍了喷墨打印技术在柔性导电器件、智能传感和能源采集与转换等应用领域的研究进展,为基于喷墨打印技术的智能电子纺织品的发展提供了理论与实践参考。最后,对印刷电子技术的技术要素、技术发展和应用前景等方面进行了总结与展望,指出智能打印及柔性应用是其未来的发展方向。

丝素蛋白材料制备及应用进展

为深入了解丝素蛋白材料的制备技术及应用研究现状,文章介绍了湿法纺丝、干法纺丝等制备丝素蛋白纤维类材料的制备技术及纤维性能特点,发现湿法纺丝中纺丝液浓度普遍低于干法纺丝,且湿法纺丝过程中凝固浴对材料性能影响波动较大。冷冻干燥法、盐析法、发泡法等制备丝素蛋白支架类材料,冷冻干燥法获得丝素蛋白支架孔隙率可高达99%。同时,对不同制备技术获得的丝素蛋白材料性能进行分析,综述了丝素蛋白材料在智能纺织品、生物医药、光电学器件等领域应用研究。指出可通过再生制备技术进行结构设计和材料功能化,可提升蚕丝的附加值和拓宽其应用领域,实现蚕丝产品的多元化应用。

静电纺PVA基纤维空气过滤膜制备及过滤性能研究

以聚乙烯醇(PVA)和铝盐为纺丝原料,本文采用静电纺丝技术制备PVA基复合纤维空气过滤膜,通过调整纺丝液中PVA、铝盐浓度等实现膜内纤维形貌、直径和孔隙率等优化,并采用扫描电镜、过滤效率测试仪等对纤维膜的结构、性能进行研究。研究结果发现,纺丝液质量分数的变化对纺丝形成的纤维形貌和直径影响显著;随着纺丝液中PVA和氯化铝(AlCl_(3))质量分数的增加,纤维树枝状形貌愈发明显;不同类型铝盐对PVA基复合纤维直径影响较大,但结晶度影响较小。此外,PVA/AlCl_(3)纤维膜的油性过滤效率最高,为97.20%,压降为24 Pa,表现出高效低阻性能,适于在空气过滤领域应用。

纺织领域微塑料问题的研究现状及对策

探讨纺织领域微塑料问题的研究现状及对策。分析了纺织领域微塑料问题对环境影响和我国纺织行业绿色低碳可持续发展的重要性。介绍了微塑料的基本概念,综述了纺织领域微塑料的产生来源、研究进展和检测技术,并总结纺织领域微塑料的主要消减对策。认为:重点发展循环再生技术和助推生物可降解纤维材料应用,实现纺织产业可持续发展,才能有效解决纺织微塑料污染问题。

汽车用纺织品材料的应用与发展

文章概述了与汽车安全性能和行驶性能相关度较大的汽车用纺织品——安全带、安全气囊和轮胎帘子线的应用现状,对纤维原料的性能要求及发展趋势,以期为行业的发展提供参考。

生物基聚乳酸纤维制备与应用前景分析

探讨生物基聚乳酸纤维制备、应用及回收策略问题。综述了生物基聚乳酸材料制备方法特点,对聚乳酸纤维的制备方法进行了分析,包括熔融纺丝、溶液纺丝和静电纺丝。总结了近年来聚乳酸纤维在生物医学、过滤与分离、包装等领域的应用研究进展以及其回收利用策略。聚焦聚乳酸纤维材料及其制品的开发,提出了生物基聚乳酸纤维成形和应用上尚需研究的理论方案和技术措施。认为:生物基聚乳酸具有环境友好性,随着技术发展、产能增加、成本降低,生物基聚乳酸纤维材料在生物医疗、过滤与分离、包装等领域展现出良好的应用前景。

