温敏感应蚕丝织物的制备及性能研究

为制备透气透湿智能调节功能的温敏响应蚕丝织物,以N-异丙基丙烯酰胺（NIPAM）和聚（乙二醇）甲基丙烯酸酯（EGMA）为单体,采用无皂乳液聚合法合成聚N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAM）及聚[N-异丙基丙烯酰胺-co-聚（乙二醇）甲基丙烯酸酯][P(NIPAM-co-EGMA)]温敏微凝胶,通过浸轧法将所合成的温敏聚合物整理到蚕丝织物上,并进行测试表征。结果表明：合成的PNIPAM具有良好的温敏特性,其最低临界溶液温度（LCST）为33℃,整理后织物表现出随温度变化的透气透湿性调节能力;并且随着温度在LCST上下的转变,整理后织物表现出亲水和疏水的变换;但整理后织物手感较差,当加入EGMA共聚后得到的P(NIPAM-co-EGMA),整理后织物手感明显改善,同时整理后织物的温湿度调节能力提高。     

ZrO2/SiO2改性隔热纤维素微纤维气凝胶复合织物的制备及其性能

为制备一种隔热的功能纺织品，分别以涤棉混纺机织物、PP熔喷无纺布、PP纺粘无纺布为骨架材料，将经2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物(TEMPO)介导氧化后的纤维素微纤维与Zr⁴⁺、SiO₂前体溶液的混合液浇筑到织物表面，经冷冻干燥后制备ZrO₂和SiO₂改性的隔热纤维素微纤维(CMF)气凝胶复合织物。通过傅立叶红外(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、热成像仪、厚度仪、强力拉伸仪等对气凝胶复合织物进行表面形貌、化学组成、隔热性能及服用性能分析。结果表明：气凝胶复合织物具有较高孔隙率，且气凝胶层与织物表面结合良好；FTIR和XRD表明Zr和Si成功附着在织物表面构成耐高温层；随着气凝胶层厚度的增加，复合织物的隔热性能也有所提升。本文制备的气凝胶复合织物具备优良的隔热性能，且服用性能良好。     

纳米SiO2/含氟硅防水透湿整理剂的制备及其应用

为提高涤纶织物的防水透湿性能,采用半连续种子乳液聚合法,以丙烯酸酯类单体为聚合单体,以纳米SiO₂ 、甲基丙烯酸十二氟庚酯(G04)、乙烯基三甲氧基硅烷( A-171) 为功能单体,制备出纳米SiO₂/含氟硅改性聚丙烯酸酯乳液,并将其应用于涤纶织物的整理。对改性共聚乳液的化学结构进行表征,并测试了整理后织物的应用性能。结果表明:各单体均参与乳液聚合反应,且改性共聚乳液的热稳定性大大提高,乳胶粒子平均粒径为66 nm;在整理剂中加入质量分数为2%的交联剂后,整理织物的静水压和耐水洗性能都得到显著的改善,其接触角为138°,相比未整理织物的防水性能明显提高;整理后织物的透湿率也有所提高,且经向断裂强力由315.6 N增加到493.4 N。     

涤纶织物的微凝胶智能舒适性整理

以合成的壳聚糖/聚(N-异丙基丙烯酰胺)(CS/PNIPAm)微凝胶为整理剂,柠檬酸(CA)为交联剂,次亚磷酸钠(SHP)为催化剂,采用轧烘焙工艺对氨基化改性涤纶进行智能化舒适性整理。扫描电镜(SEM)和电子能谱(XPS)表征微凝胶整理后织物的表面形貌和化学组成变化表明,整理后织物的化学组成中氮元素含量增加,说明微凝胶成功整理到织物上,且形成了一层非均匀排列的微凝胶层;测试不同温度条件下的整理织物的毛效、动态润湿性及水蒸气透过速率(WVTR)显示,整理织物具有温度响应性和智能调节水蒸气透过的作用,有利于提高织物的穿着舒适性。     

纳米TiO2/有机氟改性聚丙烯酸酯无皂乳液的制备

以γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH-570)为硅烷偶联剂对纳米TiO₂表面进行改性,采用改性纳米TiO₂、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵、甲基丙烯酸十二氟庚酯为聚合单体,通过无皂乳液聚合法制备纳米TiO₂/有机氟改性聚丙烯酸酯无皂乳液,并将其应用于亚麻织物整理。采用红外光谱对乳液胶膜进行分析,以XRD和TG对表面改性的TiO₂进行分析,并测试复合乳液粒径分布及大小,以及织物抗紫外线性能等。结果表明:TiO₂表面经KH-570改性后,具有良好的分散性,降低了TiO₂自身的团聚。制备的无皂乳液稳定,粒径分布均匀。经无皂乳液整理的亚麻织物柔软光滑,疏水角达到134.78°;整理织物的抗紫外线性能明显提高,UPF达到63.7。     

