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纺织学报
纺织学报

尹耐冬

月刊

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纺织学报/Journal Journal of Textile ResearchCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊是一本面向全国纺织行业的国家级科技类期刊。主要报道国内最新纺织科研成果，学术理论探讨，新技术、新产品、新设备的开发，国内外纺织动向综述或评论等。代表着我国纺织科技发展水平，具有很高的学术性和权威性。应广大作者、读者的要求并经主管部门的批准,本刊将于2006年起变更为月刊，每月中旬出版。
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    丝素纳米原纤增强再生丝素蛋白/聚乙烯醇纤维的结构与性能

    杨鑫张昕潘志娟
    1-9页
    查看更多>>摘要：为拓展废旧蚕丝高值化回收再利用形式,提高再生丝素蛋白纤维的力学性能,以废旧蚕丝为原料制备了丝素纳米原纤(SFNF)、再生废旧蚕丝丝素蛋白(RRSF),并与聚乙烯醇(PVA)共混制备了共混纤维,探究了SFNF作为增强材料对纤维微观结构与力学性能的影响.结果表明:SFNF的加入提高了RRSF与PVA的相容性,共混溶液的均匀性和稳定性显著提高;在RRSF/PVA/SFNF共混纤维中少量添加SFNF可诱导分子构象从α-螺旋向β-折叠转变,提高纤维结晶度,当SFNF的质量分数为0.2%时,共混纤维内β-折叠含量增加,达到最大值54.42%,α-螺旋含量降至 20.03%;SFNF显著增强共混纤维的拉伸性能与韧性,断裂应力可达到 38.98 MPa,断裂伸长率可达到443.27%,初始模量可达到 640.83 MPa,断裂比功可达到 133.50 N/mm2.

    自增强丝素纳米原纤再生丝素蛋白纤维废旧蚕丝力学性能聚乙烯醇

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    La3+协同催化芦苇基醋酸纤维素的制备及其机制

    包新军王兴张卓蒋辛伟...
    10-20页
    查看更多>>摘要：为探究芦苇基醋酸纤维素制备的可行性,在传统乙酰化催化的基础上,以醋酸为溶剂、醋酸酐为酰化剂,并首次以浓硫酸和La3+为协同催化剂,构建芦苇基溶解浆粕乙酰化反应的高效催化体系.借助红外光谱、扫描电镜和X射线衍射技术,系统地研究了醋酸酐用量、乙酰化反应时间、乙酰化反应温度及La3+添加量对乙酰化产物取代度和结晶性能的影响.结果表明:反应时间为 2h,反应温度为 70℃,芦苇基溶解浆粕、乙酸、乙酸酐的固液比为2∶100∶18 时,在活化过程中加入硫酸和硝酸镧混合催化剂,当硝酸镧添加量与芦苇基溶解浆粕质量比为 22.5%时,醋酸纤维素的取代度达到了最大值 2.85.进一步运用密度泛函理论(DFT)对La3+协同强化催化芦苇基溶解浆粕乙酰化反应机制进行理论分析,计算结果证实随着La3+加入,因其独特的电子结构和强配位能力,La3+和醋酸酐分子相互作用生成中间体络合物[La(Ac2O)2]3+,络合物中的电子密度重新分布,极大降低了硫酸电离出的电子给予体HSO4-与之反应生成乙酰基磺酸的能垒,继而乙酰基磺酸与芦苇基溶解浆中的纤维素发生乙酰化反应.

    芦苇基溶解浆粕醋酸纤维素乙酰化协同催化取代度

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    对喷静电纺玉米醇溶蛋白/乙烯-乙烯醇共聚物复合过滤器的制备及其性能

    岳甜甜郑帅胡静刘宇清...
    21-28页
    查看更多>>摘要：为积极响应国家"双碳"计划的号召,改善绿色纤维在空气过滤方面的应用,以玉米醇溶蛋白(zein)和乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)为原料,分别采用单针双组分和双针双组分静电纺丝方法,制备EVOH/zein复合过滤器,研究了 2 种不同静电纺丝方法制备的纤维的形貌,并对其过滤性能、力学性能进行对比分析.结果表明:采用双针双组分静电纺丝制备的 EVOH/zein 复合过滤器,在性能上表现更为优异;当 zein 质量分数为 20%时,EVOH/zein复合过滤器的空气过滤效率为 94.5%;经过 40 次循环测试,对氯化钠气溶胶颗粒过滤效率从 92.45%增加到 98.19%;对直径为 0.5～3.0 μm颗粒物的过滤效率均达到约 100%;EVOH/zein复合过滤器的断裂强力为72.87 cN,是zein过滤器的 7 倍.

