制备参数对温控复合织物性能的影响

为开发一种三明治结构的温控复合织物,使用静电纺丝法制备的相变纳米纤维膜作为织物的中间层,使用黏胶织物及羊毛织物分别作为织物的内外层。利用扫描电镜(SEM)和差式扫描量热仪(DSC)分别表征相变纳米纤维膜的形貌和热性能,考察相变材料的含量及相变纳米纤维膜的厚度对温控复合织物保温性和透气透湿性的影响。结果表明:相变纳米纤维膜中纳米纤维呈圆柱形,纤维表面不光滑并有折皱,其熔融相变温度为28.02℃;相变材料的含量越多、相变纳米纤维膜的厚度越大,则温控复合织物的保温性能越好,但其透气透湿性能有所下降。     

相变纳米纤维/织物复合材料制备与保温性分析

将纳米纤维与传统织物复合,开发出一种新型的自调温控智能纺织品。纳米纤维选定聚对苯二甲酸乙二醇脂(PET)作为支撑材料,与脂肪酸类相变材料——月桂酸(LA)混合,通过静电纺丝的方法,制备LA/PET的混合纳米纤维,通过差示扫描量热仪(DSC)测试混合纳米纤维的相变温度,利用扫描电子显微镜(SEM)检测相变纳米纤维的形貌,并使用平纹织物复合相变纳米纤维,通过平板式保温仪及降温法测试复合材料的保温效果。实验结果表明:含有LA的纳米纤维的结晶温度为36.78℃;在纳米纤维中,PET能够较好的支撑LA;相变纳米复合织物比普通织物更具保温效果,保温时间高于普通织物40%。     

等离子体表面改性对相变纳米纤维复合织物性能的影响

为改善相变纳米纤维复合织物的保温及服用性能,使用静电纺丝法制备了相变醋酸纳米纤维膜,并与羊毛和粘胶两种传统织物复合,制成相变调温三明治结构复合纺织品。在该复合织物的制备过程中,利用常压等离子体技术分别对复合织物各层材料进行了表面改性处理以提高其服用性能。通过测试各材料经等离子体处理前后的静态接触角及形貌,获得了最佳等离子体处理参数;比较了等离子体处理前后复合织物在保温性、透气和透湿性能上的差异。实验结果表明:等离子体的物理撞击作用能够提高复合织物的保温性能,并且增强了透气、透湿性能。说明了此种方法的必要性及其可行性。     

聚乳酸包覆相变材料复合织物的制备及其性能

利用静电纺丝法制备聚乳酸（PLA）包覆相变材料的纳米纤维膜,为了改善其与普通织物间的复合牢度,首先对其进行等离子体处理,再同粘胶、羊毛织物进行复合,探讨了等离子体处理复合织物前后及各材料之间在保温、透气透湿、拉伸强力和剥离强力方面的差异。结果表明：等离子体处理前后粘胶/PLA/羊毛复合织物的透气性低于羊毛织物,处理前后的透湿量较羊毛/ 粘胶复合织物分别降低76.5%和62.5%;拉伸强力高于PLA/相变材料纳米纤维膜;粘胶/PLA/羊毛复合织物经等离子体处理前后的克罗值比粘胶/羊毛复合织物分别提升了18.07%和17.78%;等离子体处理后的粘胶/PLA/羊毛复合织物在剥离强力性能上较处理前提升了34.4%.     

癸酸-棕榈酸-硬脂酸/聚丙烯腈/氮化硼复合相变纤维膜的传热性能

为克服癸酸-棕榈酸-硬脂酸(CA-PA-SA)三元低共熔物液相渗漏和导热性能差的问题,以不同质量比的静电纺聚丙烯腈/氮化硼(PAN/BN)复合纳米纤维膜作为支撑材料,通过物理吸附法制备新型CA-PA-SA/PAN/BN复合相变纤维膜,并研究了BN导热纳米粒子对复合相变纤维膜的形貌结构、储热性能以及储热和放热速率的影响。结果表明:添加质量分数为10%的BN导热纳米粒子对制备的CA-PA-SA/PAN/BN复合相变纤维膜的形貌结构没有影响;复合相变纤维膜的融化温度和融化焓值分别为25 ℃和136.4~138.6 kJ/kg;通过添加具有高导热系数的BN纳米粒子,CA-PA-SA/PAN/BN复合相变纤维膜的整体传热性能增强,储热和放热时间分别缩短了38%和41%。     