改性二氧化硅纳米粒子超疏水整理涤纶织物及其性能

为制备性能优良的超疏水涤纶织物，采用正硅酸四乙酯(TEOS)为前驱体，正十六烷基三甲氧基硅烷(HDTMS)为改性剂，利用传统的St9ber法制备烷基改性二氧化硅(H-SiO₂)纳米粒子，对其进行红外光谱分析。然后通过浸-烘-焙工艺将其整理到涤纶织物上，制备超疏水涤纶织物。此外，将制备的烷基改性二氧化硅纳米粒子与含氟耐静水压防水剂复配，通过浸-烘-焙工艺整理到涤纶织物上，测试表征织物接触角、微观结构、自清洁等。结果表明：H-SiO₂纳米粒子整理后的涤纶织物具有良好的自清洁性，耐静水压的能力得到极大提高，接触角达到156.4°,并表现出良好的耐皂洗性与耐摩擦性。通过H-SiO₂水溶胶与防水剂以3∶7复配整理，H-SiO₂纳米粒子更易分散均匀，整理后涤纶织物的疏水性得到进一步提升。     

中空二氧化硅粒径对PAN纤维膜隔热性和柔软度的影响

为了探究隔热填充物中空二氧化硅(SiO₂)粒径大小对静电纺丝制备的纤维膜导热系数和柔软度的影响，设计制备不同粒径的中空SiO₂微球；采用单轴静电纺丝的方法将中空SiO₂填充于聚丙烯腈(PAN)纤维膜中，制备中空SiO₂微球/聚丙烯腈(PAN)复合纤维膜。利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、热常数分析仪等仪器对中空SiO₂微球形貌、复合纤维膜的形貌、导热系数和柔软度进行观察、测试和分析。结果表明：自制中空SiO₂微球、粒径均匀、形貌规整，且在纤维内部具有良好的分散性；少量添加中空SiO₂微球，即可以显著提高复合纤维膜的隔热性能，在同等体积含量下，减小粒径有利于增加复合纤维膜的隔热性能。与纯聚丙烯腈纤维膜导热系数0.0480 W/(m·K)相比，填充了130 nm中空SiO₂微球的复合纤维膜导热系数为0.0359 W/(m·K),降低了25%。且中空SiO₂微球粒径小，可以使复合纤维膜保持更高的...     

Cu-PAN@G-CS/PVA制备及在虾肉鲜度检测中的应用

以1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚(1-(2-pyridylazo)-2-naphthol,PAN)合铜(Ⅱ)络合物(Cu-PAN)为H₂S指示剂,壳聚糖(chitosan,CS)/聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)为膜基材料,石墨烯为增敏材料,采用流延法制备比色复合薄膜(Cu-PAN@G-CS/PVA),通过指示剂置换法,实现对虾肉中H₂S的检测。利用扫描电子显微镜和傅里叶红外光谱考察Cu-PAN@G-CS/PVA的形貌和官能团特征,通过紫外-可见吸收光谱考察鲜度膜对H₂S的响应性能。结果表明,随H₂S质量浓度增加,Cu-PAN@G-CS/PVA薄膜由紫红色变成黄色。利用Cu-PAN@G-CS/PVA薄膜监测明虾(Penaeus chinensis)在4℃和25℃贮藏的鲜度变化,色差变化值与总挥发性盐基氮含量有很好的相关性,可准确、快速指示虾肉的新鲜度,为水产品智能包装的开发提供参考。     

高光热转换聚吡咯/聚多巴胺/芳纶织物的制备及应用

采用气相聚合法在高性能芳纶织物表面沉积聚吡咯,制备具有高光热转换性能的复合织物。首先,在芳纶表面沉积聚多巴胺;然后,在聚多巴胺/芳纶织物表面沉积聚吡咯,通过改变聚合时间、氧化剂浓度和聚合温度制备冰花状和簇状锥形的聚吡咯纳米结构。试验发现,簇状锥形聚吡咯纳米结构的复合织物在1.06 W/cm²近红外激光照射下,表面温度可以迅速升温至290℃。在0.54 W/cm²近红外激光照射下的开-关循环中,复合织物表现出13%的电导率变化,具备良好的光热转换性能及光响应性能,在光热理疗服装和光响应材料领域表现出潜在的应用价值。     