    玉米醇溶蛋白乙烯-乙烯醇共聚物对喷静电纺空气过滤复合过滤器

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    梯度结构纳米纤维膜的制备及其对啤酒除菌过滤性能

    王子傲黄朋程盼刘轲...
    29-36页
    查看更多>>摘要：啤酒在酿造过程中易被微生物污染,会显著降低啤酒的风味品质,影响其外观体验.针对该问题,以醋酸丁酸纤维素(CAB)和聚乙烯醇-乙烯共聚物(EVOH)为原料,采用熔融共混相分离纺丝方法制备出EVOH纳米纤维,通过纳米纤维浆料化和悬浮液逐层喷涂的方法在非织造布表面制备纳米纤维梯度涂层,再采用戊二醛(GA)水溶液对其进行浸渍和交联改性,得到具有梯度结构的纳米纤维除菌膜.形貌、孔径分布及纯水通量等结构性能分析结果表明:在平均直径为450 nm的纤维层表面涂覆面密度为6 g/m2、平均直径为750 nm的纤维层所得的梯度结构纳米纤维除菌膜具有最优的综合性能,可 100%拦截 107 CFU/cm2 的沙雷氏菌;过滤啤酒原液后,浊度下降 95%,稳定通量约为 750 L/(h·m2);抗蛋白污染实验中,纯水通量能够恢复到初始通量的 80%.这主要得益于该纳米纤维梯度除菌膜的致密小孔结构及结构稳定性,为啤酒酿造用除菌膜材料的设计和制备提供了新的思路,为改善啤酒酿造质量提供了新的过滤手段.

    纳米纤维梯度结构过滤膜除菌过滤抗污性啤酒稳定性

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    基于聚乙烯醇缩丁醛/聚乙二醇的同轴纳米纤维膜储热织物制备及其热管理性能

    李韩王海霞张旭刘丽萍...
    37-45页
    查看更多>>摘要：利用同轴静电纺丝法制备了以聚乙烯醇缩丁醛(PVB)为皮层、聚乙二醇 2000(PEG2000)为芯层的复合纳米纤维膜(PVB/PEG),同时以此设计了PVB/PEG厚度不同的三明治式相变储热复合织物,借助扫描电子显微镜、透射电子显微镜、差示扫描量热仪、热红外成像仪等测试了PVB/PEG纳米纤维及其复合织物的形状稳定性、相变焓值、储放热性能以及透气透湿性能.PVB/PEG纤维展现了连续的皮芯同轴复合结构,相变储热值为 27～47 J/g,在65℃保持形状稳定确保了PEG固液相转变无渗漏.单层、双层和三层复合织物在热对流和热传导环境下的热缓冲时间分别为 18、36、60 s与 18、32、54 s,并且在 100 次热循环后织物热调节能力不变,展示了优异的储放热性能和热管理能力.同时,复合织物的透气透湿性随PVB/PEG纳米纤维膜负载层数的增加而降低,但织物弹性模量增加,表明基于PVB/PEG同轴纳米纤维膜制备的复合织物可作为热舒适服用材料在个人热管理调节方面得到应用.

    相变材料热能储存静电纺丝同轴结构复合织物透气性透湿性聚丙烯非织造布

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    碳纳米管修饰三维纤维网非织造布传感器的制备及其性能

    张蕊应迪陈冰冰田欣...
    46-54页
    查看更多>>摘要：为改善柔性可穿戴压力传感器在使用时灵敏度低、耐久性差、柔韧舒适性不足等问题,提出了一种基于预针刺-热加固技术制备的三维聚乙烯/聚丙烯热熔纤维与涤纶非织造布为基材的高灵敏、较耐磨的压阻传感器.使用扫描电子显微镜、数显推拉力计和数字万用表等仪器表征了碳纳米管修饰三维纤维网非织造布前后的微观形貌、力电学性能和传感性能.结果表明:柔性纺织传感器在低压力范围(0～0.17 kPa)内的灵敏度高达 0.91 kPa-1;能在 73 ms内实现对压力的快速响应;具有 0～166 kPa较宽的感测范围,在超过 2 000 次施压循环后仍然保持较稳定的相对电阻变化,表现出较优异的耐久性.此外,该传感器可应用于信息加密,监测人体微弱活动(眨眼、吞咽)和大形变运动(关节活动等).在健康监测、人机交互、语音识别和手写字识别等领域具有广阔的应用前景.

