基于红外热像核技术的织物红外发射率测量方法

将热像仪和热板仪相结合,提出了一种实用的织物红外发射率测量方法。该方法通过对热板仪空气层建立牛顿传热关系解决了织物表面温度准确计算问题,从而实现用热像仪对织物红外发射率的测量。实验测试了1组织物的红外发射率值,结果表明使用该方法可有效测量中厚型织物的发射率。     

基于双光源的织物红外发射率与光热吸收率的测量

为探究织物的光热吸收和红外发射性能，依据新的测量原理，采用不同色温的双光源对织物的光热吸收率和红外发射率进行综合测量研究。试验装置采用高反射率KT板并单向绝热，消除了织物透射的影响并解决了织物真实温度的测量问题。对20块不同成分、颜色、组织结构的织物试样以及黑漆铜板的表面真实温度和辐射温度分别进行了测量，并测定了参考黑体和织物表面的对流散热系数，由此计算出织物的全波段平均红外发射率和平均光热吸收率。结果表明，在2种可见光占比不同的热光源下，织物的红外发射率分别在0.65～0.85和0.60～0.95之间，存在一定的差异，主要与织物的材质和颜色有关；而织物的光热吸收率分别在35%～60%和30%～90%之间，显示出与光源色温较强的依存性，其主要是因为织物颜色对可见光波段有较强的反应；由于碘钨灯光谱与红外测温感应光谱存在一定的重合，织物的反射有一定的干扰，使用作为国标光源的氙灯没有光谱重叠的干扰，其测量结果更准确。     

机织物/隔热涂层三明治结构复合材料的制备及红外隐身性能

为制备一种红外隐身复合材料,以低发射率机织物作为上下表层,隔热涂层作为中间层,采用热压工艺得到了一种三明治结构复合材料。其中低发射率机织物选取FDY涤纶长丝为经纱,镀银尼龙长丝为纬纱;隔热涂层选取表面改性的SiO₂气凝胶为功能填料,E51环氧树脂为成膜剂。对镀银纤维和SiO₂气凝胶颗粒的形貌结构、机织物的红外发射率、隔热涂层膜的导热系数、复合材料的红外隐身性能等进行了测试与分析,确定了最佳工艺条件。结果表明:当SiO₂气凝胶粒径为15μm、在涂层中的质量分数为12%时,涂层膜的隔热性能最好,导热系数低至0.05835 W/(m·K),同时对应复合材料的红外隐身效果最好,使用复合材料伪装热源目标并用热红外成像仪进行测试,可以得出材料表面与周围环境的图像灰度差和红外辐射温度差最小。     

纺织品远红外功能整理

远红外功能粉末elite-A是具有热电效应和压电效应的物质,具有较高的远红外发射率。文中将远红外功能粉末elite-A通过涂层整理和浸轧整理方法固着在各类纺织品上,探讨了整理工艺对远红外功能纺织品性能的影响。测试了整理后织物的远红外发射率、远红外升温效果及耐洗性能。结果表明,远红外功能粉末elite-A涂层整理和浸轧整理后织物的远红外发射率升高,且远红外升温效应明显,经10次水洗后仍具有较好的远红外升温效果。     

低发射率涂料的研制及其在涤/棉混纺织物热红外伪装中的应用

以绿色植被和荒漠枯草为模拟背景,以丛林迷彩和荒漠迷彩中的主色调绿色和黄色为模拟对象,选取绿色和黄色颜料作为填充颜料,以铜粉为功能填料制备成涂料,分别研究了颜料种类、铜粉浓度、铜粉直径对印制得到的涤/棉混纺织物热红外伪装性能的影响。结果表明:在涂料中添加适量的片状铜粉,能够显著降低涤/棉混纺织物的红外发射率;制备的绿色和土黄色伪装涤/棉混纺织物不仅基本满足可见光、近红外隐身的要求,同时也具有良好的热红外隐身效果。     

化学镀银织物的制备及性能研究

通过化学镀的方法将银颗粒镀到轧光涤纶织物表面,以制备化学镀银织物,并对镀银织物的性能进行了分析。通过对镀银织物的表观形貌、导电性能、红外隐身性能等测试分析,筛选出最佳镀液浓度。结果表明,镀层织物的方块电阻和红外发射率会随着镀液中硝酸银的浓度增加而降低,当镀液中硝酸银的浓度为14.0 g/L时,施镀后的涤纶织物具有光泽且光滑的表面,其方块电阻值可达90.29 mΩ·cm~(-2),红外发射率为0.37,并具有一定的电磁屏蔽性能。     

