功能性银纤维及织物的开发

通过化学液相沉积法，在纤维表面沉积纳米厚度银金属沉积层。通过银的抗菌、抑菌、导电作用，根据不同使用用途，在纤维表面实现不同含量的纳米银金属沉积，实现纺织品的抗菌、抗静电、导电和电磁屏蔽功能。本技术产品中银沉积层和纤维之间具有牢固的结合力，具有良好的耐摩擦、     

硝酸银质量浓度对化学镀银织物隔热性能的影响

为充分利用金属Ag的高红外反射率特性，采用化学镀银法制备隔热性能优异的锦纶镀银织物。以轻薄锦纶织物作为基材，采用化学镀银方法将AgNO₃中的Ag⁺以纳米颗粒的形式沉积在锦纶织物表面，探讨AgNO₃质量浓度对镀银织物的银沉积层厚度、表面结构与形貌、红外反射率、保暖隔热性能、透气透湿性能、耐摩擦性能的影响。结果表明：AgNO₃质量浓度在1～9 g/L范围内，锦纶镀银织物的银沉积层厚度、晶粒尺寸和远红外反射率随着AgNO₃质量浓度的升高而增加；AgNO₃质量浓度越高锦纶镀银织物的克罗值越大，对应的隔热性能越好，与原始织物相比，化学镀银后织物的克罗值最大能提高到原始织物的2.2倍。随着AgNO₃质量浓度的增加，锦纶镀银织物的透气透湿率分别在43 mm/s和87.93 g/(m²·h)以上，在摩擦3000次后，Ag层失重率约为1.7%。AgNO₃质量浓度在5～7 g/L时，锦纶镀银织的远红外反射率和隔...     

等离子体预处理对丙纶基材溅射银薄膜的影响

采用磁控溅射技术,在丙纶(PP)非织造布基材表面沉积厚度为0.5～2 nm的银薄膜,研究氩等离子体预处理对PP基材沉积银薄膜后表面形貌和抗菌性能的影响.原子力显微镜(AFM)分析表明,经氩等离子体处理后的纤维表面有明显的刻蚀痕迹,沉积的银粒子分布均匀、不易团聚;X射线能潜仪(EDX)分析表明.经氩等离子体预处理后,PP非织造布表面沉积的银粒子总量增加,表面沉积1nm厚的银薄膜,对大肠肝菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别达到99.96%和100%.     

锦纶6散纤维的载银抗菌整理北大核心

采用纳米银溶液对锦纶6散纤维进行抗菌整理,优化的锦纶6散纤维载银工艺为:纳米银35 mg/L,浴比1∶20,浸渍温度100℃,浸渍时间20 min。采用优化工艺制备了银质量分数约为700 mg/kg的载银锦纶6散纤维,对大肠埃希菌和金黄葡萄球菌抑菌率在99%以上,经过10次洗涤后抑菌率仍超过90%。     

导电锦纶6防电磁辐射面料屏蔽效能研究

以银导电介质沉积锦纶6获得导电纤维,并进一步开发电磁屏蔽面料,分析面料厚度、耐磨处理等因素变化,研究其电磁屏蔽效能及其稳定性。结果表明,锦纶6导电面料的电磁屏蔽效能超过50dB,尤其是经过两层复合后,在频域为350～3000MHz内,其屏蔽效能达到70dB,且具有优异的稳定性。     

镀银纤维抗菌性试验研究

研究镀银纤维的抗菌性能.采用琼脂平皿法对镀银长丝、镀银短纤及锦纶长丝的抗茵效果进行了定性测试分析,采用分光光度法和茵体干重法对镀银纤维、纯银丝、棉纤维的抗菌效果进行了定量测试与分析,结果表明单质银抗茵能力有限,镀银纤维具有良好的抗菌性,但表面涂覆抗氧化聚酯保护膜会缩小抑茵带宽度,对控制镀银纤维用量不利.     

酸性染料染色锦纶织物合成单宁固色机制的探讨

通过考察不同结构合成单宁在锦纶织物上的吸附等温线、解析速率曲线,以及合成单宁对锦纶织物接触角和对染料吸光度的影响,探讨固色机制。实验结果表明,合成单宁对纤维有良好的亲和力,能在较短时间吸附到纤维表面,在纤维表面成膜。同时吸附在锦纶纤维表面上的合成单宁可以降低水与锦纶纤维的接触角,增加锦纶织物的拒水性。合成单宁与染料分子具有静电排斥力,吸附在锦纶纤维表面上的合成单宁,通过氢键、范德华力和静电排斥力减缓了锦纶织物上酸性染料向水中的扩散速度,降低染料分子溶出的机率。合成单宁通过上述作用起到了对锦纶酸性染料染色织物固色的作用。溶液的p H值对合成单宁锦纶酸性染料染色织物的固色效果影响较大,与其他各项染色牢度相比,合成单宁锦纶酸性染料染色织物固色后的耐汗碱牢度最低。     

