基于水浴静电纺的芳纶/PA6纳米纤维包芯纱制备与表征

针对单一纳米纤维纱力学性能较差、进一步后加工困难、应用受限等问题,本文采用静电纺丝法在水浴表面收集纳米纤维,制备以芳纶1414(PPTA)长丝为芯层、聚酰胺6(PA6)纳米纤维为皮层的PPTA/PA6纳米纤维包芯纱,并分析了纳米纤维包芯纱和外层纳米纤维包覆层的结构与性能.结果表明:纳米纤维均匀地包覆在芯纱外层,纳米纤维...     

人发角蛋白纳米纤维成纱技术初探

从人发中提取角蛋白,用共轭静电纺纳米纤维水浴成纱技术制备连续纳米纤维纱,研究了正负针头的相对位置对纳米纤维成纱结构的影响。研究结果表明:静电纺角蛋白纳米纤维粗细均匀、成型良好。正负针头与导引纱平行排列,距离超过9cm时所纺纳米纤维纱与导引纱平行排列;距离小于2cm时所纺纳米纤维完全包覆导引纱;正负针头相对距离15cm时,所纺纳米纤维独立成纱,并缠绕在导引纱上。     

喷丝速率对连续水浴静电纺纳米纤维包芯纱结构与性能的影响

为实现工艺参数对纳米纤维包芯纱的结构调控，采用连续水浴静电纺丝的方法，以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维为芯纱，聚酰胺6(PA6)纳米纤维为包覆层，制备兼具纳米纤维特性和传统纱线力学性能的纳米纤维包芯纱。对PET/PA6纳米纤维包芯纱的形态、晶体结构和力学性能进行分析与表征。结果表明：纳米纤维包芯纱具有良好的皮芯结构；PA6包覆层的纳米纤维直径为66～80 nm,其孔隙率随喷丝速率的提高而下降，结晶度在19%～24.15%范围内，且随喷丝速率的提高而减小；PA6纳米纤维包覆层的断裂强度和断裂伸长率随喷丝速率的增大而降低，其断裂强度降为常规PA6纤维的1/5;纳米纤维包芯纱保持了芯纱的强力与断裂伸长率等力学性能。     

双针头连续水浴静电纺的电场模拟及其纳米纤维包芯纱结构

为研究电场变化对皮芯结构纳米纤维包芯纱结构的影响，通过双针头连续水浴静电纺丝法制备了以涤纶长丝为芯纱，锦纶纳米纤维为包覆层，兼具纳米纤维特性和传统纱线力学性能的纳米纤维包芯纱。通过有限元分析软件ANSYS模拟其电场分布，探究了2个针头针尖间距对电场分布及纳米纤维包芯纱结构的影响。结果表明：静电纺丝最大电场强度出现在针尖处，随着针尖间距的增大，电场强度峰值呈现先增大后减小再增大的趋势；当针尖间距为20 mm时，纳米纤维间的黏结较多；随着针尖间距的增大，纳米纤维的形貌更加均匀光滑，其直径呈减小趋势，在针尖间距为80 mm时达到最小值(74.43±10.79) nm;当针尖间距从20 mm增加到60 mm时，纳米纤维包芯纱的孔隙率从20.27%提高到44.08%。     

静电纺纳米纤维包芯纱的成形方法及其应用进展

常规的静电纺丝纳米纤维膜因具有超细直径、超高比表面积、超高孔隙率等优点而得到广泛应用,但一维膜结构纳米纤维集合体的力学性能不能满足纺织生产要求。据此提出在传统纱线表面包覆纳米纤维制备纳米纤维包芯纱,其兼具传统纱线的力学性能和纳米纤维的优良性能,可用于开发制备功能性纺织品。介绍了静电纺纳米纤维包芯纱的成形方法,包括机械集聚、水浴法加捻、气流辅助,分析了这些方法的原理及特点,为纳米纤维包芯纱的制备提供了理论基础。介绍了静电纺纳米纤维包芯纱在柔性传感器、能量储存、生物医疗领域的应用现状,对纳米纤维包芯纱的研究与应用具有借鉴意义。     

石墨烯/聚偏氟乙烯纳米纤维的制备

为深入了解石墨烯/聚偏氟乙烯(PVDF)纤维的形态结构、力学性能和制备条件,通过静电纺丝技术制备了石墨烯/PVDF复合纳米纤维。对静电纺纳米纤维的表面微观形貌和力学性能进行了表征,研究了PVDF质量浓度、静电纺电压、接收距离、石墨烯的加入量等参数对复合纤维制备的影响。结果表明:石墨烯以3种形式存在于纳米纤维之中;当加入石墨烯(GE300)质量分数为1%时,所得到的静电纺纳米纤维拉伸强度为3.22 MPa;对比纯PVDF材料,其拉伸强度增加了49.1%;当PVDF质量分数为26%,静电纺电压为20 k V,接收距离为20 cm时,静电纺过程稳定,可得到直径均匀的石墨烯/PVDF纳米纤维。     