气泡熔体静电纺丝制备PLA纳米纤维的探讨

介绍了静电纺丝的特点及气泡熔体静电纺丝的原理。以可生物降解且环境友好的材料——聚乳酸(PLA)为原料,采用气泡熔体静电纺丝技术,实现了纳米级PLA纤维的制备。探讨了加热温度、纺丝电压和接收距离等参数对纺丝过程的影响。试验发现,当加热温度为250℃左右时,纺丝过程可顺利进行;在适宜的纺丝电压和接收距离下,可获得直径较小的PLA纳米纤维。

芳纶纳米纤维改性聚四氟乙烯/聚苯硫醚针刺毡的制备及其性能

为提高耐高温聚四氟乙烯/聚苯硫醚(PTFE/PPS)针刺毡的过滤效率,在其表面涂覆了不同质量分数的芳纶纳米纤维(ANF)分散液得到PTFE/PPS/ANF复合针刺毡,对其微观形貌、元素组成、热稳定性、力学性能、孔径分布、透气性以及过滤性能进行研究。结果表明:芳纶纳米纤维分散液成功引入到PTFE/PPS针刺毡表面后在针刺毡内部呈现微纳结构,其对针刺毡的热稳定性和力学性能几乎没有影响;PTFE/PPS/ANF复合针刺毡对不同粒径的颗粒物过滤效率明显提高,尤其是对于粒径为1.25μm颗粒物的过滤效率提高了37.9%,阻力仅有较少增加,针刺毡表面的纳米纤维膜在过滤过程中发挥了主要的过滤作用,基本实现了高效低阻效果。

纺丝液混合方式对电纺CA/TPU复合过滤膜性能的影响

以醋酸纤维素(CA)和热塑性聚氨酯(TPU)为原料,制备了CA/TPU口罩芯层材料,探究CA和TPU纺丝液以混合纺丝、同芯纺丝和偏芯纺丝的方式混合对制备材料的微观形貌、力学性能、润湿性能、孔径和过滤性能的影响。结果表明,3种纤维膜相比较,混合纺丝制备的纤维膜纤维粗细均匀度,力学性能,平均孔径,过滤性能均优于同芯纺丝和偏芯纺丝。

涤纶/树脂/炭黑复合电容传感器的制备与性能

为了提高柔性电容传感器的力学稳定性,利用发泡涂层技术将导电炭黑复合树脂浆料双面涂层并固化于涤纶机织材料表面。通过控制浆料黏度及快速烘燥处理形成复合电容结构,并以多孔导电树脂层为电极层,高强涤纶基布为介电层,制备一种涤纶织物基复合电容传感器。探究了导电炭黑含量对复合电容传感器件的微观结构、电阻、拉伸强度及传感性能的影响。结果显示:当涂层中导电炭黑的质量分数为50%时,该电容传感器(PET/PR/CB-50%)具有稳定的电容性、优异的力学性能及易加工特性,可为织物基电容传感器产业化进程提供重要的实践依据。

碳纳米管含量对聚乳酸/碳纳米管纤维过滤膜性能的影响

针对日益严峻的环境污染问题,生物基聚乳酸(PLA)材料开发成为解决当前环境污染问题的有效途径之一。借助静电纺丝技术,通过改变碳纳米管(CNTs)添加量,制备聚乳酸/碳纳米管(PLA/CNTs)纤维过滤膜,并对其形貌、聚集态结构、亲疏水性、过滤性能等进行研究。结果表明:PLA/CNTs纤维粗细较均匀、表面光滑,且纤维直径随CNTs含量的增加逐渐增大。当纺丝液中CNTs质量分数从0.05%增加到0.85%时,纤维过滤膜应力呈现先增大后减小的趋势,接触角从130.4°下降到122.2°,纤维过滤膜仍表现出疏水特性。同时,PLA/CNTs纤维过滤膜对油性介质过滤效率明显优于盐性介质过滤效率,且对二者的过滤效率均超过90%,可以快速实现油水分离。可为PLA/CNTs纤维过滤膜在空气过滤、油水分离领域应用提供实验数据。