石墨烯改性智能调温纤维的制备及性能表征

采用溶液共混的方法,利用湿法纺丝工艺,制备了石墨烯改性智能调温纤维,通过对石墨烯、微胶囊乳液以及智能调温纤维的表征,分析了纤维的表面微观形貌、热焓值、抗菌抑菌、远红外温升等性能。结果表明:石墨烯改性智能调温纤维与普通粘胶纤维相比较,具有智能调温的功能,并且在抗菌抑菌、远红外温升等方面具有优良的功能性。     

智能调温纤维技术及应用

智能调温纤维是一种新型功能性纤维,是将相变材料引入纤维内部,利用相变材料吸收或放出热量赋予纤维感知外界温度变化而调节温度的功能。笔者综述了智能调温纤维的制备工艺、国内外技术研究进展和应用领域,介绍了智能调温纤维温度调节原理、适用于纤维织物的相变材料和纤维织物调温性能的评价方法,对智能调温纤维发展前景进行了展望。     

PLA/PHBV纤维的热学性能

对聚乳酸/聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)(PLA/PHBV)纤维进行了热失重分析、差示扫描量热分析、热收缩测试及燃烧性能测试。结果表明:PLA/PHBV纤维的起始分解温度为232℃左右,体现出较好的热稳定性;PLA/PHBV纤维的DSC曲线有两个熔融峰,PLA组分的熔融峰温度为149℃,PHBV组分的熔融峰温度为161.8℃;PLA/PHBV纤维的沸水收缩率为7.5%,表现出了良好的热收缩性能;PLA/PHBV纤维表现出优异的阻燃性能。     

基于相变材料作用下的智能调温纤维

介绍了相变材料和调温纤维的工作机制,阐述了智能调温纤维的研制工艺,重点讨论了相变储能微胶囊乳液对纤维纺丝溶液熟成度、黏度及纤维成品质量的影响。通过DSC测试分析了纤维及面料的焓值变化,证明了智能调温纤维及其面料具有储能作用。对智能调温纤维的前景进行了展望。     

国产聚乳酸纤维热学性能测试分析

通过热失重(TG)及差示扫描量热分析(DSC),对聚乳酸纤维与涤纶的热学性能进行对比测试,同时还测试了聚乳酸纤维的热收缩率和极限氧指数.结果表明:随着温度升高,聚乳酸纤维的TG-DTG曲线有2个失重台阶,在330℃左右开始热分解,主失重温度约为360℃;聚乳酸纤维的DSC曲线呈现出双熔融峰,较低熔融峰为161.6 ℃,较高熔融峰为169.9℃;聚乳酸纤维的沸水收缩率和干热空气收缩率分别为12％和4.5％;聚乳酸纤维的极限氧指数为27％.     

蓄热调温聚丙烯腈纤维的制备及性能研究

将石蜡相变微胶囊(MEPCM)添加到聚丙烯腈(PAN)的硫氰酸钠纺丝液中,通过湿法纺丝制备了蓄热调温PAN纤维,考察了MEPCM质量分数对纺丝液可纺性和纤维力学性能、热学性能及染色性能的影响。结果表明:随着MEPCM质量分数的增加,纺丝液表观黏度下降,PAN纤维的蓄热调温能力增大,纤度增大,密度减小,断裂强度和断裂伸长率下降,热分解温度略有降低;对阳离子红5GN的恒温染色速率常数增大,平衡上染量减小,半染时间缩短。     

石墨烯改性腈纶调温纤维的制备及性能表征

石墨烯改性腈纶调温纤维是基于石墨烯、相变微胶囊对腈纶复合改性而得到的具有优良性能的功能纤维。采用掺杂共混的方法,利用湿法纺丝工艺,制备了石墨烯改性腈纶调温纤维,通过对石墨烯、微胶囊乳液以及腈纶调温纤维的表征,分析了纤维的微观形貌、热焓值、抗菌抑菌、远红外温升等性能。结果表明:与普通腈纶相比,石墨烯改性腈纶调温纤维具有智能调温的功能,并且在抗菌抑菌、远红外温升等方面具有优良的性能。     

智能调温纺织品的应用

随着社会和科技发展,智能型纺织品越来越多,常温相变材料的研究开发为纺织服装提供了智能式调温的可能性,常温相变材料实际应用于纺织品中。本文介绍了相变调温纺织品的特点、调温原理以及智能调温纺织品的用途,以期为企业提供参考。     

