用溶胶微球法制备变色涤纶织物的温致变色机制及其性能

为获得一种有效的温变色功能纺织品,采用溶胶微球法制备温变色染料对涤纶织物进行染色,探讨染料浓度、染色pH值及时间对织物K/S值的影响,并通过红外光谱分析了染色织物温变色机制,考察了温变色涤纶织物的温变色可逆性、温变色响应速度及时间。结果表明：在质量浓度为6g/L,pH为6,染色90min条件下,染色织物的K/S值为11,干、湿摩擦牢度均在4级以上,水洗变色牢度为4级,沾色牢度为5级,染色性能较好。温变色染料在热作用下由于电子转移导致共轭体系减小使染色织物在30~55℃由深蓝色逐渐变为无色,温度降低,织物颜色恢复深蓝色,温变色差为30,变色响应速度为17s^-1 ,响应时间为1s,因此,溶胶微球法温度响应变色涤纶织物具备灵敏且可逆的温变色性能。     

双环境背景稳态变色织物的制备及变色性能

针对常规温致变色纺织品因仅有一个变色点而在某些特殊领域应用时无法实现自主控制颜色的问题,利用分散染料不变色,以及变色微胶囊在高温条件下呈无色态和低温条件下呈有色态的性能特点,将双稳态温致变色微胶囊与分散染料复配,配制出高温浅棕-低温深灰、高温深绿-低温红棕和高温黄绿-低温中灰三种稳态互变的温致变色色浆,并采用筛网印花法将印花色浆施加到纺织品上,制备具有双环境背景稳态互变的迷彩织物。印制的迷彩织物高温和低温变色响应时间分别约为20 s和120 s,变色循环可达200次,耐摩擦色牢度为4～5级,耐水洗色牢度为4级,耐日晒色牢度为3级,且手感较好。此外,分别通过高温和低温刺激,印制的迷彩织物在-5～60℃的环境温度范围内可以稳态呈现两种不同的颜色效果,从而实现对迷彩织物的自主呈色控制。     

基于光蓄热温敏变色织物的制备与性能

为实现纺织品对人体温度的管理与监控,采用纳米铯钨粉作为光蓄热材料,温敏变色微胶囊作为显色材料,构建可见光部分吸收光热转化变色材料,开发具有光蓄热温敏变色性能的Cs0.32WO3/温变染料混色印花织物与Cs0.32WO3/温变染料双面印花织物.扫描电子显微镜与傅里叶红外光谱分析证明温敏变色微胶囊与纳米铯钨粉染料成功在涤纶...     

基于碳纳米管的热电织物的制备及其性能

通过简单的丝网印花,将磷酸（PA）、微晶纤维素（MCC）、碳纳米管（CNT）组成的分散液整理到棉织物表面,制备了表面负载CNT的热电（TE）织物。通过光学显微镜（OM）证明了PA-MCC对CNT的良好分散性;采用扫描电子显微镜（SEM）观察到织物表面MCC-CNT覆盖层的形成;测得TE织物的塞贝克系数约为24μV/K,并且其值随串联TE单元数目的增加而增加,验证了TE基本单元的可集成性;通过测试不同弯曲次数下的塞贝克系数,证明织物热电性能的耐久性;演示了TE织物可用于人体热量的收集。     

碳纳米管导电棉织物的制备及其性能研究

采用丝网印花法在棉织物上印制碳纳米管导电浆,经焙烘后得到具有导电性的碳纳米管导电棉织物。探究碳纳米管用量、黏合剂用量、焙烘温度、焙烘时间对碳纳米管导电棉织物导电性能的影响。结果表明,碳纳米管用量2%、黏合剂用量6%、涂层次数为6时,碳纳米管导电棉织物的表面电阻约为200Ω,干摩擦后,其导电性变化不大。     

