聚乳酸织物的性能

为了全面了解聚乳酸织物的性能，对聚乳酸、棉、粘胶等6种织物进行了对比测试，通过比较与模糊聚类分析得知，聚乳酸织物在强伸度、舒适性、造型性等几方面均具有较好的综合表现。     

石蜡基复合相变材料的制备及性能研究

采用熔融共混法,将不同相变温度的2种石蜡及石墨进行复合,得到新的相变材料,并将它们应用于服装面料。通过差示扫描量热法(DSC)及导热性测试获得相变材料的相变温度、相变焓及导热速率等;采用红外热成像仪测试面料的控温效果。结果表明,复合的含石墨的相变材料保留着高相变潜热的优点,同时传热效率有所增高,应用于服装面料可实现控温效果。     

大麻/聚乳酸复合发泡材料的力学性能

采用模压发泡制备了大麻纤维增强PLA基复合发泡材料,研究探讨了大麻/聚乳酸纤维复合发泡材料的力学性能与大麻纤维长度、大麻纤维添加量的关系。结果表明：大麻/PLA复合发泡材料压缩性能的杨氏模量、屈服应力与添加的大麻纤维长度的指数函数的平方呈正相关,与大麻纤维添加量的平方呈正相关。大麻/PLA复合发泡材料的拉伸断裂强度与添加的纤维长度、纤维添加量均呈指数正相关。且随着添加的大麻纤维长度和大麻纤维添加量的增加,大麻/PLA复合发泡材料的弹性模量均呈上升趋势,但断裂伸长率变化不大。     

常压低温等离子体处理聚乳酸织物的染色性能

通过对常压低温等离子体处理聚乳酸（PLA）织物的染色性能研究,发现等离子体不同工艺参数处理对PLA染色性能有较大影响。研究结果表明,等离子体处理功率的提高和处理时间的延长,对聚乳酸织物的染色K／S值明显提高,当等离子体处理功率为60kW～100kW,处理时间16s～19s时最佳。     

常压低温等离子体处理聚乳酸织物的染色性能

通过对常压低温等离子体处理聚乳酸（PLA）织物的染色性能研究,发现等离子体不同工艺参数处理对PLA染色性能有较大影响。研究结果表明,等离子体处理功率的提高和处理时间的延长,聚乳酸织物的染色K／S值明显提高,当等离子体处理功率60～100kW,处理时间16～19s时为最佳。     

硅烷偶联剂对复合相变材料性能的影响

为了改善溶胶－凝胶法复合相变材料过程中硅溶胶易团聚的问题,本文采用硅烷偶联剂对SiO₂溶胶进行改性,提升复合相变材料热储、放性能。用透射电镜对偶联剂改性前后SiO₂溶胶进行表征;结合红外光谱仪和综合热分析仪对复合相变材料进行了分析研究;同时将改性前后的复合相变材料应用到织物上,对热性能进行了分析对比。结果表明：通过硅烷偶联剂的改性,可减小粒子间的聚集作用,改善SiO₂溶胶的分散程度;将复合相变材料整理到织物上,可使织物具有良好的热性能。     

玄武岩织物增强聚乳酸复合材料的制备及其拉伸断裂性能

为提高聚乳酸复合材料的力学性能,以玄武岩织物(BF)为增强材料,聚乳酸(PLA)为基体材料,采用真空灌注法制备玄武岩织物增强聚乳酸复合材料。研究了偶联剂KH550质量分数、铺层层数、铺层角度对BF/PLA复合材料拉伸断裂性能的影响,并借助扫描电子显微镜对复合材料拉伸实验后的断裂形貌图进行分析。结果表明:随着KH550质量分数的增加,BF/PLA复合材料的拉伸断裂强度出现先增大后减小的趋势,且KH550质量分数为3%时处理效果最佳,此时复合材料的拉伸断裂强度提高到82 MPa,且断面整齐;玄武岩织物铺层角度为0°和90°时,复合材料的拉伸断裂性能较优,45°铺设时最差,且拉伸实验后层间分离现象明显;在一定范围内复合材料的断裂强度随玄武岩织物铺层层数的增加而增加。     