纳米TiO2/有机硅改性聚丙烯酸酯乳液的合成及其对亚麻织物的整理

采用半连续种子乳液聚合法,以丙烯酸甲酯(MA)和丙烯酸乙酯(EA)为聚合单体,以无机纳米TiO_2和乙烯基三甲氧基硅烷(A-171)为功能单体,制备出含有纳米TiO_2/有机硅的改性聚丙烯酸酯乳液织物整理剂,并将其应用于亚麻织物。探究乳化剂用量、引发剂用量以及功能单体用量对合成反应的影响,测试复合乳液粒径分布及大小、热稳定性能、抗紫外线性能、弯曲刚性以及动、静摩擦性能等。结果表明:最佳制备条件为有机硅用量3.5%,纳米TiO_2用量1.0%,乳化剂用量6.5%,引发剂用量1.2%,反应温度80℃。纳米TiO_2的加入使得复合乳液整理的亚麻织物的抗紫外线性能明显提升,防护系数达到65.4;有机硅的引入使亚麻织物的弯曲刚性从5.2 cN/mm下降到3.55 cN/mm,赋予亚麻织物良好的柔软性能。     

用SiO2/TiO2复合气凝胶制备超疏水光催化防紫外线织物

为制备一种多功能纺织品,采用溶胶-凝胶法制备SiO₂/TiO₂复合气凝胶,并将聚二甲基硅氧烷(PDMS)与SiO₂/TiO₂复合气凝胶混合后制备PDMS/SiO₂-TiO₂复合材料,采用浸—轧—烘工艺将其处理到棉织物表面,同时借助扫描电子显微镜、X射线光电子能谱仪、热重分析仪、原子力显微镜等对处理后织物进行表征,分析其超疏水性、光催化性能与抗紫外线性能。结果表明:处理后棉织物表面具有PDMS/SiO₂-TiO₂复合材料所构筑的微纳米粗糙结构,PDMS/SiO₂-TiO₂复合材料已成功处理到棉织物上;处理后棉织物接触角为157.7°,紫外线防护系数值为122.47,光照4 h后对亚甲基蓝光催化降解率达到87.08%。     

紫外光接枝/溶胶-凝胶技术制备耐久性阻燃腈纶织物

针对聚丙烯腈(PAN)易燃以及传统阻燃技术易造成环境污染的弊端,采用紫外光(UV)诱导接枝聚合与溶胶-凝胶技术相结合,以提高PAN织物(腈纶织物)的阻燃性。首先,通过紫外光接枝聚合技术,将甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)接枝到腈纶织物表面,制得接枝改性的腈纶织物。然后使用植酸尿素杂化的有机-无机杂化硅溶胶对接枝织物进行后整理,获得阻燃腈纶织物。借助热重分析及锥形量热测试对织物的热性能及燃烧性能进行了表征与分析。结果表明:阻燃织物的残炭率高达31.4%,阻燃织物的热释放速率峰值和烟雾生成速率峰值分别由374.4 kW/m²和0.06 m²/s下降到186.7 kW/m²和0.03 m²/s,织物表现出优良的阻燃和抑烟性能; 经过30次洗涤后,阻燃腈纶织物的极限氧指数值仍可以保留在27.3%,具有良好的阻燃耐久性。     

丝素/TiO_2复配液对棉整理品抗皱、抗紫外性能的影响北大核心CSCD

采用无水碳酸钠和氢氧化钠处理原蚕丝织物,进行脱胶、溶胀、降解等一系列处理得到的丝素蛋白溶液;再将丝素蛋白溶液与纳米TiO_2颗粒复配,分析复配整理剂中丝素和纳米TiO_2的不同配比对棉整理品的抗皱和抗紫外性能的影响,并确定最佳丝素/TiO_2复配整理液;最后确定后整理的最佳工艺条件:交联剂(戊二醛)的质量浓度、轧余率、焙烘温度和时间。结果表明:丝素/TiO_2复配整理剂中丝素与TiO_2的质量比为15︰4时,可使棉整理品的抗皱和抗紫外性能达到最佳;后处理工艺中戊二醛交联剂的最佳质量浓度为12 g/L,焙烘温度为130℃,焙烘时间为120 s,轧余率为105%。     

H2O2-H2A引发的PNIPAAm接枝棉纤维的制备与功能性研究

以双氧水-抗坏血酸(H₂O₂-H₂A)为引发剂，水为溶剂，通过溶液自由基接枝聚合反应引发棉纤维接枝聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)。红外分析表明，PNIPAAm已成功接枝到棉纤维上。研究单体浓度固定时引发剂浓度对棉纤维接枝率的影响，测量不同温度下水滴在接枝棉表面的瞬时接触角，结果表明在最低临界溶液温度(LCST)左右接枝棉具有温敏亲/疏水性。在不同温度下对接枝棉进行滴水试验，即将水滴加到接枝棉上观察其完全吸收的时间，不同温度下的浸润时间差值越大，接枝棉温敏吸水性越强，当引发剂溶度为0.06 mol/L时，接枝棉的温敏吸水性最强。     