基于染料掺杂型液晶微胶囊的电刺激响应智能纺织品的制备及其性能

针对电致变色液晶易流动,难以塑形而不易与纺织品结合应用的问题,在向列相液晶中掺杂二色性染料形成宾主材料,采用乳液聚合方法将其作为芯材封装在以聚甲基丙烯酸甲酯为壁材的微胶囊内,得到染料掺杂型液晶微胶囊。通过偏光显微镜分析液晶在限域条件下的独特光学性质,借助扫描电子显微镜、透射电子显微镜、热重分析仪等表征微胶囊的形貌结构及热学性能,并探讨微胶囊包覆对染料掺杂型液晶的驱动电压与使用寿命的影响。结果表明:制备的染料掺杂型液晶微胶囊具有明显的核壳结构,粒径为3 μm,芯材载量约为70%,驱动电压为3.6 V,远低于人体安全电压;以微胶囊为原料涂敷在导电织物上,其光学外观可在直流电源刺激下于无色态和有色态之间发生可逆转变,从而为优化电致变色液晶微胶囊器件制备工艺和提高纺织品柔性显示性能奠定基础。     

磁控溅射Ag/ZnO纳米薄膜涤纶织物的制备及其性能

为探讨织物结构对表面沉积纳米复合薄膜形貌及性能的影响,采用直流射频共溅法,以不同组织结构纯涤纶织物为基材,分别以金属银(Ag)与锌(Zn)为靶材,制备Ag/ZnO纳米薄膜.对表面沉积Ag/ZnO薄膜的涤纶织物的形貌结构,沉积颜色、防紫外线性能及电磁屏蔽性能进行表征.实验结果表明:非织造布表面薄膜颗粒分布较为均匀,机织布...     

仿贻贝型耐久抗菌织物的制备及其性能

为获取高效耐久的抗菌织物,以儿茶酚、乌托品和氯化锌等为前驱物,通过简便快捷的一步水热反应,在棉、锦纶及锦纶/棉等织物表面原位构筑纳米氧化锌/儿茶酚甲醛树脂结构,制得仿贻贝型耐久抗菌织物。借助扫描电子显微镜、X射线光电子能谱仪等对织物的形貌与化学构成进行测试与表征,分析了织物的抗菌、力学、手感、细胞毒性等性能及甲醛残留量。结果表明：纳米氧化锌被儿茶酚甲醛树脂固着在织物上,所得织物对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌和真菌均具有高效的非溶出型抗菌作用,且耐水洗效果突出,在循环洗涤50次后的抑菌率仍高达99.99%;抗菌织物的断裂强力未明显下降,手感评分与原织物相近,细胞毒性较低,未检出甲醛残留。     

瞬时纳米沉淀法制备pH变色微胶囊及其性能

以具有pH变色功能的紫甘蓝花青素（red cabbage anthocyanins,RCA）为芯材,聚己内酯（PCL）为壁材,利用瞬时纳米沉淀法（flash nanoprecipitation,FNP）制备微胶囊。该微胶囊可提高花青素的稳定性,同时可利用花青素的pH变色响应性对伤口酸碱度进行监测。优化了瞬时纳米沉淀法制备工艺,考察了进料质量浓度、进料流速和清洗干燥等条件对微胶囊性能的影响。对微胶囊的形貌、粒径、花青素的包封率和加载率、微胶囊的pH变色性能等进行了测试与表征。结果表明,所制备的微胶囊形成核壳结构,表面较为光滑;通过调节原料进料质量浓度和流速可以对微胶囊粒径进行调节;微胶囊具有良好的pH变色响应性。     

双稳态电致变色离子凝胶的制备及其在织物上的应用

为研制一种具有高弹性和双稳态特性的电致变色材料用于柔性电子显示器件,采用溶液聚合法制备了一种基于氢键交联网络的聚丙烯酸2-羟乙酯(PHEA)离子凝胶.借助荧烷染料内酯环与聚合物羟基单元之间形成的氢键作用赋予了荧烷染料颜色稳态性.采用拉力试验机测试了PHEA离子凝胶的力学性能;联用电化学工作站和分光光度仪表征了离子凝胶器...     

