耐磨电热功能石墨烯复合织物的制备

耐磨性能对电热织物来说至关重要。采用电喷涂方式,按照水溶性聚氨酯-石墨烯/水溶性聚氨酯-水溶性聚氨酯的顺序,制备了一种具有三明治结构的耐磨电热复合织物,通过SEM和AFM分析涂层在织物表面的形貌结构及涂覆情况,对复合织物的电热性能和耐磨性能进行了测试。结果表明:通过电喷涂技术,石墨烯纳米片层成功地接枝到棉织物表面;三明治结构的构建使石墨烯片层接枝更牢固,有效地增强了织物的耐磨性;当外层水溶性聚氨酯的喷涂层数为10层,经过2 500次耐磨循环后,织物的导电性没有明显的降低,并且纤维损伤不明显。三明治结构成功地将聚氨酯接技到棉纤维表面,有效地提高了复合织物的耐磨性。     

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。     

石墨烯纤维素复合纤维制备及导电导热性能研究

介绍纤维素浆粕的溶解工艺以及石墨烯与再生纤维素复合纤维的制备工艺,并对石墨烯的含量对复合纤维的性能影响进行分析。结果表明:随着石墨烯含量的增加,复合纤维表面的褶皱增多,说明更多量的石墨烯与纤维素纤维复合。随着石墨烯含量增加,复合纤维的机械性能呈现先增加后降低的趋势;导电性增加,最终趋于稳定;导热性能随着石墨烯含量的增加而增加。认为:石墨烯纤维素复合纤维具有良好的导电、导热性能,提高了普通纤维素纤维的附加值,使其在功能性防护纺织品领域具有较好的应用前景。     

多功能柔性二氧化猛/还原氧化石墨烯碳化棉织物的制备及性能研究

多功能柔性二氧化锰/还原氧化石墨烯碳化棉织物(MnO_2/rGO@C)在本文中得以制备。为赋予棉织物多重功用,先将棉织物浸于GO分散液中,然后采用原位溶液沉积法将纳米MnO_2粒子结合于GO-棉织物表面,并通过碳化工艺获得最终多功能导电碳化产品。采用SEM,XRD,ICP测试和元素分析对碳化织物的微观结构形态及组成成分进行表征,并就其电-化学性能和电-机械性能进行评估与研究。结果显示,在电流密度为100 mA/g时,MnO_2/rGO@C的比电容可达329.4 mA h/g,比未经MnO_2/rGO整理的碳化纯棉织物高40%以上。此外,MnO_2/rGO@C还展现出优良和可重复的电-机械性能,应变恒定,在曲率为0.6cm-1时,其标准电阻(RR0)/R0可达0.78。MnO_2/rGO@C织物用途广泛,可规模化生产,并能适应多种智能纺织品的应用。     

聚噻吩/壳聚糖层层自组装织物制备及性能研究

研究了以聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸和壳聚糖进行静电层层自组装整理,得到具有防紫外、导电功能的棉织物。采用聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)和壳聚糖(CS)通过静电层层自组装技术对棉织物进行表面改性,并研究其导电、防紫外线性能。采用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外分析光谱(FTIR)及表面染色色深(K/S值)分析改性棉织物的表观形态结构;采用紫外线防护系数(UPF)评估防紫外线性能,采用两探针法测量织物表面导电性能并得到相应的IV曲线。研究表明:经石墨烯改性后的棉织物展现出超强的紫外线防护性,其导电性能也有相应的提高。组装5次,改性织物的UPF值达到92.39,远高于未处理棉织物(UPF=9.37)。另外,仅组装5次,改性棉织物的表面电阻率由未处理棉织物的7.19×10~7Ω·m降到4.4×10~2Ω·m。     

负载纳米MnO_2针织物分解溶液中甲醛效率分析

以高锰酸钾和乙醇为原料采用原位液相沉淀法制备了负载纳米MnO_2针织物,通过红外光谱、X-射线衍射光谱和扫描电镜对负载纳米MnO_2针织物进行了表征,分析了负载次数、甲醛初始浓度、反应时间、洗涤次数和重复使用对甲醛分解效率的影响。结果表明,负载纳米MnO_2针织物对甲醛具有较优的氧化分解性能;室温条件下,负载7次纳米MnO_2针织物17 h后即可将浓度为5.00 mg/L甲醛溶液中的甲醛全部分解去除;负载5次纳米MnO_2针织物反应24 h,甲醛去除率为96.5%,且随反应时间延长,所有样品都可将甲醛分解去除;经10次水洗后MnO_2脱落量较小,重复试验结果表明负载纳米MnO_2针织物可循环重复利用。     

静电纺丝纳米纤维的应用与发展

超大比表面积、超大长径比和高孔隙率三大优势使得静电纺丝纳米纤维具备传统纤维材料无法比拟的高性能。结合以上优势,主要介绍了纳米纤维在过滤、吸附、生物医学、防护纺织品、传感器、电池、晶体管、光电子、离子交换、膜蒸馏等领域的应用研究进展,并指出纳米纤维未来的发展方向。     

智能发热服装研究现状及发展趋势

文章重点介绍了智能发热类服装产品的研究现状,并对其发展趋势进行了探讨,指出将石墨烯、碳纤维等新材料作为发热元件应用到服装之中,利用其高效、安全、轻便、舒适等特点研制新型智能发热服装,具有良好的应用前景。     

石墨烯与再生纤维素复合纤维制备及性能研究

介绍功能性石墨烯与再生纤维素复合纤维的制备工艺,并对该纤维的形态结构及功能特点进行分析。结果表明:石墨烯与再生纤维素复合纤维的形态与普通纤维素纤维形态类似,石墨烯在纤维中均匀分散;当石墨烯含量达到3%以上时,石墨烯与再生纤维素复合纤维可达到相关国家标准中要求的防紫外线指标;石墨烯与再生纤维素复合纤维比普通纤维素纤维具有更好的热稳定性能。同时指出,功能性石墨烯与再生纤维素复合纤维具有良好的可纺性,既可纯纺,也可混纺交织,适合纺制各类梭织、针织纱,具有广阔的市场前景。     

柔性智能聚苯胺/聚氨酯导电纳米纤维的制备及性能

利用静电纺丝技术制备聚氨酯(PU)纳米纤维,采用原位聚合法在纤维表面聚合导电聚合物聚苯胺(PANI),得到具有优良导电性能的柔性PU/PANI复合纳米导电纤维。通过扫描电镜观察到表面均匀包覆聚苯胺的复合纳米纤维;红外光谱结果证明在聚氨酯纳米纤维表面成功合成了聚苯胺。通过实验可知,聚苯胺最佳聚合工艺为苯胺单体浓度为1.3 mol/L、聚合时间为120 min。导电性能测试发现,PU/PANI复合纳米纤维导电性能优良,电导率可达7.6×10-1S/cm,经聚合后力学性能较为稳定。将PU/PANI导电纳米纤维制成简易柔性传感器件,探究发现PU/PANI导电纳米纤维具有柔性应变电学性质,且反应灵敏。