光热-光催化双功能Au@Cu2O二元异质结的制备及其对水的清洁处理

为制备具有光热和光催化性能的双功能织物用于净化水，通过分子组装制备出兼具可见光与近红外响应的金/氧化亚铜异质结纳米颗粒(Au@Cu₂O),使用轧-烘-焙将纳米材料整理到棉织物上，得到可用于界面蒸发生产清洁水的光热-光催化双功能棉织物。利用SEM、TEM、UV-VIS-NIR、XRD、FTIR等对Au@Cu₂O及Au@Cu₂O改性棉织物进行形貌、结构的表征，并对改性棉织物在模拟太阳光下对水的净化处理性能进行研究。结果表明：Au@Cu₂O改性棉织物具有良好的光热、光催化性能，在功率密度0.1 W/cm²的模拟太阳光源照射下，Au@Cu₂O改性棉织物的蒸发速率为1.25 kg/(m²·h),太阳光-蒸汽转换效率为77.4%,可见光辐照180 min后对甲基橙的降解率达到89.2%。制备的Au@Cu₂O改性棉织物在净化水领域展示出良好的应用潜力。     

纯棉织物的石墨烯防紫外导电导热功能整理

采用石墨烯纳米片(GNs)作为功能整理剂,水溶性聚氨酯(WPU)为黏合剂,通过传统的轧-烘-焙工艺对棉织物进行改性整理,研究了改性棉织物的防紫外、导电和导热性能。采用扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶红外光谱(FTIR)分析改性棉织物的表观形态和内部结构;采用紫外线防护系数(UPF)评估防紫外线性能,采用两探针法测定织物表面导电性能并得到相应的IV曲线。结果表明,经石墨烯改性后的棉织物具有超强的紫外线防护性,其导电性和导热性能也分别有相应的提高。当石墨烯涂覆量为240 mg/m2时,其UPF值达到253.9,远高于未处理棉织物(UPF=8.19);改性棉织物的表面电阻率由未处理时的107Ω·m降到10-1Ω·m。     

定向导水Janus复合棉织物制备及其凉感性能

热湿舒适性纺织品能有效地调节皮肤表面的水分和温度，同时节约能耗，在维持人体生理和心理舒适方面发挥着关键作用。采用丝网印刷技术结合喷涂法在棉织物两面分别负载SiC NPs/PVA涂层和PDMS涂层，制备了一种具有润湿性差异的Janus复合棉织物(S_xPPC/PDMS),可为人体降温。通过SEM、TEM、XRD等表征手段对其形貌结构和化学构成进行分析，利用滴水扩散实验研究其定向输水性能。结果表明：随着SiC NPs喷涂量增加，复合棉织物导热性能呈先增强后减弱的趋势，其中S₃PPC/PDMS具有最佳的热传导性能(导热系数为0.083 W/(m·K));同时，亲水面的亲水性会降低，但S₃PPC/PDMS仍能表现出优异的定向输水性能(R=920%);在户外场景对其进行降温测试，对比商用棉织物，复合棉织物表现出2～3℃的降温效果。     

海藻酸钠/羧基化纤维素复合气凝胶的保暖性能北大核心

为探究多糖基气凝胶的保暖性能,用高碘酸钠、亚氯酸钠将棉织物纤维素C2、C3位羟基氧化成羧基,高速粉碎后,得到羧基化纤维素纳米微纤(CCNF)。经冷冻干燥,将CCNF制成羧基化纤维素气凝胶(CCA)。将海藻酸钠(SA)与CCNF制成复合气凝胶(SA/CCA),通过不同方法将钙离子引入复合气凝胶,以改善其性能。结果表明:CCNF质量分数为2.0%的CCA,其导热系数为0.100 0 W/(m·K),是棉织物、涤纶织物和尼龙织物的55.93%、58.1%和57.37%;随着CCNF质量分数由0.5%提高到4.0%,CCA导热系数由0.124 8 W/(m·K)降为0.041 9 W/(m·K)。SA/CCA中,H4B的导热系数为0.032 6 W/(m·K),归因于孔隙率高且结构均匀,没有明显裂痕和孔洞结构,降低了内部空气流动;且不同面料制备保暖服装时,H4B与聚酰亚胺泡沫(PI)复合时导热系数最低,为0.037 0 W/(m·K)。     

改性涤棉混纺织物的制备及性能研究

通过紫外光接枝技术将N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺(DMAPMA)接枝到涤棉织物表面,以制备改性涤棉织物,并对改性织物的性能进行分析。通过SEM、FTIR对紫外光接枝改性前后涤棉混纺织物的表面形貌及结构进行表征,考察紫外光照射能量、光敏引发剂用量、单体浓度对接枝率的影响。结果表明:DMAPMA成功接枝到织物表面,当UV照射能量为15 J/cm~2、光敏引发剂用量为25%、单体浓度为40%时,织物的接枝率达到最高值18.10%。并且随着接枝率的增加,织物的染色深度与上染率呈线性增加。另外,与改性前织物相比,紫外光接枝改性后织物的水接触角由88.47°降低到0,亲水性显著提升,拉伸性能提高,硬挺度增大,透气性略有下降,为后续开发不同产业用途的纺织品提供了理论参考。     

