聚乳酸包覆相变材料复合织物的制备及其性能

利用静电纺丝法制备聚乳酸（PLA）包覆相变材料的纳米纤维膜,为了改善其与普通织物间的复合牢度,首先对其进行等离子体处理,再同粘胶、羊毛织物进行复合,探讨了等离子体处理复合织物前后及各材料之间在保温、透气透湿、拉伸强力和剥离强力方面的差异。结果表明：等离子体处理前后粘胶/PLA/羊毛复合织物的透气性低于羊毛织物,处理前后的透湿量较羊毛/ 粘胶复合织物分别降低76.5%和62.5%;拉伸强力高于PLA/相变材料纳米纤维膜;粘胶/PLA/羊毛复合织物经等离子体处理前后的克罗值比粘胶/羊毛复合织物分别提升了18.07%和17.78%;等离子体处理后的粘胶/PLA/羊毛复合织物在剥离强力性能上较处理前提升了34.4%.     

制备参数对温控复合织物性能的影响

为开发一种三明治结构的温控复合织物,使用静电纺丝法制备的相变纳米纤维膜作为织物的中间层,使用黏胶织物及羊毛织物分别作为织物的内外层。利用扫描电镜(SEM)和差式扫描量热仪(DSC)分别表征相变纳米纤维膜的形貌和热性能,考察相变材料的含量及相变纳米纤维膜的厚度对温控复合织物保温性和透气透湿性的影响。结果表明:相变纳米纤维膜中纳米纤维呈圆柱形,纤维表面不光滑并有折皱,其熔融相变温度为28.02℃;相变材料的含量越多、相变纳米纤维膜的厚度越大,则温控复合织物的保温性能越好,但其透气透湿性能有所下降。     

醋酸纤维素纳米纤维支撑相变材料的复合织物制备与性能分析

为开发一种新型的静电纺控温智能纺织品,使用三明治结构制备相变材料纳米纤维复合织物。通过静电纺丝的方法制备了以癸酸(CA)、棕榈酸(PA)和硬脂酸(SA)三元低共熔物作为相变材料,以醋酸纤维素作为支撑材料的相变材料纳米纤维。通过差示扫描量热仪(DSC)测试了复合纳米纤维的热学性能;利用扫描电子显微镜(SEM)观察相变纳米纤维的形貌;通过升降温测试复合织物的保温效果,并分析织物的透气透湿性能。实验结果表明:相变纳米纤维的熔融相变温度为30.6℃,结晶相变温度为18.8℃;在纳米纤维中,醋酸纤维素能够较好地支撑三元低共熔混合相变材料;粘胶-纳米纤维膜-羊毛复合纳米织物与普通织物相比,在保持良好透气透湿性的前提下,保温性能提高了18.9%。     

氟橡胶/聚氨酯/含氟聚氨酯静电纺复合织物的制备及防酸透湿性分析

为了提升防护服的服用性能,对氟橡胶(FKM)、聚氨酯(PU)及含氟聚氨酯(FPU)制备了以其混纺纳米纤维膜作为功能层的复合织物,并研究了静态接触角、表面形貌、透气透湿性和机械性能。实验结果表明WFKM:WPU=1:1,FPU为7wt%是最优参数,其中,FPU从主导作用的表面氟原子的富集量提高了复合织物的耐酸性,FKM和PU的不同配比构建了其特殊的表面形貌,进而影响了复合织物的拒液性、透气透湿性和机械性能。     

相变纳米纤维/织物复合材料制备与保温性分析

将纳米纤维与传统织物复合,开发出一种新型的自调温控智能纺织品。纳米纤维选定聚对苯二甲酸乙二醇脂(PET)作为支撑材料,与脂肪酸类相变材料——月桂酸(LA)混合,通过静电纺丝的方法,制备LA/PET的混合纳米纤维,通过差示扫描量热仪(DSC)测试混合纳米纤维的相变温度,利用扫描电子显微镜(SEM)检测相变纳米纤维的形貌,并使用平纹织物复合相变纳米纤维,通过平板式保温仪及降温法测试复合材料的保温效果。实验结果表明:含有LA的纳米纤维的结晶温度为36.78℃;在纳米纤维中,PET能够较好的支撑LA;相变纳米复合织物比普通织物更具保温效果,保温时间高于普通织物40%。     