纳米纤维防酸透湿织物的制备及性能研究

沥青具有良好的防酸性能,但静电纺沥青纳米纤维的机械性能较差。为增强其力学性能,加入苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)与沥青混纺,制备了沥青/SBS纳米纤维,并将纳米纤维直接沉积在织物上制得防酸透湿复合织物。通过SEM测试观察了纳米纤维膜的表面形貌;测试对比了复合织物的防酸性能、机械性能和舒适性能。SEM结果表明,沥青/SBS纤维较SBS纤维表面更光滑。静态接触角测试结果表明,沥青/SBS复合织物对盐酸、硝酸和硫酸的接触角分别可达138°、120°、129°,表明其具有优异的耐酸抗腐蚀性。机械性能测试结果表明,复合织物顶破强力、撕裂强力和拉伸断裂强力分别达到了665.4、14.04、775 N,具有优秀的机械性能。沥青/SBS纳米纤维复合织物透气率可达159.32 mm/s,透湿率可达4 251.09 g/(m~2·24 h)。     

相变调温织物的制备及其性能

将含有固-固相变材料的水性聚氨酯涂层液涂覆在涤棉织物上,制备具有相变调温功能的织物。考察了涂层厚度、羧甲基纤维素(CMC)用量及相变材料用量等对涂层织物透气透湿性能、冷暖感、导热性能及相变性能的影响,并对织物涂层整理工艺进行优化。结果表明,在涂层厚度为50μm,CMC用量为1.2%,焙烘温度为120℃的条件下,织物涂覆量为15 g/m2,透湿量为6 751.65 g/(m2.24 h)。当相变材料含量为50%时,织物的相变温度为39.71℃,相变焓达到51.745 J/g。     

基于废弃针织桑蚕丝织物的抗菌复合纳米纤维膜的制备

采用废弃针织桑蚕丝织物,将其回收、溶解、提纯制备出再生丝素,并作为添加剂应用于纺丝溶液中,利用静电纺丝技术制备出一种抗菌纳米纤维膜。通过对丝素加入比例探究得到最佳的工艺参数,并通过X射线衍射(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)测试分析了所制备的复合纳米纤维膜的物理化学性能。该纤维膜应用于抗菌测试,达到了预期的效果,抑菌率达93.53%,抗菌率达47.62%。通过静电喷涂可直接将纳米纤维膜与涤纶导电织物和普通涤纶织物结合,实现了在纺织品上的初步应用。     

吸附-过滤双功能复合微纳纤维的制备及性能研究

通过静电纺丝技术在活性碳纤维表面形成一层纳米孔道结构膜,制备具有吸附和过滤双功能的复合微纳纤维。测试结果表明:该纤维不仅具有活性碳纤维强的吸附能力,对常见挥发性有机污染物的吸附饱和量最高可达295.5mg/g;且静电纺丝所形成的纳米孔道结构能够有效过滤大气细颗粒物,可完全过滤0.5~10μm的颗粒物。此外,测试结果还表明,该复合微纳纤维还具有较好的透气和透湿性。并考察了静电纺丝时间对复合微纳纤维透气和透湿性的影响。     

PDMS/PU/沥青纳米纤维膜复合织物的制备及其性能分析

为制备环境友好的防水透湿织物,通过对喷的方式,以涤棉机织物为接收基布,使用聚二甲基硅氧烷(PDMS)和聚氨酯(PU)为原料,利用静电纺丝技术制备PDMS/PU纳米纤维膜,然后采用静电喷雾法将沥青微球引入该纳米纤维膜,构建特殊微纳米结构,制得PDMS/PU/沥青纳米纤维膜复合织物.探究沥青质量分数对其表面形貌、防水性能、...     