镀银聚酰胺6/聚酰胺6纳米纤维包芯纱电容传感器的构筑

为获得线形螺旋结构且具有良好传感性能的大应变柔性应变-电容传感器，采用水浴静电纺丝法以镀银聚酰胺6为芯纱，制备了镀银聚酰胺6/聚酰胺6纳米纤维包芯纱，并将其缠绕在橡筋上制备应变-电容式柔性传感器。对纳米纤维包芯纱的结构与力学性能进行表征与测试，分析了应变-电容传感器的传感性能，并探索了其在人体运动监测中的应用。结果表明：聚酰胺6纳米纤维在镀银聚酰胺6表面形成结构完整的包覆层，直径分布主要在80～100 nm范围内，平均直径为95.53 nm;相较于芯纱，纳米纤维包芯纱的力学性能基本保持不变；制备的柔性传感器表现出良好的应变-电容传感性能，在6.67%的应变下敏感因子可达3.93,并具有良好的重复性，该传感器可用于人体运动的实时监测。     

纳米级聚砜酰胺包芯纱的阻燃效果研究

探讨新型结构的聚砜酰胺纤维的阻燃性能。采用静电纺丝装置制备了分别以涤纶、维纶、聚砜酰胺为芯纱、聚砜酰胺纳米级纤维为外包纤维的包芯纱,并测试了所制得各纱线的线密度和强力及所织成织物的阻燃性。结果表明:聚砜酰胺纳米级纤维的存在提高了织物的阻燃性能;聚砜酰胺纳米级纤维包覆后,纱线断裂强力略有提高。认为:包芯纱兼顾了二元纤维的优点,充分利用芯纱良好力学性能的同时发挥了聚砜酰胺纤维的耐高温阻燃性能。     

两种包芯纱的工艺优选及质量对比

探讨传统环锭纺包芯纱与赛络纺包芯纱的细纱工艺参数优化及芯纱包覆效果、成纱质量对比。细纱工序选择钳口隔距、后区牵伸倍数和捻系数进行三因子三水平正交试验,对条干CV、强力、毛羽等成纱质量指标进行测试,得出条干CV值的优化工艺为:钳口隔距3.5mm,后区牵伸1.39倍,捻系数402。对传统环锭纺包芯纱与赛络纺包芯纱的芯纱包覆效果与成纱质量指标进行对比分析,结果表明:传统环锭纺包芯纱的包覆效果、成纱质量均优于赛络纺包芯纱。认为:无论是纺制传统环锭纺包芯纱还是赛络纺包芯纱,都应控制好芯纱的喂入位置,从而保证良好的芯纱包覆效果。     

亚麻短纤维摩擦纺包芯纱纺纱的工艺研究

以亚麻短纤维为包覆纤维,涤纶短纤维为芯纱纺制摩擦纺包芯纱,通过三因子二次通用旋转组合试验,研究摩擦辊转速、纺纱速度,以及芯纱比例这3个主要工艺参数对纱线性能的影响,分析得到纺制亚麻短纤维摩擦纺包芯纱的较佳工艺范围。     

涤纶短纤维包芯纱粗纱的生产

包芯纱是以长丝为纱芯、外包短纤维的复合纱,一般是在细纱机上完成两种纤维的包覆.某纺织企业采用日本尤尼吉可公司、德国SKF联合研制的FL -6改进型粗纱机,在粗纱机上完成以涤纶短纤维为纱芯、外包棉纤维的包芯纱纺制,填补了纺制包芯纱的一个技术空白,提供了一种新的开发高档面料的纺纱形式.     

静电纺制备聚氨酯-Fe_3O_4纳米纤维包芯纱

通过自制的静电纺丝设备,以聚酯长丝为芯纱纺制聚氨酯-Fe_3O_4纳米纤维包芯纱。通过改变电压、喷丝速度,研究纱线线密度、强度的变化。试验结果表明:在电压为17~21 kV,喷丝速度为4.77~9.53 mL/h,卷绕速度为3.2 m/min时,制备的聚氨酯-Fe_3O_4纳米纤维纱成形良好。喷丝速度对纱线的线密度有明显的影响,随喷丝速度增加,纱线的线密度增大。电压对纱线的线密度、强度影响不明显。扫描电子显微镜分析表明:纳米纤维包覆芯纱效果良好,水浴涡流对纱线的加捻稳定。纺出的纱线存在Fe_3O_4颗粒,织造性能较好。     

批量制备静电纺有序纳米纤维的研究进展

静电纺丝是一种常用且有效地制备纳米纤维的方法,但其制备的纳米纤维多为无序排列结构,具有各向同性、力学性能较差等缺陷,限制了纳米纤维的应用.因此,对静电纺丝装置进行相应的改进,从而得到具有各向异性且力学性能较好的有序纳米纤维,可进一步拓宽纳米纤维的应用领域.此外,传统单针头静电纺丝技术制备效率低,使得静电纺有序纳米纤维产...     