黏合剂对纳米纤维膜复合织物服用性能的影响

利用静电纺丝技术,将改性后苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)与沥青混合纺丝,以涤/棉织物为基布作接收载体,制成纳米复合织物,满足了防水透湿的要求,但其力学性能及舒适性与传统织物相比,有一定的差异。为改善纳米纤维膜复合织物的服用性能和界面结合性能,探究了织物复合时3M胶和低温热熔网膜胶2种不同特性的黏合剂对复合织物的拒水性能、透气透湿性能及基本力学性能的影响。结果表明:使用低温热熔网膜胶黏合的复合织物拒水性能最佳,水接触角最大可达157°;使用3M胶黏合的复合织物透湿透气性能最佳,透气率为308.14 mm/s,透湿率为451.073 g/(m~2·(24 h));通过主因子分析,得到能反应复合织物力学性能的2个主因子,为复合织物服用性能评价提供依据。     

无氟防酸透湿复合织物的制备及其性能

为开发环境友好的无氟防酸透湿材料,使用沥青和苯乙烯丁二烯嵌段共聚物(SBS)为原料,利用静电纺丝技术制备沥青/SBS纳米纤维并沉积于基材织物表面,制备出无氟防酸透湿复合织物。探索了球磨处理前后的沥青及沥青含量对复合织物的表面形貌、分子结构、防酸性能、透湿性能、机械强力的影响。结果表明:复合织物表面均呈现微纳米多级结构。红外测试结果表明:球磨处理后的沥青中侧链长链烷烃数量比未球磨沥青中的多,球磨沥青/SBS复合织物的防酸透湿性能优于未球磨沥青/SBS复合织物。沥青与SBS的质量比为4∶4时,复合织物具有最优的防酸性能,其对质量分数80%硫酸的静态接触角可达133°,透湿量为14 127.39 g/(m~2·24 h),透气率为81.75 mm/s,顶破强力为744 N,撕裂强力为14.82 N,拉伸断裂强力为1 097 N。     

PU膜层压水刺黏合衬的加工工艺研究

以粘胶纤维水刺黏合衬、TPU和PU膜为材料,采用层压的方式制备复合织物,分析了黏合衬、PU膜及复合织物的强伸性、悬垂效果、透气透湿及防水效果,以TPU用量、温度及复合压力为变化参数探讨其对复合织物服用性能的影响.研究结果表明:黏合衬与PU膜复合后,复合织物的拉伸断裂强力变化较大,但悬垂性变化较小,而防水效果有所改善,透湿、透气效果比高透PU薄膜要小,综合而言,当TPU用量为15 g/m2、复合压力为5 MPa、复合温度为75℃时,复合织物的各项性能都比较好.     

相变调温织物的制备及其性能

将含有固-固相变材料的水性聚氨酯涂层液涂覆在涤棉织物上,制备具有相变调温功能的织物。考察了涂层厚度、羧甲基纤维素(CMC)用量及相变材料用量等对涂层织物透气透湿性能、冷暖感、导热性能及相变性能的影响,并对织物涂层整理工艺进行优化。结果表明,在涂层厚度为50μm,CMC用量为1.2%,焙烘温度为120℃的条件下,织物涂覆量为15 g/m2,透湿量为6 751.65 g/(m2.24 h)。当相变材料含量为50%时,织物的相变温度为39.71℃,相变焓达到51.745 J/g。     

低气压等离子体工艺参数对制备超疏水涤纶织物的影响

以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为单体,用低气压等离子体制备超疏水涤纶织物,并探索了等离子体处理的最佳工艺条件。利用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)和X光电子能谱(XPS)对处理前后试样的表面形貌和表面化学组成进行表征分析,讨论了等离子体处理对试样耐水洗性、透气透湿性以及断裂拉伸性等服用性能的影响。结果表明,等离子处理的最佳工艺参数为:压强200 Pa、时间60 s。在该工艺条件下处理得到的涤纶织物接触角为156.26°,且涤纶表面接枝了PDMS的交联薄膜,因此具有较好的耐水洗性,经过100次水洗之后接触角仍可维持在150.34°。此外,等离子体处理对织物原有的服用性能影响不大。     