含水滑石阻燃剂用于涤纶织物涂层的工艺优化

将水滑石与各类水性涂胶复合配制成新型环保阻燃涂层剂,对涤纶织物进行涂层整理,以获得综合应用性能良好的阻燃织物。研究了水滑石质量分数、涂浆量、焙烘温度及时间等因素对织物阻燃、透湿、耐水压的影响,优化了涂层工艺,测试了涂层织物的白度、织物风格及耐水洗性能。结果表明:在相同工艺下,水滑石-PU组合较优于水滑石-PUA组合和水滑石-PA组合;水滑石与PU的最佳配比为11︰100;最优涂层工艺为:涂浆量9 g/m2,165℃下焙烘55 s;涂层后织物垂直燃烧指标达到国家B1级标准,静水压8.04 kPa,透湿量4 577 g/(m2·24 h),且耐水洗性能优异。     

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。     

电磁屏蔽复合涂层织物的制备研究

在高分子胶粘剂中均匀分散导电粉末得到电磁屏蔽涂料,采用涂覆的方法制得屏蔽涂层织物。分别探讨了涂料中石墨、镍粉质量分数对导电性能的影响,结果显示石墨质量分数为40wt%（体积分数为20%）,镍粉质量分数为70wt%（体积分数为19.1%）时屏蔽涂料导电性能最好。探讨了涤/锦、纯棉织物对涂层性能的影响,选取纯棉织物作为实验基布。将石墨屏蔽涂层织物,镍屏蔽涂层织物和三明治型（镍/石墨/镍）复合屏蔽涂层织物分别进行屏蔽效能测试,结果显示复合涂层织物的屏蔽性能最优,在30～1500MHz范围内,屏蔽值为48.8～34.7dB,屏蔽率为99.64%～98.16%,且织物柔软。     

GO/WPU复合涂层剂对纯棉针织面料的功能整理

为增强氧化石墨烯(GO)的亲水性和分散性,利用聚乙烯亚胺(PEI)进行接枝改性,并与水溶性聚氨酯(WPU)超声共混,获得GO/WPU纳米复合涂层剂.通过轧-烘-焙工艺方法对棉织物进行整理,利用水合肼还原制得还原氧化石墨烯(RGO)/WPU复合棉织物.采用物理化学性质及光谱特性分析评价GO/WPU涂层剂性能,借助SEM和...     

基于环糊精包合技术的棉织物芳香整理测试

研究棉织物的芳香整理工艺.采用多元羧酸交联法对棉织物进行接枝,以聚丙烯酸作为交联剂将β-环糊精接枝到棉织物上.探讨了β-环糊精、聚丙烯酸与次磷酸钠浓度、焙烘温度与时间对织物上β-环糊精含量的影响,测试了经芳香整理后接枝棉织物的皂洗牢度和抗菌性.结果表明:β-环糊精、聚丙烯酸与次磷酸钠浓度、焙烘温度与时间对织物增重率均有影响.认为:经β-环糊精接枝后的棉织物再经浸香整理后具有缓释性能和抗菌性能.     

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。     

棉织物表面聚多巴胺/叶酸自组装拒水拒油改性

利用叶酸(FA)的自聚集,以及多巴胺(DA)在碱性条件下氧化自聚成具有超强黏附性聚多巴胺的特性,将其一起自组装成微纳米颗粒,并沉积于棉织物表面,赋予其一定的粗糙度。随后,在粗糙颗粒表面接枝三乙氧基-1H,1H,2H,2H-十三氟代正辛基硅烷(PFOTES),赋予织物拒水拒油性能。结果表明,DA/FA/PFOTES改性棉织物具有良好的疏水性能,水滴接触时间15 min时,织物水接触角约为140°,同时还具有一定的疏油性能。DA/FA改性织物和DA/FA/PFOTES改性织物均具有粗糙的表面结构,且改性涂层具有良好的耐水洗和耐摩擦牢度。     

聚乙烯醇氧化石墨烯导电棉织物的制备

探讨聚乙烯醇氧化石墨烯导电棉织物的制备方法。采用自制氧化石墨烯和聚乙烯醇通过氢键层层交替沉降组装技术对棉织物进行表面改性,随后低温还原改性棉织物并研究其性能。研究表明:通过氢键自组装,氧化石墨烯和聚乙烯醇在棉织物表面形成交联膜状结构,表面K/S值测试表明氧化石墨烯和聚乙烯醇在织物表面呈"奇偶交替"沉降规律;改性织物较原织物的断裂强度略有提高;组装10次织物表面的电阻率即从7.19×10~7Ω·cm降至146Ω·cm,水洗后电阻率略有增大。认为:还原后改性棉织物具有良好的导电性能,且组装整理后棉织物具有良好的耐水洗牢度。     