相变材料的复合及其调温纺织品

为了进一步拓宽相变材料的应用范围和使用价值,开发具有调温性能的新型智能纺织品,研究了2种相变材料的复合及其热性能,将理论计算与实际测试相比较,筛选出复合物的最佳配比。采用涂层法将复合相变材料用于调温纺织品的研发。详细探讨了涂层量、焙烘温度以及水洗过程等因素对织物调温性能的影响;对处理后织物的热性能进行了测试。研究表明,处理后织物具有较理想的相变温度和较高的相变焓,调温效果良好。     

用于个人热湿舒适管理的功能纺织品研究进展

为提高个体舒适性,降低建筑制冷和供暖能耗,研发可调节人体与环境热湿交换的纺织品是一种极具前景的解决方案,为此对国内外热湿管理功能纺织品的研究进行了回顾。首先介绍了个人热湿舒适管理机制,其次归纳了辐射调温纺织品、相变调温纺织品、智能响应纺织品、导热纺织品、能量转换的调温纺织品和水分管理纺织品6种常见的可用于个人热湿管理的先进功能纺织品,概述了基于不同热湿管理机制功能纺织品的研究进展及其在多个领域的潜在应用。研究认为:织物调控人体-服装微气候热量和水分平衡是个体舒适的关键;指出目前热湿管理先进功能纺织品存在规模制备困难、功能单一化、智能化不足和缺乏体系的热湿舒适性评价等问题;展望了用于个人热量管理的高级纺织品、能量收集技术和柔性电子设备的集成是未来智能服装的发展趋势。     

吸湿凉爽功能纺织品研究进展

介绍实现纺织品吸湿凉爽功能的基本原理、关键制备技术及相关性能的评价方法,阐述吸湿凉爽型纺织品的研究进展。指出吸湿凉爽纺织品的实现原理包括纤维吸湿导热、织物热湿扩散、织物热湿传递通道。分别阐述吸湿凉爽型纤维、吸湿凉爽型织物及通道型吸湿凉爽织物的制备技术,以及导热性能、接触瞬间凉感性能、导湿性能、主观评价等吸湿凉爽功能评价方法。并根据目前吸湿凉爽功能纺织品研究中存在的问题,从机理研究、制备方法及性能评价3方面提出建议,指出吸湿凉爽效果明显且功能持久纺织品的研发及功能评价方法仍是研究重点。     

超疏水抗紫外日间被动辐射制冷多孔涂层织物的制备及性能

具有个人热管理功能的纺织品，可减缓夏日高温对人体的伤害。本文以尼龙织物为基材，聚(偏氟乙烯-六氟丙烯)及含氟改性的无机SiO₂、ZnO纳米粒子的混合分散液为整理剂，得到了具有超疏水和抗紫外功能的日间被动辐射制冷(PDRC)多孔涂层织物。研究表明：整理后的尼龙织物表面及纤维间被相互黏连的多孔聚合物膜及氟改性SiO₂、ZnO纳米粒子覆盖，粒子相对质量和涂覆量的增加可增强织物的光谱性能，改性织物的太阳光反射率和中红外发射率最高可达93.1%和98.8%;太阳光下多孔涂层织物的温度可比环境温度低8～12℃,且具有优异的超疏水性、耐候性和机械性能；改性氧化锌(F-ZnO)的引入为整理后的尼龙织物提供了优异的抗紫外性能，使其达到抗紫外织物的国家标准。     

石墨烯基锆钛复合材料改性棉织物的制备及其远红外发射性能

为进一步提高石墨烯基纳米复合材料的远红外发射特性,通过一步水热法利用锆钛氧化物对氧化石墨烯进行纳米复合改性,制备了二氧化锆/二氧化钛/还原型氧化石墨烯(ZrO₂/TiO₂-rGO)纳米复合材料。以水溶性聚氨酯为黏合助剂将ZrO₂/TiO₂-rGO与纺织品相结合,制备出具有远红外发射性能的棉织物。借助扫描电子显微镜和傅里叶红外分析光谱对制备的ZrO₂/TiO₂-rGO复合材料表观形态和内部结构进行表征;通过远红外发射率和红外热成像技术表征了改性棉织物的远红外发射性能。结果表明:在温度为120 ℃,时间为4 h,氧化石墨烯、二氧化钛、氧氯化锆质量比为5∶3∶2的合成条件下整理棉织物时,其远红外发射率较未整理棉织物高出约2.5%;这种方法可有效减少石墨烯含量,且远红外发射性能优良。     