纳米复合防酸透湿织物的风格及其性能分析

为探究纳米复合防酸透湿织物与传统防酸透湿织物的风格及性能方面的差异,选取市面上较常见的涤/棉基布、实验室自制含氟聚氨酯基纳米复合防酸透湿织物以及市售传统防酸透湿浸渍织物作为研究对象,采用FAST织物风格仪测试各织物在低负荷下的压缩、弯曲、拉伸、剪切性等9项力学性能指标,并分析各织物风格之间的差异。此外,测试了3种织物的透气透湿性、强力以及接触角等。结果表明:纳米复合防酸透湿织物、基布及市售浸渍织物在低负荷下的力学性能差异并不明显。该纳米复合防酸透湿织物具有良好的强力、透湿透气性以及防酸性,透气率为186.2 mm/s,透湿率为9 914 g/(m~2·24 h),且对水、硫酸的接触角分别达到了140°与135°,可以作为理想的防酸透湿织物。     

溶剂对聚乳酸纳米纤维膜孔隙结构及性能的影响

为了获得兼具高效低阻和良好透气、透湿性能的纳米纤维膜材料,将聚乳酸(PLA)溶解在二氯甲烷(DCM)和N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)形成的混合溶剂中,采用静电纺丝技术制备PLA多孔纳米纤维膜,并系统研究了DCM/DMAC质量比对纤维膜形态结构、透气性能、透湿性能和空气过滤性能的影响。结果表明:"呼吸图案"效应和热致相分离是纤维表面形成孔洞的主要机制,随着DCM含量的增加,纤维表面孔隙覆盖率逐渐增大,纤维膜的透气率先降低后升高,透湿率略有提高,过滤效率逐渐上升,阻力压降则先增大后减小,品质因子持续变大,说明在纳米纤维中形成多孔结构有助于改善材料的透气、透湿性能,并可以实现高效低阻的过滤效果,在口罩用过滤材料领域具有广阔的应用前景。     

无氟自清洁功能型羊毛/羊绒混纺织物的研发

为提高羊毛/羊绒(60/40)织物自清洁能力,降低织物因清洗而造成毡缩变形等不良影响,采用常压等离子体对羊毛/羊绒混纺织物表面进行预处理,再使用微纳米级乙酰丙酮锆及聚二甲基硅氧烷自制无氟环保型毛织物拒水剂对织物进行静电喷雾疏水处理。通过分析织物等离子体处理前后静态接触角变化及红外测试结果,发现最佳等离子体处理参数以及对织物毡缩性能的影响。比较等离子体处理前后及等离子体预处理再进行疏水整理织物的外貌形态、静态接触角、透湿透气性、防紫外线性能差异。结果表明:羊毛/羊绒织物经等离子体预处理再进行静电喷涂具有优异的疏水性能,静态接触角提高至152°,达到超疏水临界值,织物透湿透气性仅分别降低2.98%、1.65%,毡缩性下降4.61%,此外,该方法辅助提高了织物14.14%的紫外线防护系数。     

消防服用轻质隔热薄膜的制备及性能研究

探讨消防服用轻质隔热薄膜的制备方法,并测试了其性能。采用成膜法,将气凝胶和微胶囊相变材料与多层织物有效结合。测试分析了气凝胶和微胶囊相变材料含量对薄膜热稳定性能、力学性能、透湿性能和导热系数的影响。结果表明:添加气凝胶和微胶囊相变材料后,薄膜能够耐高温分解,薄膜的力学性能和导热系数降低,透湿性能提高。认为:气凝胶和微胶囊相变材料共同作用对织物热防护性能具有一定协同增强效果,且可降低消防服质量和节约生产成本。     

