纳米纤维层压织物的研制及其性能研究

主要探究了基于热塑性聚酯弹性体(TPEE)静电纺膜的纳米层压织物的最佳热压条件,并研究了施胶量对纳米层压织物的阻气性、保暖性、耐静水压和透湿性的影响。结果表明,纳米层压织物的最佳热压温度是120℃,热压时间是22.5s;施胶量对纳米层压织物性能有很大的影响。所制得的纳米层压织物的透气性良好,保暖率最高达32%,透湿量均高于7000g/(m2·d),最高约9000g/(m2·d)。同时,通过控制各个条件,使织物的阻气性、保暖性、耐静水压和透湿性达到不同的水平,可以得到不同级别的层压织物。     

调温纳米纤维/织物复合材料的制备与性能研究

为了研究一种新的环保型调温智能纺织品,利用静电纺丝技术制备了相变材料/PLA纳米纤维膜,使用莫代尔/纳米纤维膜/羊毛织物的三明治结构得到了纳米纤维/织物复合材料。研究了纳米纤维的形貌结构和热学性能,对复合织物进行了透湿透气性、保温性能和保温稳定性测试。分析结果表明:纳米纤维表面粗糙但粗细均匀且具有一定的取向性;纳米纤维膜的熔融温度为22.83℃,熔融热焓为80.37J/g;含有1.5g纳米纤维膜的复合织物的透湿透气性良好,透湿量为5070.24g/(m2·24h),透气率为193.59mm/s;复合织物的温度从20℃上升到35℃比普通织物慢了5min,表现出优异的调温性能;经过20次升降温循环测试,复合织物的自调温效果没有明显变化,说明其调温性能具有良好的稳定性。     

基于PTFE膜的防水透湿层压复合织物制备与性能研究

以高密异收缩涤纶复合丝织物、3M气溶胶和聚四氟乙烯(PTFE)微孔膜为基材,通过层压来制备防水透湿层压复合织物,并对复合织物的剥离强力等性能进行测试,探索出复合织物的最优工艺。实验结果表明,不同的层压工艺对层压织物的剥离强力产生很大的影响,特别是上胶量。随着上胶量的增大,层压织物的剥离强力而增大,但增大到一定程度时不能完全剥离;而透湿性、柔软性变得较差;当热压温度为100℃,热压压力为0.3MPa,上胶量为31.8g/m~2时,防水透湿层压复合织物的性能较优,透湿量为5010g/(m~2·24h),弯曲刚度(B)达到0.2833N/(m~2·cm),滞后矩(2HB)达到0.1132N·cm/cm。     

中空涤纶/不锈钢/竹炭保温透湿材料的开发及性能研究

通过花式捻线方法将中空涤纶、不锈钢长丝和竹炭纤维三种功能性纤维并捻获得复合纱线,利用纱线强度、毛羽和实际捻度测试,得到最佳的纱线纺制参数。并采用最佳工艺参数纺制的包绕纱线进行平纹织物织造,对其织物透湿性、远红外发射率以及保温性能进行测试表征,最终制备一种可用于防寒服的新型保温透湿织物。结果表明,缠绕捻度为上捻度200,下捻度0时,纺制的包芯纱具有最佳捻度。中空涤纶/不锈钢/竹炭织物透湿率为5 184g/(m2·24h),达到透湿织物透湿要求的2倍以上。一至四层织物的远红外发射率均在70%及以上,符合远红外发射率具有功能性结果的范围。织物克罗值达到7.355clo,高于极低温作业穿着克罗值51.6%,可满足极低温环境下的织物保温要求。织物保温率为62.43%,相比于棉、毛等传统纺织原料,织物保温率可以提升2倍以上。     

静电纺纳米纤维膜处理重金属离子污水研究进展

静电纺纳米纤维膜具有比表面积大、孔隙率高、易于分离、可重复利用性能好等优点,可有效克服传统重金属污水处理方法的缺点。主要从功能纳米纤维膜、表面改性纳米纤维膜和复合纳米纤维膜三个方面对静电纺纳米纤维膜在重金属污水处理领域的应用加以归纳总结,对不同纳米纤维膜的制备工艺、改性方法、吸附特点及性能等方面进行了对比分析。     

二醋酸(SCA)纳米纤维的制备与性能表征

为了研究二醋酸纳米纤维的制备方法和性能,采用静电纺丝技术,选择丙酮和二甲基乙酰胺为溶剂,制备出直径分布均匀的SCA纳米纤维膜.利用原子力显微镜(AFM)和扫描电镜(SEM)及相关软件,分析纳米纤维直径分布及形态;在静电纺电压为16kV、纺丝液质量分数为11%、接收距离(C-SD)为12cm的条件下,纺出连续均匀的纳米纤维,其直径分布在200～300nm之间;对二醋酸纳米纤维膜进行透气性测试发现,纳米纤维膜的透气性与中性定性滤纸的透气性相当.     