智能纺织品

阐述了智能纺织品的定义;介绍智能纺织品的分类,如消极智能纺织品、积极智能纺织品和高级智能纺织品;及其应用,如卫生保健服、隔热服装、情感服装、军用保护服、军装、降落伞、媒体播放毯子和运动服装等;回顾了全球智能纺织品的发展。     

军警迷彩图案和面料印花技术的特点及发展

介绍了迷彩图案的分类、特点及发展趋势,指出迷彩图案向多色渐变、迷彩基布向多元混纺、迷彩功能向多频谱伪装方向发展的趋势,并向传统的平网和圆网迷彩印花技术提出了挑战。采用现行的分散/还原一浴两相圆网印花技术,通过对染化料、糊料和设备等的优选,实现了军警迷彩印花对色牢度、颜色一致性和近红外伪装方面的高要求,在传统的斑块迷彩印花方面具有技术优势。新型印花技术,包括转移印花和喷墨印花,可极好地实现多色渐变迷彩的效果,但是还存在一些急需解决的问题。     

纺织品蓄热性能及保暖性能测试方法的研究进展

介绍纺织品红外蓄热保暖性的测试方法及纺织品蓄热保暖性测试方法研究的最新成果,并对规范蓄热保温纺织品提出展望。     

红外隐身纤维的性能分析

通过熔融纺丝,制备了一种红外隐身纤维。对红外隐身纤维力学性能及其红外发射性能进行了研究。结果发现:随着拉伸倍数的提高,纤维的强度增加;随着粉体质量分数的增加,纤维的力学性能降低,聚合物组分的结晶度、熔融温度降低;金属粉体和纳米氧化锌粉体都有利于纤维红外发射率的降低,二者在复合使用时具有协同作用;隐身纤维的最低红外发射率可达0.60。     

纤维基湿敏柔性驱动器的跨尺度构建及其性能

针对目前纤维基人工肌肉普遍存在变形模式单一(主要为一维扭转和伸缩)、刺激条件苛刻、潜在的化学毒性或制造工艺复杂等问题，提出基于纤维聚集态结构及纤维体分级结构的跨尺度处理策略。通过结构设计将普通粘胶纤维制成快速响应、湿驱动的纱线人工肌肉，进一步通过集成不同的纺织技术与拓扑编织结构设计，实现纱线人工肌肉的机械化生产，并将一维纱线肌肉进一步扩展为二维的织物肌肉驱动器。结果表明：所制备的纱线人工肌肉实现了高达1 657 (°)/cm的扭转冲程，所制备的织物肌肉实现了更高维度的螺旋、卷曲、弯曲和扭转等运动。该制备方法无需任何复合系统、复杂的合成加工和组件设计，有利于促进纤维基人工肌肉在智能纺织品等多领域的应用与发展。     

军用涤纶长丝面料热转移印花及功能整理研究

介绍涤纶长丝面料分散染料热转移印花工艺,包括工艺流程、主要技术创新、产品应用等方面。阐述涤纶长丝面料阻燃涂层整理技术,并讨论阻燃剂用量、涂层增重量对整理效果的影响。总结防热红外侦察整理、防雷达波侦察整理、多功能迷彩面料生产及要点。文章表明,化纤长丝纺织产品的发展与国防建设是密切相关、相互促进、相辅相成的。以化纤长丝为基材生产的系列化军用产品是建设强大国防的重要保障。不断深化化纤长丝面料的功能性深度加工具有非常重要的意义。     

国外红外伪装服的研究与进展

本文介绍了红外伪装的基本原理,并从红外伪装涂料、红外伪装材料复合加工和服装设计等方面综述了国外红外伪装服的研究和进展。     

纺织新产品的开发(八):利用后整理技术开发的产品

用后整理技术开发纺织新产品是一条重要途径，文中介绍了利用原料性能开发的烂花产品、轧纹绸、绉织物；利用常用的后整理技术开发的转移印花织物、植绒织物、磨毛和砂洗织物、涂层织物、涂料印花织物；利用高技术开发的喷墨（色）印花织物、新型功能整理织物、纳米技术织物、生物酶整理织物。