溶剂体系和反应条件对羊毛角蛋白溶解的影响

以巯基乙醇为主溶剂,加入蛋白质变性剂尿素和蛋白溶液稳定剂十二烷基硫酸钠(SDS)配成复合溶剂体系,对羊毛进行溶解。探讨了溶剂体系组分变化(巯基乙醇、尿素和SDS不同浓度时所组成的多种溶剂体系)和溶解反应条件变化(不同反应浴比、溶解时间和反应温度)分别对羊毛溶解率和溶液p H值的影响。结果表明:巯基乙醇浓度和SDS浓度对羊毛溶解率的影响相似。当浓度较小时,羊毛溶解率随其浓度的增大而增大;但当浓度超过某一值后,羊毛溶解率基本不变。尿素浓度对羊毛溶解率的影响也较大,羊毛溶解率随其浓度增大而不断增大。在反应时间内,羊毛溶解率存在三个溶解阶段:早期明显增加,中期基本稳定,后期持续增加。增大反应浴比也会使羊毛溶解率增大,但增幅不多。反应温度对羊毛溶解率的影响非常明显,其随着反应温度的升高显著增大。此外,溶液最终p H值明显受巯基乙醇浓度、尿素浓度和反应温度的影响,而受SDS浓度、反应浴比和溶解时间的影响相对较小。

涤纶织物的氧化石墨烯负载及其抗静电性能

为解决涤纶织物的易起静电问题,通过多巴胺原位聚合和氧化石墨烯循环浸渍层层自组装负载实现其抗静电功能,制备一种涤纶基抗静电织物。借助扫描电子显微镜、红外光谱仪、织物静电测试仪等表征织物的结构和抗静电性能。结果表明:多巴胺的引入有利于氧化石墨烯的负载,同时增加织物表面的亲水基团,直接改善涤纶织物的抗静电性能;当氧化石墨烯质量浓度低于20 g/L时,随着其质量浓度的增加,织物的抗静电性能逐渐提高,当质量浓度保持在15 g/L时,平纹涤纶织物的表面静电压和半衰期分别为1156 V、1.210 s,斜纹涤纶织物的表面静电压和半衰期则为1243 V、1.510 s;经15次水洗,平纹涤纶织物的表面静电压和半衰期仍能达到1179 V和1.290 s,斜纹涤纶织物表面静电压和半衰期可达1263 V和1.580 s。

棉织物的角蛋白/BTCA复合整理

分别采用角蛋白、1,2,3,4-丁烷四羧酸(BTCA)和两者结合对棉织物进行复合整理,通过红外光谱、织物折皱弹性仪、强力仪、透气仪和透湿量仪等对改性的棉织物进行表征,分析改性液中整理剂质量浓度对增重率、折皱回复角、断裂强力、透气率和透湿量的影响。结果表明,复合整理液中角蛋白质量浓度减小,棉织物的折皱回复角和断裂强力先增加后减小。角蛋白与BTCA复合整理时,当前者质量浓度为6 g/L,棉织物的抗皱性能和断裂强力最好。棉织物的透气率随着两者用量之比的减小呈现先减小后增大的趋势,且复合整理可有效提高棉织物的透湿性能。

织物结构主成分及其透气透湿研究

为了深入探讨织物结构对其透气、透湿性的影响,文章采集19块涤纶织物的6个基本结构参数进行主成分分析,提取到2个对原始结构特征贡献率达87.423%的结构主成分,即尺寸结构因子(Z1)和材料聚集因子(Z2),分别反映织物结构中大孔隙情况和材料聚集程度,并与织物透气、透湿性进行相关性研究。结果表明:两个主成分密切但差异地影响织物的透气、透湿性;尺寸结构因子Z1正相关影响透气性,材料聚集因子Z2与之呈现负相关,关系方程为Y1=239.444Z1-288.746Z2+412.799;材料聚集因子Z2对透湿性有显著影响,表现为密切负相关,关系方程为Y2=80.783Z1-159.941Z2+2636.147;透湿与透气存在一些传输机理的区别。