静电纺纳米纤维膜在空气过滤领域的研究进展

介绍静电纺丝技术的原理及纳米纤维膜过滤机理，重点阐述纳米纤维膜、复合纳米纤维膜及功能型纳米纤维膜在空气过滤领域的发展状况，总结静电纺纳米纤维膜在产业化中面临的问题和未来发展趋势。认为低成本、高强度、功能化的静电纺纳米纤维膜是今后的发展趋势。     

静电纺Ag@MOF-5/β-CD抗菌纤维膜的制备及性能

采用水热法制备了金属有机骨架材料(MOF-5)和载银MOF-5(Ag@MOF-5),利用静电纺丝技术制备了具有三维交联网络结构的静电纺β-环糊精(β-CD)、MOF-5/β-CD、Ag@MOF-5/β-CD纤维膜。通过扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜和能谱(HRTEMEDS)仪、热重分析(TG)仪、万能材料试验机及抑菌圈法对静电纺纤维膜进行了形貌、结构表征及性能测试。结果表明:Ag@MOF-5纳米晶片中均匀负载大量直径为3～5 nm的球状银纳米粒子。静电纺β-CD纤维直径约为500 nm,分布均一,表面光滑平整; MOF-5、Ag@MOF-5加入纺丝液后,纤维直径分布不均,出现大量细丝且更为平直; Ag@MOF-5随成膜物质呈纤维状排列,大部分被成膜物包裹。纤维膜的耐热温度为250℃,MOF-5、Ag@MOF-5的加入不影响β-CD的交联过程、吸水特性及热分解温度; Ag@MOF-5的加入量可达1%(质量分数)且保持静电纺Ag@MOF-5/β-CD纤维膜的力学性能不降低。静电纺MOF-5/β-CD对两种菌的24 h抗菌性能受限,而Ag@MOF-5的加入量为0. 5%(质量分数)时Ag@MOF-5/β-CD的24 h抗菌效果达到良好。     

具有保温性能的电纺LA/PET纳米纤维复合织物的制备与表征（英文）

本文制备了电纺月桂酸(LA)/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纳米纤维/机织物的复合织物,并对其进行了表征。选用纯棉纱线、毛纱线、涤棉纱线、腈纶纱线和涤纶纱线分别作为经纬纱线,在实验室制备机织物小样,同时,通过静电纺丝法制备LA/PET纳米纤维,将LA包裹在PET基材之中。之后通过缝合的方式,将电纺LA/PET纳米纤维和机织物构造成三明治结构的复合织物。对纳米纤维的形貌和热性能进行了表征,并分别探究了LA/PET的质量比,机织物组织结构和机织物材料对复合织物保温性能的影响。结果表明:LA/PET纳米纤维呈圆柱形,具有光滑表面,LA和PET展现出良好的相容性,热焓值略低于理论值,但相变温度改变不大。复合织物的热保温性能测试表明,复合织物的保温性能都优于未加入相变材料的织物,同时展现出良好的热循环稳定性。     

具有保温性能的电纺LA/PET纳米纤维复合织物的制备与表征

本文制备了电纺月桂酸(LA)/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纳米纤维/机织物的复合织物,并对其进行了表征.选用纯棉纱线、毛纱线、涤棉纱线、腈纶纱线和涤纶纱线分别作为经纬纱线,在实验室制备机织物小样,同时,通过静电纺丝法制备LA/PET纳米纤维,将LA包裹在PET基材之中.之后通过缝合的方式,将电纺LA/PET纳米纤维和机织物构造成三明治结构的复合织物.对纳米纤维的形貌和热性能进行了表征,并分别探究了LA/PET的质量比,机织物组织结构和机织物材料对复合织物保温性能的影响.结果表明:LA/PET纳米纤维呈圆柱形,具有光滑表面,LA和PET展现出良好的相容性,热焓值略低于理论值,但相变温度改变不大.复合织物的热保温性能测试表明,复合织物的保温性能都优于未加入相变材料的织物,同时展现出良好的热循环稳定性.     