圆盘式旋流纺涤棉包芯纱的研究

圆盘式旋流纺纱是一种新型纺纱方法.文章介绍了在圆盘式旋流纺纱机上纺制的涤棉包芯纱,观察了成纱的结构,分析了其成纱原理,并将其和环锭纺涤棉包芯纱强伸性能进行比较和分析.研究证明,圆盘式旋流纺涤棉包芯纱中棉纤维能够均匀、完全地包覆在芯丝的周围.     

多组分DOWXLA弹力包芯纱的生产实践

探讨多组分弹力包芯纱纺纱工艺的优化.对DOWXLA弹力丝的特性及与竹、竹炭、棉纤维混纺包芯纱的性能进行了分析,并针对多组分包芯纱生产中的难点,对细纱机进行了改造,并对各工序工艺参数进行了优选.通过采取一系列技术措施有效地控制了包覆不良、空心纱和裸丝等庇点的形成,使所纺制的精梳棉/竹浆纤维/竹炭纤维18.2 tex(44 dtex)DOWXLA包芯纱达到了使用要求.     

喷气纺包芯纱的研制

喷气纺纱是利用喷嘴内部产生的高速旋转气流对纤维须条进行假捻包缠的一种纺纱方法.通过对不同长丝为纱芯纺制喷气包芯纱,研究不同原料包芯纱的结构特点,并与环锭纺包芯纱作了比较,验证了喷气纺包芯纱比环锭纺包芯纱的包覆效果好.     

基于纳米纤维包芯纱的柔性染料敏化太阳能电池对电极的制备及性能表征

对电极是染料敏化太阳能电池(DSSCs)的重要组成部分,改进对电极组成结构和材料对提高其光电转换有重要意义。通过共轭静电纺丝技术,在导电碳长丝(CF)上包覆聚丙烯腈(PAN)纳米纤维,利用液相沉积在纳米纤维表面包覆聚吡咯(PPy),得到PPy/PAN/CF导电包芯纱,并对其结构和相关性能进行了系统表征。结果显示:包芯纱中的纳米纤维具有很好的取向,纤维排列均匀;当聚合时间为4 h时,纤维表面聚吡咯聚合均匀,且包芯纱导电性最好,电导率为/cm;电化学性能测试结果显示,组装的对电极具有良好的电导性,对I_3~-还原为I~-具有良好的电催化性能。     

摩擦纺荨麻包芯纱的纺制及工艺研究

荨麻纤维是一种野生的天然纤维,属于麻类纤维的一种,目前国内外对荨麻纤维的开发和利用还处于起步阶段.分析了荨麻纤维的可纺性,开发出了以荨麻纤维和亚麻短纤维为包覆纤维、涤纶短纤维为芯纱的摩擦纺包芯纱,并利用正交试验,研究了纺纱速度、摩擦辊转速以及芯纱比例对纱线性能的影响,优选出荨麻纤维摩擦包芯纱的纺纱工艺范围.     

提高静电纺纳米纤维力学性能的方法

针对采用常规静电纺丝方法制得的纳米纤维力学性能相对较差的问题,综述了提高静电纺纳米纤维力学性能的三种方法:提高纳米纤维定向排列程度、提高大分子链取向度和制备加捻纱,可为进一步开发性能优异的静电纺纳米纤维提供参考。     

静电纺PPy/PAN纳米纤维包芯纱超级电容器电极的制备

利用静电纺丝技术制备了以镀镍棉纱为芯纱的聚丙烯腈(PAN)纳米纤维包芯纱,然后接枝聚吡咯(PPy),设计出一种新型的纱线型超级电容器电极,解决了传统电容器能量密度低、柔性差的问题,并对其形貌结构和电化学性能进行了表征。结果显示,所制备的PPy/PAN纳米纤维包芯纱中,镍材料能均匀涂覆在棉纤维的表面,PPy能够均匀致密地接枝在PAN纳米纤维表面,质量比容量高达31.25 F/g,显示出了很好的电化学性能。这种超级电容器电极材料可应用于柔性的可穿戴功能性纺织品上,具有很好的应用前景。