基于废旧棉纺织品制备自增强型全纤维素复合材料

通过对棉纤维的可控溶解制备全纤维素复合材料是废旧棉纺织品高效回收再利用的一种方式。研究了棉纤维在磷酸水溶液中的溶解过程,探究了溶解时间对全纤维素复合薄膜机械性能的影响,验证了未溶解纤维素Ⅰ型结晶组分的增强增韧作用。结果表明,6%(wt)棉纤维在25℃磷酸水溶液中溶解3小时后,均匀分布的纤维素Ⅰ型结晶组分使得全纤维素复合薄膜的机械性能达到最佳值,其拉伸强度为145.1 MPa,韧性为12.4 MJ/m3。此外,利用扫描电子显微镜对复合薄膜拉伸断裂截面进行表征分析,表明增强相与基体间优异的界面相容性。     

基于碳纳米管的热电织物的制备及其性能

通过简单的丝网印花，将磷酸（PA）、微晶纤维素（MCC）、碳纳米管（CNT）组成的分散液整理到棉织物表面，制备了表面负载CNT的热电（TE）织物。通过光学显微镜（OM）证明了PA-MCC对CNT的良好分散性；采用扫描电子显微镜（SEM）观察到织物表面MCC-CNT覆盖层的形成；测得TE织物的塞贝克系数约为24μV/K，并且其值随串联TE单元数目的增加而增加，验证了TE基本单元的可集成性；通过测试不同弯曲次数下的塞贝克系数，证明织物热电性能的耐久性；演示了TE织物可用于人体热量的收集。     

基于废旧棉织物制备导电再生纤维素纤维

利用磷酸水溶液直接溶解废旧棉织物制备纺丝液，并通过湿法纺丝制备力学性能良好的再生纤维素纤维，然后在其表面原位沉积聚吡咯，赋予其导电性能。最后，对所制得导电再生纤维素纤维的温度敏感性和电热性能进行了探究。当三氯化铁与吡咯的摩尔比为1∶1，沉积时间为48 h时，纤维电导率为566S/m，强力较沉积前提高了13%。导电再生纤维素纤维的TCR值为-0.245/℃，经过7次循环，电热性能无明显变化。导电纤维在3V下可升温至37℃，6V下可升温至110℃，经过9次循环其电热性能良好。