静电纺PVDF亚微米纤维的直径调控与热辐射性能

采用静电纺丝技术,通过调节电压、供液速率和电场间距3个工艺参数,制备出的4组直径1μm的电纺PVDF亚微米纤维,实验表征和测试了纤维的微观形貌和热辐射性能。结果表明,4组纤维中平均直径的最小为449nm,且直径分布较窄;在常温300K温度下,当纤维直径从499nm增大到774.8nm时,PVDF纤维膜的辐射热导率从0.095×10-3 W/(m·K)降低至0.037×10-3 W/(m·K),研究结果可用于改善PVDF纤维膜的保温性能优化。     

中空桔瓣型超细纤维/水性聚氨酯合成革的制备及性能

以聚酯-聚酰胺6(PET-PA6)中空桔瓣型超细纤维非织造布为基布,以水性聚氨酯(WPU)膜为聚合物涂层,经干法移膜技术得到了中空桔瓣型超细纤维/水性聚氨酯(PET-PA6/WPU)合成革,实现了超纤革的绿色化制备。通过场发射扫描电镜(FESEM)等测试手段表征了PET-PA6中空桔瓣型超细纤维非织造布的结构性能,系统研究了发泡倍率对WPU膜形态结构和性能的影响规律,分析了PET-PA6/WPU合成革的结构、透气透湿和物理力学性能。结果表明:PET-PA6中空桔瓣型超细纤维非织造布裂离后单根纤维的直径介于2.2~5.5μm之间,且其性能满足纺织品合成革用非织造基布的使用要求。当发泡倍率为100%时,所制备WPU膜为致密无孔结构,透气量和透湿率分别为14.72L/(m~2·s)和3 686.84g/(m~2·24h)。随着发泡倍率的增加,所制备WPU膜具有通透型泡孔和有孔表面,平均孔径、透气量和透湿率均依次增大。其中,当发泡倍率为250%时,WPU膜的透气量和透湿率分别达到169.43L/(m~2·s)和5 209.09g/(m~2·24h)。所制备的PET-PA6/WPU超纤革为三层复合结构,包括基布层、发泡层和面层,且其透气量为0.45L/(m~2·s),断裂强力为纵向138.40N、横向96.60N,断裂伸长率为纵向72.70%、横向101.80%,撕裂强力为纵向63.20N、横向88.20N,剥离强力为水解前15.86N、水解后15.61N,褶皱回复角为纵向149.30°、横向151.80°,均优于同类型的海岛针织合成革和真皮,同时透湿率高达1 673.8g/(m~2·24h),接近于真皮。     

静电纺纳米纤维膜用于重金属离子吸附的研究进展

静电纺丝制备的纳米纤维膜具有较高的比表面积和孔隙率,在重金属离子吸附领域有着广阔的应用前景。在简要阐述纳米纤维膜吸附重金属离子机理的基础上,主要从有机纳米纤维膜、有机-无机复合纳米纤维膜及无机纳米纤维膜等3个方面,介绍了近年来静电纺纳米纤维膜对重金属离子的吸附性能及其相关的研究进展,并针对目前纳米纤维膜吸附重金属离子应用研究中存在的一些问题给出了建议,为纳米纤维膜吸附重金属离子的后续研究提供参考。     

纳米纤维素增强聚乙烯醇/水性聚氨酯静电纺膜的研究

采用TEMPO(2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物自由基)氧化纤维素纳米纤维(TOCNs)作为聚乙烯醇(PVA)/水性聚氨酯(WPU)静电纺膜的增强剂。研究中使用拉伸实验研究TOCNs的增强作用,此外还使用扫描电子显微镜、红外光谱仪、热重分析仪及差示扫描量热仪等对静电纺膜进行结构性能表征。扫描电镜观察发现当纳米纤维素加入量为5%(质量分数)时,其在聚合物基质中分散良好,所得静电纺纳米纤维保持了良好的形态。此外,加入5%(质量分数)的纳米纤维素能够将材料的抗张强度提高44%,且纳米纤维素的加入对材料的热稳定性也有一定的改善,纳米纤维素起到一种纳米填料的效果。鉴于PVA、WPU、TOCNs均为亲水性,无毒且具有生物相容性的物质,所得静电纺膜在组织支架及伤口护理材料等方面具有潜在应用。     

聚偏氟乙烯/聚二甲基硅氧烷复合纳米纤维膜的渗透汽化脱盐性能研究

以静电纺丝聚偏氟乙烯(PVDF)纳米纤维膜为多孔支撑层,在其上涂覆聚二甲基硅氧烷(PDMS)为致密分离层,制备了PVDF/PDMS复合纳米纤维膜,并对复合膜的渗透汽化脱盐性能进行了研究。在涂覆操作前,使用堵孔剂聚乙二醇处理PVDF纳米纤维膜,以降低涂覆过程的孔渗问题,有效提高了复合膜对盐离子的截留能力。通过扫描电子显微镜、热重分析仪和红外光谱仪等手段表征了复合膜的微观形貌、热稳定性和表面官能团形式。结果表明:聚乙二醇浓度为12%(wt,质量分数,下同)为最佳处理条件。操作温度为25℃时,渗透汽化脱盐通量可达6.46L/(m~2·h),NaCl截留率为98.8%;升温至75℃,通量可达19.3L/(m2·h),NaCl截留率为95.6%。     