基于微-纳结构与光催化作用的超纤合成革表面高效清洁性能构建

超纤合成革在日常使用过程中极易被污渍沾污，且难以清洗。通过在超纤合成革表面构筑具有微-纳结构的复合水凝胶涂层，可实现超纤合成革全效去除水性和油性污渍的效果。超纤合成革经等离子体活化处理后，将含有亲水性处理后的石墨相氮化碳(g-C₃N₄)的温敏聚合物单体和交联剂的混合溶液均匀涂覆于合成革表面。利用交联作用和g-C₃N₄纳米颗粒的可控聚集行为，在超纤合成革表面构筑具有微-纳尺寸突起结构的复合水凝胶涂层。利用K/S值表征微-纳结构与光催化作用对超纤合成革表面油性和水性污渍协同清洁效果。结果表明：借助微-纳结构的高比表面积和水凝胶良好的亲水性，协同g-C₃N₄的光催化特性可以极大地提升油性和水性污渍的去除率，实现改性后超纤合成革的高效清洁性能。     

聚苯胺/棉复合织物的制备及性能

分别采用浸渍烘干法和原位聚合法,以棉布为基材、苯胺为单体,制备聚苯胺/棉(PANI/棉)复合织物,测试了导电织物的表面结构、耐摩擦性能、耐洗涤性能和热稳定性,优化了PANI/棉复合材料的制备工艺。结果表明,与浸渍烘干法相比,原位聚合法制备的聚苯胺与棉纤维结合更牢固,复合织物导电性能良好。优化的工艺条件为:过硫酸铵0.02 g/mL,盐酸2×10~(-4)mol/L,苯胺单体0.25 mol/L。     

纳米二氧化钛对粘胶织物的整理工艺研究

探讨壳聚糖、明胶、二氧化钛对粘胶织物复合整理对织物性能的影响,分析纳米二氧化钛在整理工艺中的最佳参数值,并利用整理前后粘胶织物的质量增加率、断裂强力、抗紫外线性能与抗菌性能等指标对整理工艺进行评价。研究表明:粘胶织物的质量增加率、断裂强力、抗紫外线性能与抗菌性能与二氧化钛含量呈正相关性。当二氧化钛质量浓度为9.5 g/L左右时,整理后的粘胶织物的质量增加率、断裂强力、抗紫外线性能与抗菌性能较佳。整理后的粘胶织物的防紫外线性能与抗菌性能随着水洗的次数的增多而降低,当水洗次数小于15次时,粘胶织物的防紫外线性能与抗菌性能具有较好的稳定性,验证了利用壳聚糖、明胶、二氧化钛复合整理液对粘胶织物功能整理的可行性。     

引发剂对瞬时聚合PAM浆料性能的影响

以丙烯酰胺为单体,过硫酸铵-亚硫酸氢钠氧化还原体系为引发剂,通过瞬时聚合法制成固体聚丙烯酰胺浆料.研究了引发剂不同配比对浆料的水溶性、分子量、黏度、黏附力等性能的影响.研究表明,亚硫酸氢钠:过硫酸铵为2:5时,制备浆料的综合性能较佳.     

硼酸铵掺杂硅溶胶整理真丝织物的阻燃性能

采用溶胶-凝胶法制备了纯硅溶胶和硼酸铵掺杂(硼/硅复合)硅溶胶,并将其应用于真丝织物的阻燃整理。讨论了复合溶胶体系中硼/硅摩尔比对阻燃整理后真丝织物的极限氧指数(LOI)的影响,并采用热重分析(TGA)、微型燃烧量热仪(MCC)和烟密度试验箱(NBS)等手段对整理前后真丝织物的热降解性能、热释放性能和抑烟性能进行了测试和表征。试验结果表明:当溶胶体系中的硼/硅摩尔比为12时,整理后真丝织物的极限氧指数(LOI)最高,达到了29.7%,表现出良好的阻燃性能;相比于纯硅溶胶,硼/硅复合溶胶体系能显著降低真丝织物在燃烧过程中的热释放速率、重量损失率以及烟气释放量。     

有机磷化合物与甲基丙烯酰胺复配阻燃真丝织物

采用有机磷化合物二甲基-2-甲基丙烯酰氧基-乙基磷酸酯(DMMEP)、甲基丙烯酰胺(MAA),以及以上2种物质的共混溶液,分别对真丝织物进行常规接枝,经过单因素分析探讨各自最优的接枝工艺。然后对整理后的丝织物做了接枝率、极限氧指数、炭长的测定,并对接枝织物的表面红外进行了表征,且通过扫描电镜对燃烧后残留炭渣的形态结构进行了分析。结果表明,通过对DMMEP和MAA进行复配,真丝织物能够获得非常好的阻燃性能。