聚丙烯腈/石墨烯杂化湿法纺丝复合纤维性能研究

近年来,石墨烯在纺织领域应用广泛,并且发展迅速,石墨烯在光、电、力学方面具有良好的性能,在复合材料方面具有良好的应用前景。聚丙烯腈纤维是一种合成纤维,性能优异,弹性和强度较好,在纺丝方面,利用湿法纺丝工艺将石墨烯与聚丙烯腈相结合起来,并且研究复合纤维的结构,发现其在吸附和脱附亚甲基蓝方面有了不同于原来的效果,本文在探究石墨烯和聚丙烯腈复合纤维的湿法纺丝最优条件,通过控制石墨烯占聚丙烯腈的含量来控制单一变量,研究石墨烯含量对于复合纤维材料吸附和脱附亚甲基蓝性能的影响。结果表明,掺杂石墨烯的复合纤维机械性能有所提高,复合纤维断裂强力从0.41 N增加到0.77 N;随着石墨烯含量的增加,吸附和脱附效果有所提高,GO含量为10%的吸附性能最佳。     

碳纤维上浆工艺及其对碳纤维性能的影响研究

碳纤维作为复合材料增强纤维的理想材料,具有广阔的用途。为了提高其加工工艺性及界面性能,本文利用高耐磨性的聚氨酯树脂作为浆料,对聚丙烯腈基碳纤维上浆,研究了其最佳的上浆工艺和上浆率,同时还研究了不同浆料固含质量分数对其碳纤维浆纱的拉伸强度、耐磨性、表面毛羽及耐水性的影响。     

石墨烯银层层组装纯棉导电纱及性能分析

探讨石墨烯银层层组装纯棉导电纱的制备工艺及性能。以纯棉纱线为原料,使用导电性能极佳的石墨烯和纳米银采用层层复合组装技术,利用多层浸泡的方法使石墨烯和纳米银附着在纯棉纱线上。结果表明:三层石墨烯附着在纱线上形成许多沟槽,加纳米银微粒有利于电子在纱线上传递,因此三层石墨烯与银组装而成的纱线阻值明显降低且稳定在一个范围内。认为:制得的纯棉导电纱线因石墨烯和纳米银的组装而具有优良的导电性能、压电性能和耐洗性能。     

基于两性高分子化合物/还原氧化石墨烯的离子传感器

将氧化石墨烯(GO)按照特定的质量分数加入去离子水中,将一定比例的两性高分子加入氧化石墨烯溶液中,然后通过涂敷的方式整理到纯棉织物上,还原后得到具有良好柔性的还原氧化石墨烯/两性高分子(amphoteric polymer)棉织物离子传感器(RGO/AP).两性化合物与石墨烯纳米片充分混合以后,聚均匀的分散到石墨烯片层之间,当不同性质的离子在织物表面传输时,其与两性物质的相互作用强度不同,从而表现出不同的离子传输能力,使石墨烯/两性聚合物改性的织物对不同特性的离子表现出特定的响应能力,并且织物的表面电阻率随离子性质差异而表现出显著的不同.此外,此柔性可穿戴基离子传感器的表面形貌还表现出明显的差异性.RGO/AP为柔性可穿戴离子传感器的应用提供了实验依据,为开发高灵活性的智能离子传感器的设计提供理论基础.     

组织结构对防电磁辐射针织物性能的影响

研究了组织结构对牛奶蛋白/金属纤维防电磁辐射针织物屏蔽效能等性能的影响。实验证明:衬垫组织的电磁屏蔽效能最好,其次是纬平针。添纱织物的电磁屏蔽效能一般,但若增加金属纤维含量,其屏蔽效能大幅度提高。     

离子液体对蛋白酶羊毛防毡缩整理效果的影响

基于离子液体对羊毛的溶胀性能和蛋白酶的催化性能,本文将离子液体应用于蛋白酶的防毡缩整理,用于获得更高效的防毡缩整理方法。先研究了三种离子液体(HEMIM-[N(SO2CF3)2],[Emim]Br和[Emim]Ac)对SAV蛋白酶催化性能的影响。结果表明:在45℃长时间保温的条件下,[Emim]Br和[Emim]Ac有利于促进SAV蛋白酶的活性和热稳定性,其中[Emim]Br能使SAV蛋白酶的活性提高25%。最后将催化效果最好的[Emim]Br作为SAV蛋白酶整理的催化剂,研究其对防毡缩整理效果的影响,实验表明离子液体对SAV蛋白酶羊毛防毡缩整理具有催化效果,是酶处理羊毛防毡缩整理中较为理想的反应介质。     

蒙脱土与DNA复合溶胶对涤棉织物阻燃整理

通过对经过剥分处理得到的蒙脱土片晶进行改性处理,与DNA(脱氧核糖核酸)混合制得蒙脱土与DNA复合溶胶。利用制得的蒙脱土与DNA复合溶胶对涤棉织物进行阻燃整理,测试并分析了阻燃整理对涤棉织物形态结构、阻燃性能和力学性能的影响。结果表明,改性蒙脱土片晶在DNA的作用下可实现对涤棉织物的均匀包覆,在对涤棉织物强力影响不大的情况下能够赋予其良好的阻燃效果。     

红曲黄素对蚕丝的染色性能研究

将红曲黄素作为染料上染蚕丝织物,研究红曲黄素的染色特性,确定其染色蚕丝的最佳工艺,以及探究红曲黄素染色后蚕丝织物力学性能上的变化,以期将天然的真菌色素应用至蚕丝织物。结果表明:在较低的温度如85℃就可以实现蚕丝织物的染色,从而可降低染色时的能耗;随着染色浓度变化,蚕丝的K/S值会随之增大,在15%(o.w.f)之后,增加速度变缓,即在15%(o.w.f)时就可以达到较高的上染率。