织物电极的制备及其在间隔织物摩擦纳米发电机的应用研究进展

摩擦纳米发电机(TENG)技术与传统纺织品的融合,为智能纺织品带来了新的活力和更多的应用方向。然而基于纺织品的TENG输出仍处于较低的水平,织物结构上的导电层影响电荷传输可能是原因之一。本文从织物基摩擦纳米发电机的导电层和特殊间隔织物结构研究出发,综述了摩擦纳米发电机的织物电极的制备方法,以及其在间隔织物TENG的应用现状。在此基础上,讨论了织物电极阻碍其输出的潜在困难和严峻挑战。希望不仅能在一定程度上加深智能纺织品与TENG之间的联系,也能为未来可穿戴TENG的相关研究和应用提供一些参考。     

温敏变色型电热织物的制备与性能

为开发温敏变色型电热织物,以温敏变色纱/不锈钢纤维导电纱做纬纱,采用3种不锈钢纱嵌织方式分别制备平纹、斜纹和缎纹梭织物,测试织物的电阻及电热性能。实验结果表明：织物的电阻为平纹>斜纹>缎纹。在电压值和加热时间相同时,平纹织物表面平衡温度最低,缎纹织物温度最高;在织物组织相同时,纬纱中不锈钢导电纱占比越大,织物升温速度越快。纬纱为全不锈钢纱的缎纹织物在电压5 V、通电6 min时,温度达到72.8℃;纬纱为嵌织2根不锈钢纱间隔2根温敏变色纱的缎纹织物在电压5 V、通电6 min时,温度可达到50.4℃,也具有较好的电加热效果。温敏变色型电热织物的颜色随温度升高而发生变化,具有温度指示功能。     

掺杂纳米TiO2棉织物的自清洁性能

采用氧化沉淀法,锌与TiO2的质量比为0.3%,制备了锌离子掺杂纳米TiO2光催化剂。掺杂纳米TiO2可使5 mg/L亚甲基蓝溶液在紫外光下达到56.75%的降解率,可见光下达到42.93%的降解率。将Zn2+/TiO2质量比为0.4%的掺杂纳米TiO2整理到棉织物上,表现出较强的自清洁性能。在紫外光或是可见光照射16 h后,棉织物上的辣椒油污渍基本完全分解。     

碳酸锰纳米片阵列的制备及其电化学性能研究

为了提高以锰基材料做正极的水系锌离子电池的工作电压,通过溶剂热法一步实现超薄MnCO3纳米片阵列(NA)在泡沫镍基底上的生长,并采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、电池性能测试仪等对其结构、形貌和电化学性能进行了表征.结果表明,该MnCO3纳米片厚度约为30 nm,高度约为500 nm;将该MnC...     

基于SiO2微胶囊的多色谱温敏变色棉织物制备及其性能

为解决温敏变色织物颜色变化范围较窄的问题,以正硅酸四乙酯(TEOS)为硅源,荧烷-二苯砜-脂肪醇为芯材,采用溶胶-凝胶法制备多种颜色的SiO₂壳温敏变色微胶囊,拼混后上染棉织物,得到随温度变化可产生连续色谱变色的棉织物。对微胶囊的微观形貌、热稳定性、变色时间、变色温度、颜色变化等性能进行研究。结果表明:微胶囊大小分散均匀,热稳定性良好,热降解温度高于200 ℃,加热-冷却循环50次后,K/S值变化仅为0.01,且棉织物热响应颜色变化仍明显;不同变色温度的红、黄、蓝3种微胶囊复配整理到棉织物上后,得到的多色谱温敏变色棉织物可实现阶梯变色,变色性能良好且变色效果明显。     

