聚丁二酸丁二醇酯/丝胶蛋白共混纤维的制备及其性能

为提高聚丁二酸丁二醇酯(PBS)纤维的服用舒适性,将PBS与天然高分子丝胶蛋白共混,经熔融纺丝制成PBS/丝胶蛋白共混纤维,研究了丝胶蛋白质量分数对纤维形态结构、化学结构、热性能、力学性能与降解性能的影响。结果表明：共混纤维具有丝胶蛋白为分散相,PBS为连续相的形态结构;丝胶蛋白的存在改善了PBS纤维断裂伸长率过高的问题,当其质量分数达到15%时,共混纤维的断裂伸长率为8.9%;共混纤维的饱和回潮率为3.90%,接近于合成纤维中的锦纶,说明共混纤维亲肤性能优良;此外,土埋降解实验6周后共混纤维的质量损失率可达53.6%,具有快速降解的能力。     

豌豆分离蛋白-普鲁兰多糖共混溶液性质及静电纺丝纳米纤维形貌的研究

为制备基于天然聚合物(蛋白质、多糖)静电纺丝纳米纤维,本文将豌豆分离蛋白和普鲁兰多糖以质量比1:1混合制备共混溶液,研究共混溶液的浓度(10.0%~25.0%,w/v)对共混溶液性质及静电纺丝纳米纤维形貌结构的影响。通过测定共混溶液的性质(包括pH、表面张力、电导率以及表观粘度)以及静电纺丝纳米纤维的微观结构,来确定最佳的共混溶液浓度。结果表明,不同浓度的共混溶液pH基本维持中性范围内,表面张力在37~47 mN/m范围内波动,随着共混溶液浓度的增加,其电导率显著降低(P<0.05),而且表观粘度显著增加(P<0.05)。与此同时,当共混液浓度大于20.0%时,才开始形成静电纺丝纳米纤维,其中以22.5%和25.0%的共混液制备出的静电纺丝纳米纤维具有形貌良好和直径均匀的特征。     

碳酸钠质量浓度对蚕丝脱胶效果及丝素纤维结构与降解性能的影响

研究了5、50、500 g/L三种不同质量浓度碳酸钠(Na2CO3)溶液对蚕丝脱胶效果,以及丝素纤维结构与降解性能的影响。结果表明:随着Na2CO3质量浓度的增加,纤维表面刻蚀显著。降解过程中纤维的质量残留百分率随着Na2CO3质量浓度的增加而增加。纤维在蛋白酶溶液中的降解行为比磷酸缓冲溶液(PBS)溶液中明显,在酶溶液中纤维被降解液严重攻击,纤维表面出现明显丝素短纤,质量残留百分率比PBS溶液中的质量残留百分率明显。降解前后纤维的断裂应力随着Na2CO3质量浓度的增加明显降低,在酶溶液中0.5%脱胶蚕丝的断裂应力降低约50%。红外光谱图表明纤维在降解前后的特征吸收峰基本没有变化。     

聚丙烯腈/醋酸纤维素/TiO2复合纳米纤维膜的制备及其光催化降解性能

为研究碱改性前后复合纳米纤维膜的光催化降解性能,首先利用静电纺丝技术制备聚丙烯腈/醋酸纤维素/二氧化钛(PAN/CA/TiO₂)复合纳米纤维膜,依次用0.05、0.10 mol/L的氢氧化钠溶液对其进行碱处理,制得聚丙烯腈/再生纤维素/二氧化钛(PAN/RC/TiO₂)复合纳米纤维膜,并应用于染料废水处理。借助扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪及接触角测量仪等手段表征了复合纳米纤维膜的结构与亲水性;同时研究了复合纳米纤维膜的力学与光催化降解性能。结果表明:经碱处理后,复合纳米纤维膜的静态接触角由125.30°减小到10.20°,亲水性能得到很大的改善;PAN/RC/TiO₂复合纳米纤维膜对亚甲基蓝(MB)溶液的降解率达到91.2%,而空白对照样对MB溶液的降解率仅为10.1%,且重复使用3次后,复合纳米纤维膜对MB溶液的降解率仍达74.7%。     