微胶囊相变材料的制备及性能研究

以密胺树脂为壁材,以十二醇和十四醇组成的复合醇为芯材,通过原位聚合法制备了微胶囊相变材料.通过正交试验考察了反应时间、反应温度、反应pH值和芯壳比对微胶囊相变材料反应收率的影响.结果表明:反应时间为4h,反应温度为70℃,反应pH值为6.0,芯壳比为1∶2.0时,反应收率最高,达到88.5%.微胶囊相变材料的外观呈球型,平均粒径为1.9μm;在25.5℃左右具有较好的调温作用,相变焓为63.9 J/g.     

季戊四醇相变性能及其复合毡片蓄热性能表征

选用季戊四醇(PER)作为相变蓄热材料,玻璃纤维毡作为相变材料基材,采用热压复合法研制用于高温热防护的轻质柔性蓄热材料——PER复合毡片,并通过缝制的方式与玻璃纤维针刺毯复合制备复合织物。对PER的相变行为进行测量,发现PER具有高相变温度(177.9℃)和高相变焓(308.1 J/g),但直接暴露在210.0℃以上的高温空气中会发生老化,颜色泛黄,且其相变焓下降20%;在同样的热空气环境中重复5次升降温循环后,相变焓仅为94.1 J/g。采用织物防火隔热可靠性评价装置对复合织物进行测试,重复3次燃烧发现,不含PER的复合织物的正、反表面中心绝热温差平均为193.0℃,而含PER的复合织物的正、反表面中心绝热温差平均为264.0℃,后者的绝热温差比前者高71.0℃,提高了37%。热压复合法制备的PER复合毡片可用于高温防护服装内,实现对热冲击流的耗散与限温作用,从而达到隔热延时的效果。     

阻燃型玄武岩织物/聚乳酸复合材料的研制

采用热压法成型工艺制备了阻燃型玄武岩织物增强聚乳酸复合材料,考察了聚乳酸质量分数、热压压力、热压温度、阻燃剂质量分数对复合材料拉伸强度、弯曲强度及极限氧指数的影响,通过正交实验、极差分析及单因素分析,优化出制备阻燃型玄武岩织物增强聚乳酸复合材料的最优工艺：阻燃剂质量分数30%,聚乳酸质量分数64.6%（5：7）,热压压力5MPa,热压温度185℃。结果表明：添加氢氧化镁阻燃剂制备的阻燃型玄武岩织物增强聚乳酸复合材料,力学性能较未添加阻燃剂的玄武岩织物增强聚乳酸复合材料有所降低,但仍比较优异,且极限氧指数可提高到35.2%。     

双轴向经编涂覆织物剥离性能研究

研究了织物组织结构和成型工艺对双轴向经编双面涂覆织物剥离性能的影响。结果表明,双轴向经编涂覆织物由于经纬纱取向及捆绑纱的排列不同,使涂覆织物各个面各个方向的层间黏合强度相差较大;通过流延覆膜工艺生产的双轴向经编涂覆织物在高频热合加工后层间黏合强度有较大幅度的增加。     

复合相变微胶囊制备及其在棉织物上的应用

为获得低成本、高相变焓且相变温度适宜的蓄热调温纺织品,优选不同比例共混的硬脂酸和月桂酸作为相变芯材,以有机单体苯乙烯(St)和丙烯酸丁酯(BA)作为壁材,采用乳液聚合法制备硬脂酸-月桂酸/聚(苯乙烯-丙烯酸丁酯)相变微胶囊,并将微胶囊浸轧整理到棉织物上。研究结果表明:以质量比1∶9复配的硬脂酸-月桂酸作为相变芯材,熔融峰值相变温度为42.12 ℃,相变潜热为187.80 J/g;按芯壁比1∶1制备的微胶囊球形度良好,包覆率高达82.29%,熔融峰值相变温度为37.45 ℃,相变潜热为77.27 J/g,初始分解温度(150 ℃)比纯硬脂酸-月桂酸相变芯材提高了50 ℃左右,具有良好的热稳定性;浸轧整理后棉织物峰值相变温度为39.47 ℃,相变潜热为25.41 J/g,具有良好的蓄热调温功能。     

