离子型水凝胶复合织物构筑及其应变传感性能

针对离子型水凝胶界面舒适性差和耐久性低的问题,提出吸湿透气织物为基体的复合型水凝胶应变传感器的研究策略,构建丙烯酰胺水溶液溶剂体系下共溶解N-N亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵以及氯化锂的水凝胶体系,采用热聚合工艺合成聚丙烯酰胺/氯化锂(PAAM/LiCl)离子型导电水凝胶,制备三明治结构的离子型水凝胶针织复合织物,研究不同拉伸比例对复合织物电流变化率的影响规律。结果表明：离子型水凝胶复合织物的应变灵敏度系数最高可达0.94,表现出优异的灵敏度;在50%的应变条件下,稳定拉伸5 000次后仍具有良好的稳定性;在室温下放置7 d,复合织物的质量变化率仅为3.5%,表现出优异的耐久性。离子型水凝胶复合织物对语言以及人体运动状态有优异的识别能力,在可穿戴应变传感领域具有广阔的应用前景。     

可穿戴柔性传感织物的制备与性能

以织物表面方阻表征整理织物的传感性能,探讨了MXene溶液对棉织物整理的可行性。测试结果表明：随着MXene质量浓度增加,整理后棉织物的表面方阻降低,断裂强力增加;整理棉织物中,MXene以氢键的形式与棉织物进行交联,较优的MXene质量浓度为6 g/L;经过整理后,棉织物表面方阻大幅降低,同时表面方阻随着受拉应变与受拉次数的增加而增加,随受压应变与受拉次数的增加而降低,受压应变的灵敏性与稳定性优于受拉应变。分析认为：采用MXene溶液对棉织物进行传感整理具有一定的可行性。     

木质素基水凝胶的应用研究进展

木质素是世界上含量仅次于纤维素的生物聚合物,也是地球上可供人类利用的最丰富的芳烃资源。木质素丰富的官能团也为其高值利用提供了可能。本文从木质素基水凝胶最新的发展动态展开,综述当前木质素基水凝胶的制备方法、应用领域及发展状况,具体介绍了木质素基水凝胶在生物医药、传感应变及吸附等较为热门领域的最新研究成果。     

木质素/PAM黏附水凝胶传感材料的制备与性能研究

本研究以木质素和丙烯酰胺为原料,制备了具有一定机械性能及黏附性的木质素/聚丙烯酰胺复合水凝胶.结果表明,添加木质素有利于提高复合水凝胶的力学性能及黏附性能.在木质素含量1％时,复合水凝胶的拉伸应变525％,拉伸应力50kPa,韧性11.2MJ/m3,压缩应变88.7％,压缩应力97kPa,且木质素的加入使复合水凝胶的黏...     

聚乳酸非织造基材触摸传感电子织物制备及其性能

针对现有薄膜状、硅胶基触摸传感器件抗弯折性差、热湿舒适性不佳等问题,提出了采用柔软亲肤的聚乳酸非织造材料为基材构筑柔性触摸传感电子织物的研究策略,构建聚丙烯酰胺-氯化锂离子水凝胶双向离子导电体系,采用芯吸沉积效应制备石墨烯导电非织造织物,复合形成层叠结构电子织物,研究触摸传感电子织物对触摸动作的识别及不同机械形变对触摸信号的影响规律。结果表明：触摸传感电子织物可定位识别触摸动作;响应时间仅为25 ms,表现出优异的响应速度;在不同速度触摸下,触摸信号波动率仅为5%,表现出优异的稳定性。弯曲循环500次后,触摸传感电子织物的触摸性能仍维持恒定,表现出优异的抗干扰性。此外,触摸传感电子织物具有优异的热湿舒适性,可长期穿戴。基于此,触摸传感电子织物可实现显示界面的控制功能,在可穿戴人机交互领域具有广阔的发展潜力。     

大豆蛋白接枝改性PET功能织物的制备及服用性能

用生物酶对涤纶(PET)织物进行改性增强亲水性,然后用交联剂聚乙烯醇缩水甘油醚(PVAGE)将大豆蛋白接枝到织物表面,制备大豆蛋白接枝改性PET功能织物,并对织物进行结构表征及性能测试。大豆蛋白接枝改性的优化工艺:大豆蛋白5%,PVAGE 1.5%,100℃,30 min。结构表征显示制备的大豆蛋白接枝改性PET功能织物纤维表面有一层均匀的大豆蛋白薄膜,改性PET纤维的N从0%增加到2.13%;织物纤维表面出现了氨基和酰胺基的吸收峰,进一步证明大豆蛋白已被成功接枝到PET纤维上。服用性能表明改性织物的亲水性和耐洗性较好,断裂强力显著增强,并很好地保持了原织物的柔软性,广泛应用于各类服装面料的制作。     