智能调温涤/棉针织面料的开发与性能

为研究涤/棉针织面料经交联后的调温性能,以细度为15.6 tex的涤/棉混纺纱为原料,编织出纬平针、1+1罗纹、罗纹半空气层、罗纹空气层4种基本组织结构,用复配比为1∶9的试剂PEG-800和药用PEG-1000作为单一相变材料,并用2D树脂作为交联剂处理这4种织物,对交联后织物进行热活性测试以及力学性能和热湿舒适性测试。结果表明:除罗纹空气层组织外,交联后其它三种织物的各项性能均能满足针织物服用性能要求,从而证明开发该智能调温面料是可行的。     

Outlast调温纤维哔叽的开发

将羊毛和粘胶纤维经过半精纺工艺纺成经纱,腈纶基Outlast调温纤维纱线作为纬纱,通过调温纱线漂白、羊毛和粘胶散纤维染色、纺纱、剑杆织机织造、后整理等一系列工序,开发出一种哔叽面料。该面料具有良好的服用性能,达到了产品设计的初衷。     

相变调温纤维的制备技术研究进展

介绍了相变材料的分类及各自的性能特点,综述了目前相变微胶囊及相变调温纤维的制备方法,并指出了不同制备方法存在的优缺点及应用范围。目前,适用于纺织领域的相变材料主要为有机相变材料石蜡;相变微胶囊的制备主要采用化学法,该方法在纺织领域应用较多,关键技术是乳化工艺;相变调温纤维的制备多采用复合纺丝法和后整理法,但存在相变微胶囊的制备工艺较复杂、加入相变材料损伤纤维机械性能、相变调温纤维经过纺纱及织造等流程后调温能力减弱等问题。指出相变微胶囊的制备技术、相变调温纤维的制备工艺、相变材料的保持率及温度调节能力的稳定性等是相变调温纤维未来发展的重点研究方向。     

具有光热转换相变协同调温功能的PTT纤维及性能表征

采用双组份熔融复合纺丝工艺,设计出皮层具有光热转换功能,芯层具有相变储能功能的皮芯型光热转换相变聚对苯二甲酸1,3丙二醇酯(PTT)纤维,采用扫描电子显微镜、光学显微镜、傅里叶红外光谱仪、热重分析仪、差示扫描量热测试仪、热红外成像仪等对光热转换相变PTT纤维的结构与性能进行研究。结果表明:光热转换粉体、相变材料均以分散相形式均匀分散在PTT连续相中,光热转换相变PTT纤维的耐热性未受到明显影响。在调温效果测试中,与光热转换PTT纤维相比,芯层相变材料使光热转换相变PTT纤维的升温与降温速率均较慢,但测试完全结束时,光热转换相变PTT纤维的温度分别比PTT纤维、光热转换PTT纤维高0.7℃、1℃,表现出良好的光热转换、相变蓄能性能,具有较好的温度调节功能。     

聚酰胺6/黏土/聚乙二醇共混调温纤维的制备与性能

通过熔融纺丝法制备了系列聚酰胺6/黏土/聚乙二醇(PTFs)共混调温纤维,并采用傅里叶红外光谱仪、差示扫描量热仪、热红外成像仪、热失重分析仪和复丝强力仪测试了纤维的结构、热性能、调温性能和力学性能。研究显示,PTFs调温纤维的结晶温度为33℃,结晶焓值达到8.46 J/g,且在100次升降温热循环后调温纤维仍保持良好的热性能。通过模拟冷热环境交替下纤维的温度—时间响应行为发现,在热环境(90℃)和冷环境(10℃)下,调温纤维体现出明显的温度滞后响应,与纯PA6纤维相比温差达到3℃。黏土/聚乙二醇在纤维中的最大质量分数为15%,在牵伸4倍时,纤维的拉伸断裂强度达到3.15 cN/dtex。     