    聚乙烯/聚丙烯热熔纤维三维纤维网非织造布碳纳米管压阻式传感器传感性能健康监测

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    基于光热改性的复合纤维毡及其在高黏度油吸附中的应用

    刘延波高鑫羽郝铭胡晓东...
    55-64页
    查看更多>>摘要：为解决生产、生活中高黏度油泄露和海上溢油事故问题,首先采用聚偏氟乙烯(PVDF)热黏合聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)构造三维纤维毡基材,再采用原位还原法制备还原氧化石墨烯(rGO)纤维毡即rGO-PET/PVDF纤维毡.采用共混热黏合法黏附炭黑(CB)制备CB-PET/PVDF纤维毡,并对其结构和油处理性能进行探究.结果表明:rGO-PET/PVDF和CB-PET/PVDF纤维毡均为三维多孔结构,具有较好的抗压缩疲劳性和优异的疏水亲油特性,水接触角分别为154.5°和125.9°,油接触角均为0°;此外,这2 种纤维毡表现出较强的光热转化能力,室温下光照 3 min后其温度分别从室温升高到 107 和 122℃;加热高黏度油到对应温度后,2 种纤维毡吸收 1 滴油的时间均在 1 min以内,未加热则分别需要 5 min和 10 min;黏度、吸油倍率分别从常温下的 3.79 g/g和13.48 g/g到现在的 7.85 g/g 和21.91 g/g,同时 2 种纤维毡在常温下对有机溶剂和油的吸附倍率分别为 3.79～21.42 g/g 和13.48～40.37 g/g.为高黏度油的快速处理提供了一种新的解决方法.

    光热转化高黏度油吸附聚对苯二甲酸乙二醇酯聚偏氟乙烯纤维毡还原氧化石墨烯炭黑

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    基于分形与三维编织理论的棉纤维集合体梳理过程有限元建模与仿真

    朱蕾李勇陈晓川汪军...
    65-72页
    查看更多>>摘要：为提高棉花生条的质量,对梳理过程中棉纤维束的受力情况进行深入分析.基于分形理论建立棉纤维单元,参考三维四向编织结构的内部单胞模型,将分形棉纤维单元按照模型内部的纱线排列方式进行分布,建立棉纤维集合体的三维模型.利用该模型进行棉纤维集合体梳理过程的分析,借助ANSYS有限元软件进行模拟,研究了棉纤维所受梳理力及棉纤维应力的变化情况,梳理力仿真值与实验值的相对误差为 11.414%,模型具有一定的合理性;通过MatLab软件运用插值方法,分析回潮率变化对梳理过程的影响,得出了不同回潮率下棉纤维表面摩擦因数值,根据仿真结果可知,随着回潮率升高,梳理力先增大后减小,当回潮率为6.5%时,梳理力更大,梳理效果最好.

    棉纤维集合体梳理过程有限元模型棉条质量梳理力回潮率

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    热处理工艺对喷气涡流纺低熔点涤纶长丝包芯纱力学性能的影响

    缪璐璐孟小奕董正梅彭倩...
    73-79页
    查看更多>>摘要：为进一步提升喷气涡流纺包芯纱的力学性能,发挥低熔点长丝的热熔型黏合特性,制备低熔点涤纶长丝喷气涡流纺包芯纱,基于Box-Behnken Design响应面法,探究非接触式热处理过程中牵伸倍数、热处理速度和热处理温度3个因素对包芯纱断裂强度、断裂伸长率和断裂功的影响规律,并进行热处理工艺优化.研究结果表明:热处理温度和牵伸倍数减小、热处理速度增大,有利于包芯纱的断裂强度、断裂伸长率、断裂功的增大.通过响应优化,得到低熔点涤纶长丝喷气涡流纺包芯纱的最佳热处理工艺:热处理温度为 130℃;速度为 9 000 mm/min;牵伸倍数为 1.00.经过最优热处理工艺加工后包芯纱断裂强力提高7.64%,断裂伸长率提高9.34%,断裂功提高13.78%.

    喷气涡流纺包芯纱低熔点长丝热处理工艺纱线力学性能纺纱工艺

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    基于点云的三维纱线参数化建模

    李文雅梁建行薛涛董真真...
    80-87页
    查看更多>>摘要：针对纱线生产和用于织物开发中的设计周期长、打样成本高等问题,提出了基于点云的方法来进行三维纱线参数化建模,构建了短纤维纱线(如纯棉纱)的模型.首先以空间圆参数方程和Python的图形库Circle为基点建立圆堆图,然后结合不同象限的螺旋线捻向公式,以圆堆图为起点建立空间样条曲线.根据纱线中纤维的扭曲特性,将空间曲线划分为多个等距线段,并以这些线段的切线方向作为近似法向量,进而构建出由三维点云表示的多个空间圆,然后利用点云曲面重建算法将点云构建为初始三角网格模型,最后对初始三角网格模型进行曲面细分,从而得到光滑且精度高的三维纱线模型.实验结果表明,该方法能快速生成真实的三维纱线模型,且模型中包含纤维根数、纤维直径、纱线捻向、毛羽等多个特征点,可提高生产效率.

    圆堆图空间曲线点云三角网格纱线模型

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