丝素/泊洛沙姆复合水凝胶的药物缓释研究

选定不同分子量的表面活性剂泊洛沙姆,分别将它们与丝素溶液以不同的比例混合形成复合水凝胶,考察其对阿司匹林与吲哚美辛两种药物的体外缓释性。利用扫描电镜对丝素/泊洛沙姆水凝胶缓释前后的形态结构进行了检测,以及用紫外分光光度计分析不同条件下的药物缓释曲线。结果表明通过改变水凝胶的共混比例、泊洛沙姆的分子量和链段比可以调节两种药物的释放速率,以达到药物缓释的目的。丝素/泊洛沙姆有望作为一种新的递送载体用于药物缓释。     

聚乳酸/壳聚糖/Fe3O4超细纤维膜对酸性蓝MTR的吸附性能及机制

为制备易回收、可生物降解的染料吸附材料,将聚乳酸(PLA)、壳聚糖(CS)和四氧化三铁(Fe₃O₄)共混溶于三氟乙酸(TFA)溶液中,通过静电纺丝技术制备得到PLA/CS/Fe₃O₄超细纤维膜,研究了PLA/CS/Fe₃O₄超细纤维膜的表面形貌、孔隙结构、表面元素及其对酸性蓝MTR的吸附动力学和吸附机制。结果表明:PLA/CS/Fe₃O₄超细纤维内外均有孔隙结构,纤维的直径为(158±81) nm,比表面积为14.7 m ²/g,平均孔径为15.6 nm,且共混静电纺丝并未改变CS中C—NH₂和Fe₃O₄中Fe元素的化学状态;PLA/CS/Fe₃O₄超细纤维膜对酸性蓝MTR的平衡吸附量为156 mg/g,吸附动力学实验数据与Lagergren准二级吸附动力学模型吻合较好,表现为化学吸附机制。     

酱油中甘草酸三钾的薄层层析-紫外分光光度法的建立

建立了酱油中甘草酸三钾的薄层层析-紫外分光光度法测定方法。以硅胶G薄层层析板为固定相,正丁醇∶冰醋酸∶水(4∶1∶2)为展开剂,对酱油中甘草酸进行分离纯化。选用0.01mol/L H2SO4稀乙醇(50%乙醇,V/V)溶液作为溶剂,并用紫外分光光度法进行定量,波长为252nm。结果表明:该方法测定酱油中甘草酸三钾的线性关系良好,其回归方程为A=12.2041c-0.00148,相关系数为0.999996,回收率在92.00%~98.50%之间,相对标准偏差小于5%。并用该方法测定了3个酱油样品中甘草酸三钾的含量。     

聚甲基丙烯酸酯/聚丙烯酸酯共混纤维膜制备及其油水分离性能

为实现水污染体系中油水的高效分离,采用溶液聚合法合成丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸羟乙酯共聚物、甲基丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸羟乙酯共聚物,以共混溶液为纺丝液,采用静电纺丝技术制备得到可用于分离不同油水混合物的微结构可调的纤维膜材料,并研究其对不同油水混合物的分离能力。结果表明:2种共聚物溶液以体积比为3∶7共混后制得的纤维膜对柴油/水、葵花籽油/水混合物的分离效果显著;针对上述2种油水混合物,重复使用共混纤维膜5和7次时,共混纤维膜对2种油水混合物的分离时间分别低于390、110 s;将四氢呋喃引入上述共混溶液继续调节静电纺纤维膜的微结构,所得纤维膜可快速将高黏度乳化油从水中分离出来。     

光催化复合纤维及光催化纸的研制

以尿素为N源对TiO₂进行掺杂改性制备N掺杂TiO₂光催化剂(N-TiO₂),将N-TiO₂与纤维素溶液混合,然后经静电纺丝制备光催化复合纤维,最后将光催化复合纤维与纸浆纤维配抄,制备光催化纸,用于降解甲醛。结果表明,所制备光催化剂N-TiO₂颗粒小、分散均匀,易与纤维素溶液纺丝成光催化复合纤维;所抄造光催化纸对甲醛的降解率达53.8%,抗张指数大于41.9 N·m/g,耐破指数大于2.03 kPa·m²/g,具有良好的强度性能。     

多壁碳纳米管调控聚乳酸-乙醇酸共聚物超细纤维的结构与性能

通过超声处理,将改性后的多壁碳纳米管与聚乳酸-乙醇酸共聚物制成共混纺丝液.将该纺丝液进行静电纺丝即可制备多壁碳纳米管／聚乳酸-乙醇酸共聚物复合超细纤维,并用场发射扫描电镜( FE-SEM)、差热分析( DSC)、热重分析(TGA)、多功能拉伸仪和透射电镜(TEM)对超细纤维的表面形貌、热性能、力学性能和多壁碳纳米管的分...     