改性活性棉织物的纳米银原位组装抗菌整理

为实现纳米银在棉织物上的定向原位组装,以及纳米银抗菌纺织品的绿色、简便、高效、可循环的加工工艺,通过对棉织物进行氧化处理并接枝"核-壳"结构的改性聚酰胺超支化聚合物,制备了具有主动捕捉银离子、还原银离子、控制纳米银粒径、固着纳米银功能的活性棉织物。利用改性活性棉织物进行纳米银原位组装,对整理后的棉织物进行了表征,测试了其抗菌性能及耐洗性。结果表明:通过氧化、接枝处理能够将聚合物接枝到棉织物上,并且棉织物的活性改性处理对织物的力学性能影响不大。改性后的活性棉织物能够进行连续加工整理,整理过程实现零排放。整理后的棉织物纤维表面分布着大量5~25 nm的纳米银颗粒,其对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率均在99.9%以上,且具有优异的耐洗牢度。     

氧化石墨烯/壳聚糖静电组装棉织物的导电性能

采用氧化石墨烯(GO)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,然后采用低温化学法还原改性棉织物,探讨了整理后织物的导电性能。采用扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)分析改性棉织物的表观形态结构;采用两探针法测定织物表面导电性能并得到相应的I-V曲线。研究结果表明:通过分子间静电吸附作用,CS与GO在棉织物表面层层自组装形成交联膜,在织物表面呈"奇偶交替"沉降规律;改性棉织物具有强导电性能,仅组装10次,表面电阻率即降至4.35×10-3Ω·m,且组装整理棉织物的导电性能耐水洗牢度良好。     

改性纳米氧化物的抗紫外整理研究

经表面处理剂改性的纳米TiO2和ZnO用于棉织物抗紫外线整理，并加入自制的水溶性氨基甲酸乙酯树脂U-51和双活性基接枝剂DL。通过透射电镜和红外光谱对纳米整理剂的分析，以及光敏色布法对织物抗紫外线效果的测定，结果表明改性纳米TiO2和ZnO具有较高的吸收屏蔽紫外线的性能，能通过接枝或交联的方法施加到棉纤维上，使织物获得耐久抗紫外线效果。     

MCT-β-CD对棉织物的接枝消臭整理

为了开发消臭清洁化功能纺织品,采用浸轧法分析一氯均三嗪-β-环糊精(MCT-β-CD)对棉织物的接枝工艺,通过增重率评价MCT-β-CD对棉织物的接枝效果,对MCT-β-CD接枝棉织物进行了吸氨消臭性能测试。结果表明,较好的接枝工艺为:MCT-β-CD用量60 g/L,碳酸钠用量30 g/L,氯化钠用量30 g/L,焙烘温度150℃,焙烘时间5 min,棉织物的MCT-β-CD接枝增重率为4.5%。MCT-β-CD接枝棉织物对氨气的包合消(氨)臭值为570.18μg/g织物,具有较好的耐洗性。经MCT-β-CD接枝处理后,织物的强力保留率为94.62%,白度保留率为89.81%。     

多种纤维复合机织物服用性能研究

采用18.2tex棉纱、18.2tex阳离子粘胶纱及18.2tex玉石天丝复合纱为原料,试制18块仿棉交织织物,讨论了纱线的基本结构与性能,并测试了织物的接触冷暖感、热传导率、保温率、透气性及刚柔性能。试验结果表明:玉石天丝复合纱具有蜂窝结构,与棉纱交织织物的导热性能较好,其中玉石天丝复合纱含量越高,织物导热性能越好;阳离子粘胶纱与棉纱交织织物的导热性能同玉石天丝复合纱与棉纱交织织物相比较小,却与纯棉织物较为接近。     

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)。     

PTFE膜复合织物的防水透湿性能研究

以不同厚度的聚四氟乙烯(PTFE)膜作为防水透湿膜,通过层压加工,分别对3种织物(纯棉织物、涤/棉织物和涤纶织物)进行防水透湿改性,制得3种具有防水透湿性能的复合织物(纯棉复合织物、涤/棉复合织物和涤纶复合织物)。探讨PTFE膜厚度及织物种类对复合织物的防水透湿性能的影响,结果表明:随着PTFE膜厚度增加,复合织物的透湿性和静水压会有所提高;PTFE膜厚度越小,复合织物的疏水性越好;PTFE膜厚度对复合织物的抗沾湿性能的影响较弱。就织物种类而言,涤纶复合织物的抗沾湿性能最好,沾水等级可达4级,水接触角最高为131.0°,具有良好的疏水性;纯棉复合织物的透湿率和静水压最高分别达5504 g/[m^2·(24 h)]和32.41 kPa,防水透湿性能优异,具有很好的应用前景。