柔性可穿戴氨纶/聚苯胺/聚氨酯复合材料的应变传感性能

为制备得到电导率高且稳定性好的应变传感器,采用原位聚合法制备了氨纶/聚苯胺复合导电纤维并分析了其结构与性能;以复合导电纤维和水溶性聚氨酯为原料,制备了氨纶/聚苯胺/聚氨酯复合材料,研究了其在不同拉伸状态下的应变传感性能。结果表明:氨纶纤维表面形成一层致密的聚苯胺导电层,其电导率达到0.626 S/cm;氨纶/聚苯胺复合导电纤维的往复拉伸可造成纤维表面聚苯胺导电层的破坏,影响其应变传感性能的重复性;聚氨酯的保护提高了氨纶/聚苯胺/聚氨酯复合材料应变传感性能的重复性,在100%应变条件下,经10次拉伸和拉伸-回复后,复合材料的电阻值与初始值的比值较氨纶/聚苯胺复合导电纤维分别下降约66.7%和50.0%。     

水凝胶复合织物的研究进展

水凝胶复合织物是一种由水凝胶材料与纺织材料结合而成的复合材料。水凝胶复合织物作为一种新兴的复合材料,在近年来引起了广泛关注。这种材料融合了水凝胶和纺织材料的优势,具有独特的特性和广泛的应用前景。本文在对水凝胶复合织物的制备方法及其在环境治理、淡水资源再生、生物医学、功能和智能纺织品等领域的应用进行综述的基础上,提出：增强力学性能,优化材料的配比,降低制备的成本以及推动其规模化生产是水凝胶复合织物材料未来的重要发展方向。     

针织间隔导电织物的压力电阻传感性能

为了研究针织间隔导电织物的压阻传感性能,将镀银锦纶与锦纶/氨纶包覆纱在无缝成型内衣机上进行编织,制备了3种纬编导电织物,将其与经编间隔织物结合,测试并得到了电阻随应变的变化规律,分析了导电区域面积及压缩方式对电阻-应变传感性能的影响。结果显示:压缩面呈平面时,压缩过程分为电阻随应变的增加先缓慢减小、再急速下降两个阶段;曲面压缩时,压缩过程分为电阻微弱减小、缓慢上升、急剧下降三个阶段,其中曲面压缩阶段Ⅲ和平面压缩阶段Ⅱ均具有较好的线性度和灵敏度,且前者灵敏度优于后者;当传感面积为35 mm×35 mm,且从织物横列方向进行曲面压缩电阻的测量时,传感器的综合传感性能最佳。     

外接互联及织物密度对织物基丝印汗液葡萄糖监测用传感系统电化学性能的影响

基于丝印技术制备织物基碳电极,并进行葡萄糖氧化酶的修饰。探究不同外接互联对织物基碳电极电化学性能的影响,再选取最优外接互联方式制备不同织物密度的电极传感系统,评价其电化学性能。结果显示：丝印织物基电极可用于葡萄糖监测用传感系统,利用双组分环氧导电胶胶接互联有利于传感系统获得长久且稳定的测试结果,且织物密度影响电极传感系统的电化学有效面积。同时,使用最优方案制备的葡萄糖传感系统灵敏度为302.86 (μA·L)/mol,在葡萄糖浓度为50～250μmol/L时其所获取的电流具有良好的线性响应性。该传感系统能够满足汗液中微小含量葡萄糖的检测要求。研究结果为汗液葡萄糖监测用传感系统在织物上的集成提供一定的试验基础。     

织物基石墨烯改性与性能

利用制备的石墨烯对黏胶织物进行涂层整理,进行织物基的石墨烯改性,并测试整理前后织物的分子结构、导热性能与力学性能,探讨石墨烯改性对黏胶织物制备传感织物的可行性。研究表明：石墨烯整理并未改变黏胶纤维的分子结构;整理织物的表面方阻随弯曲角度的增加呈现缓慢上升的趋势;同时织物导热性能与力学性能均随整理石墨烯质量浓度的增加而提高,且提高速率减缓。分析认为,石墨烯整理的质量浓度以5 g/L为佳。     

水凝胶纤维的制备及其抗菌性能研究

以海藻酸钠(ALG)作为聚合物网络模板,过硫酸铵(APS)为反应引发剂,丙烯酸钠(SA)和甲基丙烯酸聚六亚甲基盐酸胍(M-PHMG)为反应单体,甲基丙烯酸魔芋葡甘聚糖(KGM-MA)为交联剂,通过挤出成丝-自由基聚合简易两步法成功制备具有双网络3D结构的抗菌水凝胶纤维.结果 表明:制备的水凝胶纤维边缘光滑,冻干后水凝胶...     

