三维纺织复合材料准静态拉伸实验的有限元模拟

对三维机织角联锁结构复合材料进行了准静态拉伸测试,并通过有限元软件ANSYS/LS-DYNA对拉伸过程进行了有限元模拟。为了验证模拟结果的准确性,将模拟得到的结果与实验结果进行对比,结果表明:两者具有较好的一致性,材料的破坏模式也与实验结果相符,说明建立的有限元模型及设定的模型参数是正确的。

剪切黏稠液体的制备及其性能

剪切黏稠液体(STF)是一种非牛顿流体,采用SiO2作为分散相微粒,极性溶剂聚乙二醇作为分散介质。用流变仪测量了STF分散体系中SiO2固含量为10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%和45%的稳态流变性能以及进行了剪切黏稠性能的可逆性分析。结果表明:随着剪切速率的增加,STF分散体系先出现剪切变稀现象,当剪切速率超过某个临界值时,分散体系出现急剧增稠现象;在剪切速率由小到大和由大到小变化时,2条扫描曲线基本重合,表明STF分散体系的剪切增稠效应具有可逆性。

蚕丝/棉和蚕丝/麻织物活性染料同浴同色染色

为简化蚕丝/棉和蚕丝/麻织物同色染色的工艺并保证色牢度,采用M型、汽巴克隆FN型和汽巴克隆LS型3种含双活性基的活性染料对蚕丝/棉和蚕丝/麻织物进行同浴染色,探讨染色工艺及混合染料对同色性能的影响。研究结果表明,通过选择合理的碱剂,调整碱剂用量、加碱方式、染色温度,进行适当的染料混合,能显著地改善蚕丝/棉和蚕丝/麻织物同浴染色的同色性。

PVC建筑膜材拉伸异向性能研究

以PVC建筑膜材料的单轴向拉伸试验为研究基础,对偏离基材经向0、15、30、45、60、75°和90°七个面内方向的拉伸性能进行测试和分析。结果表明:膜材为典型的正交各向异性材料,其不同方向上的抗拉强度、断裂伸长率、初始模量和断裂功均有较大差异,且正交各向异性弹性理论对膜材的初始模量具有较好的预测。在膜结构的裁剪分析中,应尽量使0°或90°方向上的膜材处于主轴受力方向,避免15°和45°方向上受较大的力,以免其遭到破坏。

改性棉织物的天然姜黄素染色性能

针对棉织物姜黄染料直接染色表面色深度(K/S值)低、染色牢度差的问题,利用壳聚糖与2,3-环氧丙基三甲基氯化铵制备壳聚糖季铵盐阳离子改性剂,并对棉织物进行改性和染色。通过单因素和正交试验,确定改性后棉织物姜黄染料染色优化工艺为:在浴比为1∶40条件下,姜黄染料用量为7.5%(omf)、染色温度为50℃、染色时间为30 min。经改性后的棉色织物皂洗牢度、摩擦牢度较未改性棉织物普遍提高了0.5～1.0级,达到了Oeko-Tex标准100要求。

PET/PTT双组分网络复合丝及其织物弹性研究

以常规83.3 dtex涤纶(PET)长丝和83.3 dtex聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)长丝为原料,采用网络加工方式制成5种不同比例的PET/PTT网络复合丝,并分别用所制得的PET/PTT网络复合丝及CM800纤维、T400纤维为原料制成规格相同的机织物。在测试各种PET/PTT复合丝力学性能及其织物弹性的基础上,探讨复合比例及复合方式对PET/PTT复合丝力学性能及其织物弹性的影响。结果表明:PET/PTT双组分网络复合丝兼具PET纤维和PTT纤维两者的优点,一定程度上可代替双组分纺丝工艺;湿热处理后,织物的弹性有所下降;制得的网络复合丝织物弹性较好,与CM800纤维织物和T400纤维织物不差上下。

聚酯长丝网络复合长丝织物的拉伸和弹性回复性能

利用网络复合的加工方式试制了T400、PTT、PTT/PET、PET 4种网络长丝,并测试其拉伸性能及其相关织物的拉伸和弹性回复性能。结果显示:通过网络复合加工的PTT/PET网络长丝可以兼具PTT和PET两者的优点,但其拉伸性能与网络复合加工的T400网络长丝有所差异。织物在伸长率为10%的情况下,采用双组分纺丝的T400进行网络复合方式加工的织物要优于纬纱采用对单组分纺丝的PTT、PET进行网络复合方式加工的织物,但在伸长率为20%的情况下,采用后者要优于前者。

天然帽用草纤维的形态结构及EDS能谱分析

对蓆草、棕丝草、琅琊草、咸草、蒲草等5种帽用草纤维用扫描电镜观察其表面形态和截面结构,发现帽用纤维表面存在大量的气孔和沟槽,测量出气孔的长度20-73μm,宽度8-33μm。截面有较大的空隙,纤维空隙的大小依次是棕丝草、蒲草、琅琊草、蓆草、咸草。对其表面选取微区进行EDS能谱分析,结果表明5种帽用草纤维都含有C、O、Al,且C、O元素的含量都在96.99%以上,其他如Si、Na、Mg、Cl、P等属于微量元素,属纤维素纤维。