纳米纤维防酸透湿织物的制备及性能研究

沥青具有良好的防酸性能,但静电纺沥青纳米纤维的机械性能较差。为增强其力学性能,加入苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)与沥青混纺,制备了沥青/SBS纳米纤维,并将纳米纤维直接沉积在织物上制得防酸透湿复合织物。通过SEM测试观察了纳米纤维膜的表面形貌;测试对比了复合织物的防酸性能、机械性能和舒适性能。SEM结果表明,沥青/SBS纤维较SBS纤维表面更光滑。静态接触角测试结果表明,沥青/SBS复合织物对盐酸、硝酸和硫酸的接触角分别可达138°、120°、129°,表明其具有优异的耐酸抗腐蚀性。机械性能测试结果表明,复合织物顶破强力、撕裂强力和拉伸断裂强力分别达到了665.4、14.04、775 N,具有优秀的机械性能。沥青/SBS纳米纤维复合织物透气率可达159.32 mm/s,透湿率可达4 251.09 g/(m~2·24 h)。     

涤纶与芳纶及超高分子量聚乙烯纤维复合纱防刺织物的制备及其性能

为降低高性能纤维防刺织物的成本,改善产品的舒适性,通过将芳纶、超高分子量聚乙烯纤维与涤纶进行复合纺纱并制备防刺织物,测试分析了复合纱线基织物以及铺叠层数等对其静态防刺、透气和透湿性能的影响。结果表明:织物穿刺载荷随着面密度的增加而增加,复合纱中引入涤纶可保持或提高织物的防穿刺性能;增加复合纱线织物堆叠层数,织物刺破载荷值最大提升536%;通过增加纤维根数可在较低铺叠层数下达到相当程度的穿刺载荷;加入复合纱后,织物的透湿性和透气性无明显变化;多层织物堆叠对织物透气性有明显影响,随织物经纬密增大,堆叠后织物透气率下降,最大为64.82%。     

染苑精粹

羊毛纤维经常压等离子体处理后的物理性能2011001羊毛针织物经氩等离子体和常压等离子体处理后,测试其起球、顶破强力、导热、透气等性能,并用扫描电子显微镜分析比较了处理前后织物     

防水透湿PU膜层压复合机织物的性能研究

以涤纶机织物、热熔胶TPU(热塑性聚氨酯)弹性体和高透PU(聚氨酯)膜为基材,采用层压复合的方法制备防水透湿复合织物,测试涤纶机织物、高透PU膜及复合织物的拉伸、悬垂、透气及防水透湿性能,讨论不同TPU用量、温度及复合压力对复合织物各项性能的影响。研究结果表明:涤纶机织物与PU膜复合后,在一定程度上能提高复合织物的拉伸断裂强力,但悬垂性比涤纶机织物有所降低,防水效果明显比涤纶机织物要好,透湿、透气效果比高透PU膜要小。当TPU用量为22 g/m2,复合压力为5MPa,复合温度为80℃时,复合织物的复合效果最好。     

阻燃腈纶/阻燃粘胶/不锈钢混纺针织物性能分析

选取了阻燃腈纶、阻燃粘胶、不锈钢纤维3种原料,分别织制了5种不同混纺比的阻燃抗静电针织物,测试分析了织物的顶破、耐磨、保温、透气、透湿、导湿、吸放湿、阻燃和抗静电性能。结果表明:当织物中不锈钢纤维含量保持不变时,若阻燃腈纶纤维含量较高,则织物的顶破性能、耐磨性能、保温性能和阻燃性能较好;若阻燃粘胶纤维含量较高,则织物的透湿性能、导湿性能、吸放湿性能和抗静电性能较好。     

电磁屏蔽织物的热湿舒适性研究

研究电磁屏蔽织物的热湿舒适性。采用YG606D型平板式保温仪测试织物传热性能;采用HWS型智能恒温恒湿培养箱测试织物透湿性能;采用YG461E-111型透气量仪测试织物透气性能。结果表明:随着织物紧度的增加,电磁屏蔽织物的热湿舒适性表现出较为复杂的变化规律;其中,在4种紧度梯度下,织物透湿性随着紧度的增加,呈先减小再增加再减小的锯齿形变化规律。认为:不锈钢纤维体积质量和刚度较大,易分布在纱线和织物外围,应与其他织物参数相配合,使织物达到较佳的服用性能。