生物基聚酰胺56低聚物改性聚酯的合成及其表征

为改善聚酯(PET)的亲水性,采用生物基聚酰胺56低聚物(LPA56)对聚酯进行共聚改性制备新型聚酰胺酯共聚物。借助核磁共振波谱仪、傅里叶红外光谱仪、X射线衍射仪和光学接触角测量仪等对新型聚酰胺酯的结构和性能进行表征与分析。结果表明:新型聚酰胺酯共聚物兼具酯类和酰胺类特征官能团振动峰,且LPA56的反应率达到80%以上;共聚物的晶型和聚酯晶型相同,但其结晶度随着LPA56质量分数的增加而逐渐降低;随着LPA56质量分数的增加,共聚物的玻璃化转变温度、熔点逐渐降低,但其对共聚物热稳定性影响较小;当加入质量分数为5% 的LPA56时,共聚物的静态接触角从91.5°降低至70.3°;改性后PET纤维的回潮率是改性前的265%,并随着LPA56质量分数的增加而逐渐提高。     

苎麻纤维NaOH/尿素/硫脲低温柔化处理研究

在现有NaOH／尿素体系低温柔化处理苎麻纤维的基础上,通过加入助溶剂硫脲,来提高苎麻纤维低温柔化处理的温度。研究了经NaOH／尿素／硫脲溶液处理后苎麻纤维性能的变化,通过对溶液配比、处理温度、处理时问和浴比等影响因素的研究,得出结论为：在-10℃时,溶液对纤维的最大溶解度配比为NaOH／尿素／硫脲=7：10：6．5;苎麻纤维处理温度越低、处理时问越长、浴比越大,纤维的断裂强度和初始模量越小,断裂伸长率越大;温度为I℃,处理时间为10min,浴比为l：10是较佳的处理工艺。     

聚丙烯酸酯浆料废水处理中试研究

针对聚丙烯酸酯浆料废水高浓度难降解以及成分单一等特点,采用基于共代谢的厌氧-好氧专利反应器组合工艺的生物处理方法对其进行中试试验,重点考察反应器的启动运行特征以及反应器的性能。试验结果表明:基于提高聚酯废水占比的启动方式,该系统启动周期约为30 d;在进水化学需氧量(COD)质量浓度为1 600 mg/L时,厌氧段水力停留时间为41.7 h,中温为(35±3)℃;在好氧段溶解氧质量浓度为3.5 mg/L的工况下,该系统对COD平均去除率为95.2%,最终出水各项主要指标均达到纺织染整工业水污染物排放标准,且该系统具有较强的耐负荷冲击能力。     

转杯纺旁路通道设计对成纱质量的影响

为减小或消除在输纤通道入口处产生的气流漩涡以降低其对纤维形态产生的不良影响,通过在输纤通道长轴一侧设置旁路通道向输纤通道补气,并采用数值模拟方法研究设置有旁路通道的气流场分布,结合纺纱试验和纤维形态测试,研究该旁路通道对改善气流场分布及转杯成纱性能的效果。结果表明:采用旁路通道进行补气可消除输纤通道入口处的气流漩涡,提高纤维剥取区的气流速度,从而提高纤维剥离牵伸倍数;设置有旁路通道的转杯纺纱器对提高成纱断裂强度具有良好的作用,对降低凝聚槽中弯钩纤维的数量有一定的效果,说明消除气流漩涡和提高纤维剥离牵伸倍数有助于纤维形态的改善,从而提高成纱断裂强度。     

传统型与双喂给转杯纺纺纱器及其成纱性能对比

针对传统型转杯纺因单分梳技术的限制只能纯纺或者混纺性能相近的纤维原料却难以生产纤维性能差异较大的混纺纱的问题,以及基于近年来双喂给双分梳新型转杯纺技术的研究,介绍了传统型转杯纺的成纱机制以及双喂给转杯纺技术的特点,并对比分析了传统型转杯纺纺纱器和双喂给转杯纺纺纱器的结构。通过数值模拟和样纱试纺实验,分析比较了传统型转杯纺和双喂给转杯纺转杯内部流场分布特征,包括转杯内涡流、气流速度以及压强分布,同时也进一步对比分析了2种转杯纺成纱系统所纺纱线的成纱结构及其成纱性能,验证了双喂给转杯纺纺纱技术的合理性和可行性。     