抗病毒锦纶6 FDY的制备及其性能

赋予纺织品抗病毒功能可在一定程度上遏制病毒的传播。文章通过添加含有表面负载银纳米颗粒的介孔二氧化钛制成的锦纶6母粒制备得到抗病毒锦纶6 FDY,研究了纤维的抗病毒活性以及不同抗病毒母粒添加量对纤维性能及生产情况的影响。结果表明:抗病毒母粒的添加赋予了纤维抗病毒活性,但会造成锦纶6的相对分子质量减小、分子量分布变宽、力学性能下降、可纺性与条干不匀率变差,对染色均匀性影响不大,对纤维的沸水收缩率具有改善作用。当添加量为4%时,抗病毒锦纶6 FDY的抗病毒活性率达到99.97%,其物性指标能满足使用要求且纺况较好。     

锦纶6抗菌纤维生产工艺探讨

在纺丝过程中添加载银纳米氧化锌抗菌母粒,根据锦纶生产特点合理优化生产工艺,生产锦纶6抗菌纤维.通过优化组件过滤组合,纺速4 000 m/min,联苯温度26℃;后加工时,D/Y比1.60、拉伸比1.2,可生产出强度达3.75 cN/dtex的抗菌DTY.产品经抗菌实验测试,经50次洗涤后,纤维对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌...     

同色匀染剂AF在真丝/锦纶交织物同色染色中的应用

为提高真丝/锦纶交织物酸性染料染色同色性,将同色匀染剂AF施加至染浴,研究助剂用量、温度、pH值对同色性的影响,并从纤维表面电荷变化的角度分析其改善同色性的机理。结果表明,在同色匀染剂AF质量分数为2%(o.w.f),染液pH值为4,染色温度85℃条件下,真丝/锦纶交织物同色性最好;经阳离子固色剂HF-5固色处理耐洗色牢度可达4级以上。同色作用机理为:同色匀染剂AF在染液中与真丝、锦纶两种纤维发生吸附,锦纶吸附后其表面Zeta电位下降至负值,与染料间较大的排斥力阻碍了染料的吸附;真丝纤维吸附AF后对Zeta电位影响较小,对染料的吸附影响较低。     

硫代硫酸钠对涤纶织物化学镀银的影响

研究硫代硫酸钠对化学镀银镀液稳定性、镀层表面形貌、镀层成分、结晶情况、镀银速率、表面电阻以及电磁屏蔽效能的影响.结果表明:添加硫代硫酸钠能使镀液的稳定性得到明显提高,但若浓度过高,会出现镀层结构疏松的现象;镀层中银的结晶形态是立方面心(fcc)结构,晶粒尺寸随硫代硫酸钠浓度的增加而减小;硫代硫酸钠的加入使镀银速率下降,...     

麦草组分水热-乙醇两步法处理过程中木素在纤维表面的沉积形态

本课题通过研究水热-乙醇两步法对麦草组分分离效果的影响，采用场发射扫描电子显微镜、原子力显微镜和X光电子能谱研究了木素沉积形态的变化。结果表明，水热-乙醇两步法对半纤维素脱除率高达94.2%，但是其木素的脱除率仅为41.5%；这与木素在纤维表面发生了沉积这一现象有着密不可分的关系，水热处理后部分木素以颗粒状形式沉积在固相残余物表面，而这一部分沉积的木素并不能在乙醇法处理后溶解，第二步的乙醇法处理改变了沉积木素的形态，将颗粒状木素转变为包覆层吸附在纤维表面，导致了水热-乙醇两步法对木素的脱除率较低。     

负载金属改性活性碳纤维材料制备及吸碘性能

以活性碳纤维（ACF）为原料,采用浸渍法制备了负载金属银的改性活性碳纤维（Ag-ACF）,并通过测定吸附材料在77 K的氮气吸附等温线对改性前后材料的比表面积和孔结构进行了表征.研究并比较了活性碳纤维在负载金属银后对碘的吸附性能,结果表明,在活性碳纤维上负载适量的金属银,可以显著地提高活性碳纤维对碘的吸附容量,原因是由于金属银对活性碳纤维比表面积和表面化学性质的修饰,并提高了活性碳纤维对碘的吸附势.     