环境友好聚己内酯基复合相变纤维膜的制备及其性能

为实现聚已内酯(PCL)环境友好高分子材料在相变储能领域的应用,以PCL为壳层支撑材料,聚乙二醇(PEG)为核层相变材料,羟基化多壁碳纳米管(MWCNTs-OH)作为导热增强材料分散至核层溶液中,采用同轴静电纺丝法制备了PCL/PEG/MWCNTs-OH复合相变纤维膜,并对其结构和性能进行分析。结果表明：复合相变纤维表面光滑,具有较为完善的核-壳结构;复合相变纤维膜呈现较高的断裂应力和断裂应变,添加质量分数为4%的MWCNTs-OH时复合相变纤维膜的断裂应力为7.43 MPa,断裂应变为132.2%;核层中MWCNTs-OH的加入,提高了复合相变纤维膜的导热性能和热稳定性,而其相变温度和焓值则无明显变化,相变温度在38.85～39.35℃之间,略高于人体的正常温度,在储能调温生物医用材料领域具有潜在的应用价值。     

聚乳酸/聚丙烯共混纺粘纤维的制备及其性能

为探寻聚乳酸用量对聚乳酸（PLA）/ 聚丙烯（PP）共混纺粘纤维性能的影响,以PLA和PP为原料,采用实验室纺粘小样机制备了多种混比的PLA/PP共混纺粘纤维。采用扫描电子显微镜、电子单纤维强力仪、恒温烘箱、接触角测试仪、X射线衍射仪对所得各种纤维的形态特征、力学性能、吸湿性、接触角、结晶度进行测试和分析。结果表明：随着PLA含量的增加,共混纤维的强力下降,断裂伸长增加,但断裂功基本保持不变;随着PLA含量的增加,纤维的回潮率增加,接触角减小,结晶度下降;PLA质量分数为7%的共混纺粘纤维较纯PP纺粘纤维的结晶度下降21%,吸湿性则达到纯PLA, 可在不降低其耐用性的同时,提高其吸湿性能。     

正二十烷/醋酸纤维素相变过滤材料的制备及其性能

为使过滤材料在使用过程中可实现烟气快速降温,以二醋酸纤维为载体基质,正二十烷为相变材料,采用静电纺丝技术制备了正二十烷/醋酸纤维素复合相变过滤材料,并通过掺杂单壁碳纳米管进一步加快其吸热降温速率。探讨了正二十烷质量分数对纺丝液可纺性、过滤材料表观形貌和热性能的影响,以及单壁碳纳米管质量分数对过滤材料表观形貌、热性能及储热速度的影响。结果表明:添加正二十烷使纺丝液可纺性下降,但随其质量分数的增加,纺丝液的可纺性与成纤性能有所改善,纤维平均直径增加,过滤材料熔融热焓增大,当正二十烷与二醋酸纤维素的质量比为3∶10时,过滤材料的相变焓效率最高,达84.1%;随着单壁碳纳米管质量分数的增加,过滤材料瞬时吸热速率提高,添加质量分数为1.0%时,过滤材料瞬时吸热速度由纯二醋酸纤维的0.062 ℃/s增加到0.202 ℃/s。     

轻薄低温防护手套用复合织物的制备及其性能

为利用相变微胶囊制备轻薄低温防护手套用复合织物,以正十八烷为芯材、三聚氰胺/ 尿素/ 甲醛树脂为壁材,采用原位聚合法制备合适的相变微胶囊,再将其转移涂层整理到纬平针织物上。探讨了相变微胶囊质量分数、涂层厚度对复合织物性能的影响,并对相变微胶囊分散情况、复合织物储热和耐低温性能进行测试及分析。结果表明：在相变微胶囊质量分数为40%,水质量分数为10%,黏合剂质量分数为50%条件下配制涂层液,涂层厚度为1.1mm时,制备的复合织物在-40、-80 ℃的环境下由初始温度降至0 ℃所需的时间分别为397、206 s,能满足短时间生物与医药技术低温操作需要,带来一定程度的保护。