防水透湿PU膜层压复合机织物的性能研究

以涤纶机织物、热熔胶TPU(热塑性聚氨酯)弹性体和高透PU(聚氨酯)膜为基材,采用层压复合的方法制备防水透湿复合织物,测试涤纶机织物、高透PU膜及复合织物的拉伸、悬垂、透气及防水透湿性能,讨论不同TPU用量、温度及复合压力对复合织物各项性能的影响。研究结果表明:涤纶机织物与PU膜复合后,在一定程度上能提高复合织物的拉伸断裂强力,但悬垂性比涤纶机织物有所降低,防水效果明显比涤纶机织物要好,透湿、透气效果比高透PU膜要小。当TPU用量为22 g/m2,复合压力为5MPa,复合温度为80℃时,复合织物的复合效果最好。     

无氟防酸透湿复合织物的制备及其性能

为开发环境友好的无氟防酸透湿材料,使用沥青和苯乙烯丁二烯嵌段共聚物(SBS)为原料,利用静电纺丝技术制备沥青/SBS纳米纤维并沉积于基材织物表面,制备出无氟防酸透湿复合织物。探索了球磨处理前后的沥青及沥青含量对复合织物的表面形貌、分子结构、防酸性能、透湿性能、机械强力的影响。结果表明:复合织物表面均呈现微纳米多级结构。红外测试结果表明:球磨处理后的沥青中侧链长链烷烃数量比未球磨沥青中的多,球磨沥青/SBS复合织物的防酸透湿性能优于未球磨沥青/SBS复合织物。沥青与SBS的质量比为4∶4时,复合织物具有最优的防酸性能,其对质量分数80%硫酸的静态接触角可达133°,透湿量为14 127.39 g/(m~2·24 h),透气率为81.75 mm/s,顶破强力为744 N,撕裂强力为14.82 N,拉伸断裂强力为1 097 N。     

溶剂对聚乳酸纳米纤维膜孔隙结构及性能的影响

为了获得兼具高效低阻和良好透气、透湿性能的纳米纤维膜材料,将聚乳酸(PLA)溶解在二氯甲烷(DCM)和N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)形成的混合溶剂中,采用静电纺丝技术制备PLA多孔纳米纤维膜,并系统研究了DCM/DMAC质量比对纤维膜形态结构、透气性能、透湿性能和空气过滤性能的影响。结果表明:"呼吸图案"效应和热致相分离是纤维表面形成孔洞的主要机制,随着DCM含量的增加,纤维表面孔隙覆盖率逐渐增大,纤维膜的透气率先降低后升高,透湿率略有提高,过滤效率逐渐上升,阻力压降则先增大后减小,品质因子持续变大,说明在纳米纤维中形成多孔结构有助于改善材料的透气、透湿性能,并可以实现高效低阻的过滤效果,在口罩用过滤材料领域具有广阔的应用前景。     

黏合剂对纳米纤维膜复合织物服用性能的影响

利用静电纺丝技术,将改性后苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)与沥青混合纺丝,以涤/棉织物为基布作接收载体,制成纳米复合织物,满足了防水透湿的要求,但其力学性能及舒适性与传统织物相比,有一定的差异。为改善纳米纤维膜复合织物的服用性能和界面结合性能,探究了织物复合时3M胶和低温热熔网膜胶2种不同特性的黏合剂对复合织物的拒水性能、透气透湿性能及基本力学性能的影响。结果表明:使用低温热熔网膜胶黏合的复合织物拒水性能最佳,水接触角最大可达157°;使用3M胶黏合的复合织物透湿透气性能最佳,透气率为308.14 mm/s,透湿率为451.073 g/(m~2·(24 h));通过主因子分析,得到能反应复合织物力学性能的2个主因子,为复合织物服用性能评价提供依据。     

醋酸纤维素纳米级纤维复合纱制备及性能研究

探讨一种醋酸纤维素纳米级纤维复合纱的基本性能。选用涤纶长丝和醋酸纤维素片作为原料,利用静电纺丝方法制备了不同浓度的醋酸纤维素纳米级纤维,并将其复合在涤纶长丝表面制成复合纱,测试了该复合纱的外观形貌、强伸性能、芯吸性能和回潮率。结果表明,取向排列的醋酸纤维素纳米级纤维完全覆盖在涤纶长丝表面,所得复合纱的强伸性能、芯吸高度和回潮率都高于涤纶长丝,但随着溶液浓度的增加,由于纳米级纤维直径增加,复合纱的芯吸高度和回潮率略有降低。认为醋酸纤维素纳米级纤维复合纱既具有涤纶长丝较高的强伸性能,又具有纳米级纤维较大的比表面积和较高的孔隙率,可用于开发功能性纳米级纤维纺织品。     