锦纶纤维结构与染色性能关系的研究

对锦纶－6长丝进行不同条件的热处理,研究其临界溶解时间（CDT）,端基氨基含量随热处理条件的变化规律,并分析不同热处理条件造成的纤维结构变化对锦纶染色性能所产生的影响。     

聚苯胺/Ti3C2Tx/碳纳米管复合纤维电极的制备及其性能

为制备电化学性能优异的一维纤维超级电容器,利用碳纳米管(CNT)的液晶态性质和MXene(Ti₃C₂T_x)材料的电化学性能协同制备复合纤维作为电极基体,运用简单可控的电化学沉积方法在纤维表面沉积聚苯胺(PANI)制备复合纤维电极。对纤维进行微观形貌表征和电化学性能测试,获得最佳沉积时间的电极并组装纤维超级电容器。研究表明:当沉积5 min时,在5 mV/s的扫描速度下PANI/Ti₃C₂T_x/CNT纤维电极表现出最大的体积比电容,为113.92 F/cm³;在0.1 A/cm³的电流密度下证明其组装的超级电容器比电容可达65.4 F/cm³,同时在0.8 A/cm³电流密度下循环5 000次后,比电容保持率为79%,具有良好的稳定性。     

中空载银聚酯纤维的结构和性能特征

研究中空载银聚酯纤维的结构、吸水吸湿性能、力学性能,以及对酸、碱的化学稳定性能和银离子释放性能。结果表明:中空载银聚酯纤维中的银粒子颗粒小,具有较强的活性和一定的抗菌作用。从红外衍射图中发现,附着于中空聚酯纤维内表面的银粒子对聚酯纤维的内部结构没有造成明显的影响。中空载银聚酯纤维回潮率低,但其中空结构使其吸水性能大大提高。中空载银聚酯纤维的化学性能较稳定,在低温条件下,经酸碱处理后,其强力损失很小,高温处理后,其强力有部分损失;断裂伸长率随时间的延长和温度的上升呈现下降趋势。随着时间和纤维根数的增加,水中银离子的溶度呈现上升趋势,在一定时间后银离子溶度趋于饱和,浓度值趋于平衡。     

碳黑导电纤维的导电性能

为开发和拓展碳黑导电纤维的应用,利用体式显微镜和扫描电子显微镜对导电纤维的表面形态进行表征,测试了不同碳黑含量、不同线密度的导电纱线在标准环境下的电阻大小,并线性拟合了导电纱线电阻大小与测量长度的关系,对比分析了热定型温度和洗涤次数对纱线导电性能的影响。结果表明：碳黑导电成分在纤维表面,改善了锦纶纤维的力学性能;碳含量较高的纤维其导电性能优于碳含量较低的纤维,导电纱线电阻与它们的长度成正比,与截面成反比;锦纶导电纱的电阻值随着温度的升高而减小,纱线热处理温度不超过120 ℃;洗涤次数对锦纶导电纱线的导电性能影响小,纱线导电性能稳定。     

基于交替沉积技术的纸浆纤维工程

交替沉积技术是一种在物体表面构筑多层膜的方法,近几年也引起了造纸工作者的关注。本文总结了我们实验室取得的部分研究成果。研究结果表明：交替沉积技术可以增加聚合电解质在纤维表面的吸附量,并引起纤维表面电位的变化。利用交替沉积技术处理后的纸页,抗张强度、耐破度、耐折度有较大幅度的提高,纤维本身强度也有一定程度的提高,但撕裂度略有降低。同时用原子力显微镜观察到了聚合电解质在纤维表面的聚集状态,发现纤维表面存在一层连续的非均匀的薄膜。从研究结果可以得出交替沉积技术是一种有发展前途的技术。     

柔性全编织摩擦纳米发电织物的制备

为使柔性摩擦纳米发电机更好地贴合人体,且方便制备,将柔性摩擦纳米发电机进行服饰化。通过锥形 编织的方法将锦纶（PA6）与涤纶（PET）缝纫线分别缠绕在镀银的金属长丝表面,形成2 种皮芯结构的复合导电纤 维绳,其中皮层PA6与PET纤维缝纫线作为摩擦层,芯层镀银金属长丝作为电极层,将2 种复合导电纤维绳经机织 制备成柔性自供能织物作为摩擦纳米发电机,收集人体运动机械能并转化为电能,进而为可穿戴设备供电;同时对 该发电织物的表面形貌和输出性能进行表征。结果表明：这种摩擦纳米发电织物的开路电压为20.0 V,短路电流 为1.50 μA,瞬时功率最大为1.6 mW/m² ;该柔性摩擦纳米发电机由缝纫线编织而成,具有很好的柔性、透气性以及水洗性,材料廉价易得,且制备工艺简单。     

膜式氧合器用聚丙烯中空纤维膜超微结构

采用扫描电子显微镜法和透射电子显微镜法对聚丙烯(PP)中空纤维膜的层结构和微孔结构进行了微观观测,测得膜式氧合器用PP中空纤维膜的主要结构特征为:中空纤维属于不对称膜;其横断面分为2层,皮层为多孔结构,支持层为海绵状结构;皮层为开放式表面,由很多不规则长条状微孔组成;微孔分布具有方向性,沿纤维轴向排列;孔的整体分布比较均匀,分布比例较高。这种结构特征确保了膜式氧合器氧合功能的顺利实现,并可有效避免血浆渗漏。