液态水传输域的图像特征及表征

液态水在织物中的传输性能对服装的穿着舒适性有着重要影响。利用机器视觉记录液态水在织物表面的传输过程,利用数字图像处理技术对液态水在织物中的传输行为进行分析,提出了传输域几何特征的精确测量算法。首先,分析液态水传输域,发现其存在“椭圆”“单向”和“十字”等形状,其图像由织物表面纹理、吸水水印和液态水表面反光3部分叠加构成;其次,通过减运算、二值化处理和形态学处理解决了织物纹理产生的噪声问题和光源产生的反光问题,提取了织物表面传输域的几何特征;最后,对6种织物进行实验测试,得到了织物表面最大传输域的面积、周长、长和宽,获得了传输域面积的时变曲线,探讨了传输域几何特征与织物结构参数的关系,验证了方法的有效性。

中空纤维的压溃模型与结构稳定性

基于四铰链变形理论推导了中空纤维的压溃载荷,利用有限元方法模拟分析了结构参数对中空纤维压缩行为的影响,探究其结构稳定性规律。研究结果表明,中空纤维的压溃不仅与压缩变形量有关,还与材料因子、结构因子有关;纤维内径相同时,麻纤维的屈服载荷最大(947.7 MPa),锦纶的则最小(28.237 MPa),羊毛、腈纶和醋酯纤维材料的较接近(100 MPa);中空度越大、纤维半径越小越容易被压溃;中空纤维的两向径向压缩行为表现出明显的阶段性特征,分别为圆形、椭圆形、跑道圆形、内凹花生形和8字形变化;压溃屈服不集中在某个点上,而是分布在椭圆压缩期到跑道圆压缩期的屈服过程中,只有当屈服积累到一定数量才会出现整体的压溃。本研究结果可为中空纤维结构稳定性调控提供一定的依据。

CuInS2量子点修饰棉织物的防紫外线性能研究

研究CuInS 2量子点修饰棉织物的防紫外线性能。制备了多种摩尔浓度的CuInS 2量子点溶液,通过水浴法利用CuInS 2量子点修饰棉织物,分析了CuInS 2量子点修饰棉织物内部结构变化,研究了量子点不同摩尔浓度对棉织物防紫外线性能的影响。结果表明:修饰后棉织物的紫外线吸收率与原织物相比提高了0.5倍~1.8倍,在UVA区域提升尤为明显,UPF可达到50+;量子点与棉织物能形成良好的结合,在水洗12次之后UPF仍达40+。认为:CuInS 2量子点可以有效提高棉织物的防紫外线性能。

CuInS_2量子点制备及其对羊毛织物的改性

利用CuInS_2量子点对羊毛织物进行整理。水相法制备的CuInS_2量子点在80℃下浸渍处理羊毛织物40 min,60℃烘干后,对整理后的羊毛织物进行表面观察、结构分析和紫外-可见光光谱及荧光光谱分析。结果表明,经CuInS_2量子点整理后的羊毛织物对紫外线的吸收谱带变宽,对紫外线的吸收性能提高。荧光光谱表明,量子点可以增加羊毛织物分子间的能量和活性,进而提高织物的物化性能。

N-CQDs/TiO_(2)黏胶织物的制备及其紫外防护性能研究

采用氮掺杂碳量子点(N-CQDs)和纳米二氧化钛(TiO_(2)),通过水热法制备了N-CQDs黏胶织物、TiO_(2)黏胶织物和N-CQDs/TiO_(2)黏胶织物,借助SEM、FT-IR分析了负载前后黏胶织物纤维微观结构的变化,利用UV-Vis吸收光谱分析了N-CQDs黏胶织物、TiO_(2)黏胶织物和N-CQDs/TiO_(2)黏胶织物的紫外防护性能。结果表明:N-CQDs/TiO_(2)黏胶织物在紫外光区的吸光度最大,其紫外防护性能明显优于N-CQDs黏胶织物和TiO_(2)黏胶织物,水洗20次后其UPF仍能达到50+。

黏胶纤维角蛋白整理的力学性能研究

探究了羊毛角蛋白(Ker)对黏胶纤维性能的影响。分别在角蛋白溶液中加入渗透剂JFC和戊二醛(GA),对黏胶纤维进行整理。对整理后的黏胶纤维进行表面观察、结构分析和断裂强度测试。结果表明:角蛋白质量浓度在25~35 g/L时,黏胶纤维力学性能最优。在角蛋白质量浓度相同的条件下,加入JFC整理液整理的黏胶纤维的断裂强度增长量最大值为0.21 cN/dtex。加入GA后的含有JFC的整理液整理的黏胶纤维的断裂强度比仅加入JFC的整理液整理的黏胶纤维的断裂强度最大提高0.37 cN/dtex。