针织物可应变传感性整理及性能表征

利用导电炭黑对自织针织物进行传感整理,探讨整理后针织物的传感性能。结果表明,传感针织物-皮肤电极接触阻抗随着导电炭黑含量的增加而降低,传感针织物的灵敏度随着拉伸速度和应变的增加而降低;导电炭黑含量为15%传感针织物在摩擦10次与水洗5次后,依然保持较低的织物-皮肤电极接触阻抗和较好的灵敏度;同时,经过导电炭黑整理的针织物热学性能增加。研究认为:利用导电炭黑对针织物进行传感整理具有可行性和极高的应用价值。     

细菌纤维素增强壳聚糖水凝胶的制备及性能

以壳聚糖(CH)、细菌纤维素(BC)为原料,通过化学交联设计了4种试验方案,研究4种不同浓度的BC对复合水凝胶材料的交联度、溶胀度、抗菌性等性能的影响。结果表明：BC可以提高CH水凝胶的交联和强度,BC/CH水凝胶具有良好的pH值敏感性和较高的交联度;抗菌试验证明,BC/CH水凝胶具有良好的抗菌性能。     

木薯淀粉水凝胶的制备及表征

采用木薯淀粉接枝丙烯酰胺,以淀粉为骨架,接枝上丙烯酰胺支链,以期形成具有敏感性的空间网状大分子结构水凝胶。以木薯淀粉为原料,丙烯酰胺为单体,以N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸铵为引发剂,制备具有高溶胀性能的木薯淀粉基水凝胶,研究了水凝胶对温度pH的敏感特性。通过傅里叶红外光谱(FTIR)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、X-射线衍射仪(XRD)等现代分析测试手段对其进行表征。实验结果表明:当木薯淀粉用量为1 g,丙烯酰胺用量为5 g,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为0.06 g,过硫酸铵0.03 g时,制得的木薯淀粉水凝胶吸水倍率较高。表征结果证明已成功制备木薯淀粉水凝胶。水凝胶溶胀平衡比会随着温度以及pH的改变而改变,溶胀比在35 ℃时达到最大,在pH为12.24碱性条件下溶胀性达到最高,表明制备的水凝胶具有温度与pH双敏感性。该水凝胶良好的溶胀性能可以使其用于重金属离子吸附、生物医药等领域,应用价值较高。     

嵌入机织物的碳纳米管纱线应变传感性能

为研究以碳纳米管（CNT）为传感元件的智能织物的传感性能,采用嵌入方式将碳纳米管纱线与机织物结合,测试碳纳米管纱线的电阻变化率与机织物的应变关系。结果表明：实验所用的CNT 纱线的传感系数为1.02,采用5%的聚乙烯醇（PVA）溶液对其进行复合后的CNT/PVA纱线其传感系数提高到了1.43;将CNT 纱线与CNT/PVA 纱线分别沿经向和纬向嵌入平纹织物,均沿经向施加3%的应变,CNT/PVA 纱线传感系数经向为0.67,纬向为0.27,CNT 纱线传感系数经向为0.33,纬向为0.1１。改变CNT/PVA 纱线嵌入平纹的经浮长,浮长越长时织物的传感系数越高,连续6 个经浮长对应的传感系数最高为0.81;改变CNT/PVA 纱线经向嵌入平纹的长度,在一定范围内,嵌入的纱线长度越长织物的传感系数越高,将3cm 的CNT/PVA 纱线经向嵌入平纹织物经向拉伸7%时对应的传感系数约为1.07。     

Tencel纤维织物产品开发及性能研究

对开发的Tencel/毛混纺织物进行了服用性能测试,并对其产品开发提出建议。     

迷彩织物服用性能测试分析

测试了迷彩织物多项服用性能,研究结果表明：其相关服用性能指标基本符合迷彩面料的要求,无论物理机械性能,还是外观耐久性能．迷彩织物都优于普通的服用织物,为今后迷彩织物的设计提供了参考。     

导电水凝胶的制备及用于应变传感器的研究进展

近几年,导电水凝胶因具有可拉伸性、导电性、刺激响应性和应变敏感性等多种性能,成为柔性可穿戴设备传感器的最优选择。总结了导电水凝胶的类型,综述了导电水凝胶基应变传感器的研究现状,展望了导电水凝胶的发展趋势。     

PEG整理织物热性能研究

对交联聚乙二醇(PEG)的热性能及其不同分子量两组分混合体系对热性能参数的影响进行了实验探讨,分析了复合盐对PEG、交联剂、纤维素三者交联的增效作用及机理,并对PEG的受热稳定性进行了详细讨论。