基于信息物理系统的环锭纺纱智能车间温度闭环精准控制方法

环锭纺纱智能车间的温度对纺纱工艺和成纱质量有很大影响,需要精准控制其波动。提出基于信息物理系统的环锭纺纱智能车间的温度控制方法,通过对环锭纺纱温度大数据的分析,形成对空调出风量、加热量等的调节策略,实现温度闭环精准控制。首先,提出温度闭环精准控制架构,该架构分为物理层、通信层、信息层和控制层4层;其次,建立温度闭环精准控制模型,通过数据分析形成温度精准控制策略;最后通过案例仿真智能车间的气流场和温度场,并对实测平均温度值与模拟温度值作对比。结果表明,所实测平均值和模拟值相比偏差不超过 ±0.62 ℃,所提方法可以将智能车间温度精准控制在2 ℃内波动。     

纺织智能制造标准体系架构研究与实现

纺织智能制造标准体系架构的建立,有助于纺织生产过程中生产设备、系统集成、生产执行和成品流通智能化改造的快速铺开,具有重要的意义。为此,在深入分析纺织智能制造共性技术和标准化需求的基础上,设计纺织智能制造标准体系架构,包括共性技术与标准、关键技术标准和纺织智能制造新模式。关键技术标准中,智能车间与工厂是实现纺织智能制造的关键,进一步考虑纺织产品生命全周期,从纺织工厂资源要素、系统集成、互联互通、信息融合、制造执行与运营分析等方面构建纺织智能制造工厂架构。最后以上海某针织面料生产企业为例,构建包括针织面料生产全流程规范、生产装备互联互通网络架构、数据结构规范和织造染整管控4个层次的针织生产智能管控标准架构,并对设备实时监控与异常侦测、纺织工艺质量分析与工艺优化、纺织全流程生产计划与调度典型应用场景流程进行分析。     

集聚纱的分层结构与集聚机制

为解释集聚纺存在的附加捻度现象而与经典非自由端加捻理论相悖的问题,提出了集聚须条具有表层自由端纤维和主体非自由端纤维的分层结构。采用超景深三维数码显微镜观测集聚纱与环锭纱退捻后存在的差异,证明集聚区须条分层结构设想的合理性。对集聚区须条进行取样并在显微镜下观察发现,存在自由端纤维对非自由端纤维包缠加捻的现象。据此提出集聚纺半自由端加捻模型,即负压通过网格圈对主体非自由端纤维起到吸附作用,而负压与集聚槽配合使表层自由端纤维对主体纤维进行加捻作用,形成集聚须条的分层结构从而产生了附加捻度,为集聚机制的阐述提供理论依据。     

采用N-甲基吡咯烷酮的苎麻纤维柔软处理

为提升苎麻纤维的柔软性,采用N-甲基吡咯烷酮(NMP)对其进行处理。探讨不同NMP质量分数、处理时间和温度对苎麻纤维强伸性能和柔软性能的影响,并借助X射线衍射仪、红外光谱仪和扫描电子显微镜对苎麻纤维进行表征与分析。结果表明:当NMP质量分数、处理时间或温度任一因素增加,苎麻纤维的断裂伸长率随之增加,而断裂强度随之降低;当NMP质量分数或处理时间增加时,苎麻纤维的断裂回转数会先增加后减少,当处理温度升高时,断裂回转数会先增加后保持稳定;在NMP质量分数为15%,处理时间为60 min,处理温度为80 ℃的较佳工艺条件下,处理后苎麻纤维的结晶度从80.37%降至70.19%,而其化学基团保持不变,纤维表面纵向沿竖纹出现劈裂。     

毛织物孔隙特征与透湿性关系

为探索毛织物的孔隙特征对其透湿性的作用机制,建立毛织物孔隙特征与其透湿性的经验关系模型,采用体积孔隙率、表面孔隙率和平均孔径分别从不同角度对毛织物的孔隙特征进行表征,用湿阻表征织物透湿性;分别测试了24种毛织物试样的孔隙指标和湿阻;最后分别建立各孔隙特征指标与湿阻的多项式回归模型。得到的经验关系曲线表明:3个织物孔隙特征指标分别与湿阻呈一定程度的非线性相关性,且都呈先正相关后负相关的特征,即湿阻在一定区域存在最高值;当体积孔隙率为60%时湿阻进入最高值区域;当表面孔隙率超过1.5%时,其对湿阻的影响关系开始明显,表面孔隙率在3%附近湿阻呈最高值;当平均孔径在45 μm左右时,湿阻到达最高区域。