丝素蛋白/聚左旋乳酸纳米纤维纱线肌腱补片的制备及其性能

针对用于纺织肌腱补片的纯微米纱线结构生物活性低、免疫原性强和不可降解的缺陷,从补片材质和结构优化角度出发,构建了几种可生物吸收的纳米结构肌腱补片,以自制的丝素蛋白(SF)/聚左旋乳酸(PLLA)纳米纤维纱线为纬纱,以传统PLLA微米纤维纱线为经纱,经机织工艺加工成形。系统研究了SF和PLLA组分配比对补片形态结构、理化性能以及生物性能的影响。结果表明：补片均在约16.4°出现了结晶衍射峰,且随着SF占比的增加,补片的结晶度和力学性能均逐渐降低,但其断裂载荷均在100 N以上,可满足实际应用需求,且补片的细胞黏附和增殖能力均随SF质量分数的增加逐渐增强。     

罗丹明基力致变色聚氨酯材料的制备及其性能

以罗丹明6G、乙醇胺、2-溴乙醇等试剂为原料通过开环、酯化等多步反应合成具有反应性基团羟基的罗丹明力致变色染料,通过核磁共振氢谱、质谱等手段对其结构进行表征;之后用聚四氢呋喃与异佛尔酮二异氰酸酯反应合成预聚体。采用合成的罗丹明基力致变色染料作为扩链剂与预聚体进行反应得到具有力致变色性能的材料。结果显示:合成的聚氨酯材料受力后颜色从无色变为红色,室温条件静置15 min后,聚氨酯的颜色会恢复到受力前的无色状态,且重复5次变色性能没有明显下降;同时该材料具有较好的抗干扰性能,紫外线、温度等刺激均不能影响其变色性能。以上实验结果表明该力致变色聚氨酯材料具有良好的性能,有望应用于智能服装等领域。     

pH响应型透明质酸-棉酚纳米粒子的制备及其性能研究

制备了基于硼酸酯键的pH响应型透明质酸-棉酚缀合物,用于治疗前列腺癌。其在水溶液中可自组装形成纳米粒子,透射电镜观测表明其平均粒径40 nm,可均匀分散。体外药物释放实验证明,其具有pH响应的释药行为。体外细胞毒性结果显示其对前列腺癌细胞的半数抑制浓度(IC50)较正常细胞低,表现出治疗靶向性。该纳米粒子在棉酚的靶向传递及前列腺癌治疗方面具有一定的应用潜力。     

Co掺杂ZnO微/纳米纤维的制备及其光催化性能

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为络合剂,与醋酸锌(Zn(CH3COO)2)和乙酸钴(Co(CH3COO)2)反应制得前驱体溶液.采用静电纺丝法制备了PVP/Zn(CH3COO)2/Co(CH3COO)2复合微/纳米纤维,经过高温煅烧得到Co掺杂ZnO微/纳米纤维.采用热重分析(TG)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等手段对其进行了表征.以甲基橙模拟有机污染物,考察紫外光照射下所得Co掺杂ZnO微/纳米纤维的降解效果.实验结果表明,所制备的Co掺杂ZnO微纳米纤维对甲基橙溶液具有良好的光催化性能,在光照80min后降解率可达93%.     

无卤氧化铁改性涤纶阻燃织物的制备及其性能

为达到涤纶织物的无卤、低烟、低毒阻燃,采用熔融纺丝法实现纳米氧化铁(Fe₂O₃)对涤纶的阻燃改性,并织制不同组织结构的Fe₂O₃改性涤纶织物,研究了织物组织结构与阻燃性能的关系。结果表明:改性涤纶平纹织物的综合阻燃性能较优异,与纯织物相比,点燃时间延长132.4%,续燃时间缩短,热释放速率下降30.1%,总热释放量下降19.7%,总产烟量减少43.5%,且烟释放速率减少44.1%;涤纶改性斜纹织物在抑制火焰蔓延方面作用明显,在织物厚度相同的情况下,织物组织系数越小,紧度越大,织物燃烧后易形成致密炭层结构,从而中断燃烧反应,发挥阻燃与抑烟的双重效应。