CPCM/PE蓄热调温纤维的制备及其结构与性能研究

将脂肪酸酯类和高级脂肪族醇类相变材料按质量比95∶5共混,制备复合相变材料(CPCM);以CPCM作为芯层、聚乙烯(PE)作为皮层,采用熔融纺丝方法及自制复合纺丝组件制备出具有皮芯结构的CPCM/PE蓄热调温纤维,并对纤维的结构与性能进行表征。结果表明:PE与CPCM为物理混合,没有发生化学作用;CPCM/PE初生纤维呈皮芯结构,纤维的直径约为42μm;当CPCM的注射速度为4 m L/h时,纤维中的CPCM质量分数为48.4%,初生纤维于60℃经过7倍拉伸,制备的CPCM/PE蓄热调温纤维的熔融温度和结晶温度分别为27.1~44.5℃和31.4~15.2℃,熔融焓和结晶焓分别为62.43 J/g和63.11 J/g,纤维线密度为6.0 dtex,断裂强度为1.81 c N/dtex,断裂伸长率为29.5%。     

相变智能调温纺织品的发展现状

基于相变调温机制,从纺织用相变材料的优选、相变智能调温纺织品的制备与表征等方面展开论述。详细阐述了相变材料在纺织品中应用需解决的技术问题与措施,分析了微胶囊共混纺丝、中空纤维填充和皮芯复合纺丝等相变调温纤维材料制备技术,介绍了通过相变纤维共混与后整理两种途径实现相变材料与织物结合的加工技术,对比了目前调温纺织品的测试表征方法,并对未来相变智能调温纺织品的发展趋势做了展望,认为应该深入研究相变材料的制备、相变材料的封存、相变材料与纺织品的高效结合技术,并尽快建立相应的评价方法与标准体系。     

智能调温面料的交联沉积工艺

在选用2D树脂作为交联剂对涤-棉织物的交联工艺进行研究和分析时,由于质量增加率对织物热活性影响较大,且2D树脂会使织物强力下降,因此以织物的质量增加率和强度下降率作为评价指标,采用单因素分析法对2D树脂用量、催化剂Mg Cl_2·6H_2O与柠檬酸摩尔比、烘焙温度、烘焙时间进行分析,通过正交试验分析法确定涤/棉织物的最佳交联工艺为:2D树脂30 g/L,Mg Cl_2·6H_2O与柠檬酸(10 g/L)摩尔比6∶1,烘焙温度140℃,烘焙时间165 s,浴比1∶20。     

可自动调温的智能隔热涂膜

给传统玻璃“穿上一层薄膜衣服”,就能使房间实现夏天降温、冬天升温的效果。在日前举办的上海纳米科技与产业发展研讨会上,这种具有自动调温功能的智能隔热涂膜显示了奇特的效果。     

反应性挤出制备PP-g-PEGA调温纤维的研究

以过氧化二异丙苯(DCP)为引发剂,通过反应性挤出的方法将相变材料丙烯酸聚乙二醇酯(PE-GA)接枝到聚丙烯(PP)基体上,利用熔融纺丝的方法制备PP-g-PEGA调温纤维。通过红外光谱法和溶剂萃取法表征了PEGA在PP上的接枝情况;通过差示扫描量热仪、纤维强力仪和扫描电镜分别表征了PP-g-PE-GA调温纤维的储热性能、力学性能和外观形态。结果表明:PEGA与PP发生了化学接枝,PP-g-PEGA纤维的接枝率达3.2%;当PEGA的质量分数为8.0%,引发剂DCP质量分数为0.6%时,相变焓达6.93 J/g;PP-g-PEGA调温纤维的断裂强度随着PEGA含量的增加呈先增大后减小的趋势;PP与PEGA相容性良好,纤维的外观光滑均匀。     

同轴静电纺多级微纳米纤维膜的制备及其相变调温性能

为开发适宜人体温度的相变调温纺织品,采用同轴静电纺丝的方法将聚乙二醇(PEG)作为芯层封装在氮化硼(BN)增强的聚丙烯腈(PAN)壳层中,制备出氮化硼/聚丙烯腈/聚乙二醇(BN/PAN/PEG)复合相变纤维。研究了相变材料配比及BN浓度对纺丝膜形貌、热性能的影响,并对纤维膜进行热成像分析、热重分析表。结果表明:PEG1500与PEG1000-2在量比为6∶1时,复合相变材料的相变温度为36.4 ℃,满足人体温度舒适度要求;BN的质量分数为9%时,复合相变材料的热导响应性和储热效果最好。