纳米TiO_2@电纺微纳米纤维的制备及热辐射性能

对于高孔隙率纤维材料,提高热辐射遮挡效率是改善其绝热性能的有效途径。采用静电纺丝技术和自组装技术制备出纳米TiO_2@电纺聚偏氟乙烯(PVDF)微纳米纤维,表征了材料的微观形貌和热辐射性能;结果表明:在2.5~25μm红外波长范围内,组装4层纳米TiO_2后PVDF纤维的红外透过率显著降低,其Rosseland平均消光系数从31.9cm~(-1)提高到325cm~(-1)。计算了纤维材料在不同温度下的辐射热导率,发现在230和420K下,组装纳米TiO_2后纤维辐射热导率分别降低到0.011和0.066mW/(m·K),有效改善了纤维材料对热辐射的遮挡性能。     

静电纺制备耐水抗菌性姜黄素纳米纤维膜及其性能研究

姜黄素(Cur)在医药上有着很广泛的应用，可用于抗癌、抗菌、抗病毒、抗炎等。制备了一种聚乙烯醇/聚丙烯酸(PVA/PAA)载姜黄素纳米纤维材料，可用于伤口敷料，能有效抗菌，可促进伤口愈合。首先采用二甲亚砜将姜黄素溶解，再将含有姜黄素的溶液与PVA/PAA水溶液共混，利用静电纺丝技术制备出纳米纤维膜后对其进行高温热交联处理使其提高耐水性。对纳米纤维膜的表面形貌、化学结构、抗菌性能、溶胀性能以及透湿性能进行表征与分析。结果表明：PVA/PAA载姜黄素纳米纤维膜具有一定的抗菌效果，并且透湿性以及吸液性能良好。     

聚丙烯腈/UV327复合纳米纤维膜的防紫外线性能

为了制备防紫外线纳米纤维膜,并开发具有防紫外线功能的纳米纤维纺织品,文中利用静电纺丝技术,将聚丙烯腈(PAN)和紫外线吸收剂UV327的混合溶液纺制成PAN/UV327复合纤维,测试分析了纳米纤维膜的结构和性能。结果表明,PAN/UV327纳米纤维具有较小的纤维直径和直径标准差,其拉伸强度高,伸长率较小;因为UV327含有亲水性的羟基,所以PAN/UV327纳米纤维膜的水接触角更小,润湿性更好。相对纯PAN纳米纤维膜,PAN/UV327纳米纤维膜具有优异的紫外线吸收性能和紫外线防护性能。当纤维膜的厚度为25μm时,PAN纳米纤维膜的紫外线防护系数(UPF)值为21.28,PAN/UV327纳米纤维膜的UPF值为1502.37～1806.05;当纤维膜的厚度从5μm增加到35μm时,2~#PAN/UV327纳米纤维膜的UPF值从50.18增加到1882.28。     

有序电纺纤维膜的制备方法及在组织工程中的应用进展

静电纺丝是一种简单且有效的制备高分子微纳米纤维的方法。近年来,通过电纺装置的控制制备有序纤维膜已成为研究热点,由此构建的电纺纤维膜支架具有独特的结构和生物学性能,有利于细胞的粘附、增殖和分化,在神经、血管、骨与软骨等组织工程及组织修复中具有良好的应用前景。文中对有序电纺纤维膜的制备方法进行了总结,概述了有序电纺纤维膜在...     

纳米纤维基复合反渗透膜的制备及过滤性能研究

以静电纺PET纳米纤维膜作为基底,先对其进行壳聚糖交联涂覆,再以间苯二胺和均苯三甲酰氯为聚合单体,采用界面聚合法在改性膜上制备聚酰胺复合反渗透膜。研究了聚合时间和热处理温度对膜的影响,用扫描电子显微镜(SEM)对膜的表面形貌进行了表征,用自制错流装置对其过滤性能进行了测试。实验结果表明,随着聚合时间的延长,膜表面趋向均匀而后团簇,截留率先增大后减小,通量先减小后增大;随着热处理温度的升高,膜呈现同样的变化规律。最佳聚合时间为90s,最佳热处理温度为55℃,此时反渗透膜对模拟海水(2.00g/L的NaCl水溶液)的截留率可达92%,对应的通量为21L/(m~2·h),具有较好的过滤性能。