含氟聚氨酯的合成及其静电纺膜复合织物的防酸透湿性能

为使防酸面料兼具优良的防护性能,通过合成法将氟基团引入聚氨酯,制备出含氟聚氨酯,使用静电纺丝技术,将含氟聚氨酯纳米纤维化,沉积于织物表面,制备了一种防酸透湿复合织物。对合成的含氟聚氨酯进行了红外光谱和核磁共振文韵谱图表征,同时对复合织物的防酸透湿性能进行分析。红外光谱测试结果表明：合成的产物为含氟聚氨酯;核磁共振谱图测试结果证明了含氟聚氨酯的化学结构与预期相符;静态接触角测试结果表明：聚氨酯/含氟聚氨酯纳米纤维膜复合织物对水的接触角最高可达到141°,对80%硫酸的接触角最大可达124°,展现出优异的拒水拒酸性和耐酸腐蚀性;舒适性能测试表明：在保持优异拒水拒酸性能的同时,透湿率可达4177.49 g/(㎡•24h）,透气率可达24.15 mm/s。     

聚酰胺6/聚乙二醇相变调温纳米纤维的结构与性能

将相变材料PEG掺杂到高聚物PA6中去,通过静电纺丝制备相变调温纳米纤维。通过扫描电镜、红外光谱、热分析仪以及织物强力仪等测试方法对相变纳米纤维的结构与性能进行表征。结果表明：PEG的共混改善了纺丝液黏度,随着PEG共混比例的提高,纳米纤维的直径提高;PA6与PEG有氢键结合,随着PEG共混比例的提高,相变纳米纤维的熔融温度和熔融焓值逐渐增大,相变纳米纤维具有良好的蓄热调温性能;随着相变材料PEG共混比例的提高,相变纳米纤维的强力有一定下降。结论：该纳米纤维是一种良好的调温储能材料。     

氟橡胶/聚氨酯/含氟聚氨酯静电纺复合织物的制备及防酸透湿性分析

为了提升防护服的服用性能,对氟橡胶(FKM)、聚氨酯(PU)及含氟聚氨酯(FPU)制备了以其混纺纳米纤维膜作为功能层的复合织物,并研究了静态接触角、表面形貌、透气透湿性和机械性能。实验结果表明WFKM:WPU=1:1,FPU为7wt%是最优参数,其中,FPU从主导作用的表面氟原子的富集量提高了复合织物的耐酸性,FKM和PU的不同配比构建了其特殊的表面形貌,进而影响了复合织物的拒液性、透气透湿性和机械性能。     

静电纺高效防尘复合滤料的制备及其性能

为获得无毒无害高效防尘口罩的过滤材料,采用静电纺丝技术制备直径为（0.088±0.01）μm的锦纶6∕ 壳聚糖（PA6/CS）共混纳米纤维,与丙纶熔喷非织造布复合形成高效防尘复合滤料,研究了静电纺丝时间对复合滤料表面形貌、孔径及其分布、过滤性能和透气透湿性能的影响。结果表明,静电纺（PA6/CS）纳米纤维层可显著提高丙纶熔喷非织造布的过滤效率,静电纺丝 90 min 后复合滤料对 NaCl 气溶胶的过滤效率达到99%以上,明显高于丙纶熔喷非织造布的过滤效率（29%）,但是随着静电纺丝时间的延长,复合滤料的孔径、过滤阻力和透气性能明显下降,而透湿性能变化不明显。     

静电纺丝法制备醋酸纤维素纳米纤维工艺探究

本文以DMF为溶剂,对静电纺丝制备醋酸纤维素纳米纤维的影响因素进行探讨,研究温度、电压、浓度及接收距离对纳米纤维形貌和直径的影响,并与传统相转化法制备的醋酸纤维素膜进行了对比。结果表明:以DMF为溶剂,当纺丝液浓度为30%、电压为17.5 kV、温度为40℃、接收板距离为20cm时,可以静电纺丝制得直径200nm的纳米纤维,比相转化法制备的薄膜有更大的孔隙率,更适宜作支撑层。在本实验设定的静电纺丝基本参量范围内,醋酸纤维素溶液的浓度越大,纤维直径越大;接收距离越大,纤维直径也越大,而且容易产生纺锤状纤维;电压越大,纤维直径越小;温度对纤维直径影响不大。