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期刊信息/Journal information
东华大学学报(自然科学版)
东华大学学报(自然科学版)

王善元

双月刊

1671-0444

xuebao@dhu.edu.cn

021-62373611

200051

上海市延安西路1882号

东华大学学报(自然科学版)/Journal Journal of Donghua University(Natural Science Edition)CSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊以纺织、合成纤维材料、服装等学科为特色,兼顾纺织相关的理工、管理、艺术类等相关学科的综合性学术期刊,即体现特色、兼顾相关学科的学术刊物,主要刊载本校师生员工的科技论文,同时也刊载校外、海外的科研论文。
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    基于磁性织物的电磁发电机的制备及性能研究

    张舒畅杨佳宇周邦泽王芮杰...
    1-8页
    查看更多>>摘要:为了克服电磁发电机中磁性部件刚性大、磁性微粒负载量低的问题,选用钕铁硼磁粉为磁性材料,纬编空心织带为柔性基材,以及水性聚氨酯为封装层,成功制备了磁性纱线,并进一步织造成磁性织物.基于磁性织物和导电线圈制备磁电式发电系统和磁电式发电衣物,并对其电输出性能进行测试.研究结果表明:磁性纱线的磁性微粒负载量高达182.80 mg/cm,而磁性织物的磁感应强度则达到38 mT;此外,通过增加磁性微粒含量、增加导电线圈匝数、提高相对移动速度以及减小垂直工作距离均能有效提升磁电式发电系统的电输出性能;磁电式发电衣物产生的电压和电流可分别达到2.42 V和6.26 mA,最大输出功率密度达439.94 mW/m2.由此可知,基于磁性织物的电磁发电机展现出了在可穿戴自供电设备领域的巨大应用潜力.

    电磁发电机电磁感应效应磁性织物磁性纱线钕铁硼磁粉

    印花织物持续凉感性能评价及影响因素分析

    刘叶储子晴徐广标沈华...
    9-15页
    查看更多>>摘要:采用HFB-1型织物凉感测试仪对12种印花试样进行持续凉感性能的客观测试,探究了温度、风速以及水分含量对织物凉感的影响.此外,采用了秩位排序法对织物的凉感强弱进行了主观评价.结果表明:锦纶织物表现出最好的凉感效果,经过凉感印花后织物的最大瞬态热流密度、凉感持续时间和凉感时段总散热量均得到了 一定程度的提升;随着温度的升高,织物的最大瞬态热流密度值从254.6 W/m2下降到98.8 W/m2,稳态热流密度值从99.6 W/m2下降到27.8 W/m2;随着风速的增加,织物的最大瞬态热流密度从243.6 W/m2增加到275.9 W/m2,稳态热流密度值从98.5 W/m2增加到231.6 W/m2;随着水分含量的增加,织物的最大瞬态热流密度值从246.9 W/m2增加到376.6 W/m2,并且到达最终热平衡的时间也从318 s增加到2 200 s;主观排序值与最大瞬态热流密度、凉感持续时间和凉感时段总传热量进行拟合的相关系数分别为0.977、0.748和0.719,说明主观评价指标与客观指标有较好的一致性.

    印花织物持续凉感凉感性能评价凉感影响因素

    不同工艺制备的聚酯纤维在碱性条件下的结构性能变化规律

    卫婷陈康张阳张玥...
    16-24页
    查看更多>>摘要:为了解不同工艺制备的聚酯纤维在碱性条件下应用性能的变化规律,分别选择工业丝路线制备的高强(HT)聚酯工业丝和高速纺丝制备的全拉伸聚酯纤维(FDY)作为研究对象,采用人工加速的碱性热水环境(85 ℃)开展老化试验,研究纤维力学性能的变化规律,同时分别利用广角X射线衍射、小角X射线散射和特性黏度等方法对结晶、片晶堆砌以及化学结构等形态结构变化进行研究.结果表明,两种聚酯纤维在碱性水环境下的结构和性能变化可区分为三个阶段:初期受水和热的共同作用,纤维的断裂强度较明显减小,结晶度不变,取向度明显下降,归因于部分处于冻结的非晶区取向分子链段发生解取向而收缩;随后纤维断裂强度缓慢下降,非晶区分子链断裂,同时有少量新的结晶生成;后期断裂强度下降程度更加明显,且结晶度开始减小,特性黏度明显降低,分子链断裂成为主导因素.由于HT工业丝具有更高的结晶度与晶粒尺寸,水分子和OH-的侵蚀作用受到抑制,这使其碱解反应速率变慢,力学性能变化程度低于FDY纤维,表明HT工业丝的抗碱解性能优于FDY纤维.

    聚酯纤维碱解结晶结构WAXDSAXS

    Zein/PA微纳米纤维膜的制备及其油水分离性能研究

    陈鑫雨张宇崔桂新曾泳春...
    25-32页
    查看更多>>摘要:油水分离是工业废水处理中重要的环节.利用天然蛋白质材料玉米醇溶蛋白(Zein)的特殊润湿性制备一种具有优异分离效率与通量的油水分离纳米纤维膜.为提升Zein的力学性能,将其与具备优良机械性能的ES-11醇溶尼龙(PA)共混进行静电纺丝.PA具有优良的机械性能,制备得到的Zein/PA纤维膜,既大幅提升了纤维膜的力学性能,又保持了 Zein的特殊润湿性,可实现按需油水分离.结果表明:当加入PA比例达35%时,纤维膜的拉伸应力和应变分别达到3.31 MPa、64.79%;对不同油水混合物的分离效率均在98.5%以上,最高达99.6%,分离通量最高达14 107 L/(m2·h);在10次分离循环后,分离效率和分离通量仍然高达98.7%和13 287 L/(m2·h);在酸、碱和盐环境下油水分离的效率与通量未发生明显下降,纤维膜具有良好的耐酸、碱和盐性.

    静电纺丝玉米醇溶蛋白油水分离特殊润湿性

    基于奇数碳软链段PBT基弹力丝的制备及结构性能

    许昌杰袁如超纪峰李发学...
    33-40页
    查看更多>>摘要:通过分子结构和聚合工艺设计合成了基于奇数碳软链段(聚三亚甲基醚二醇,PO3G)的聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)基弹性体(PBT-PO3G),并分别以PO3G质量分数为20%和30%的PBT-PO3G为原料,采用熔融纺丝法制备弹力丝.通过与偶数碳软链段(聚四氢呋喃醚二醇,PTMG)质量分数为30%的PBT基弹性体(PBT-PTMG)及其弹力丝进行对比,探究奇数碳软链段结构对弹性体和弹力丝热力学性能的影响规律.结果显示,PBT-PO3G弹性体和弹力丝的回弹性优于PBT-PTMG,这是因为奇数碳软链段不易结晶.当牵伸倍数为2.5时,PO3G质量分数为30%的PBT-PO3G弹力丝的断裂强度为1.25 cN/dtex,在定伸长10%条件下循环拉伸10次,回复率达93%.研究结果可为聚醚酯在弹性纤维领域的应用提供借鉴.

    弹力丝PBT基弹性体聚三亚甲基醚二醇熔融纺丝

    抗污型CFC/TiO2光热织物的制备及其在海水淡化中的应用

    张晓涵李小龙朱波张丽莎...
    41-48页
    查看更多>>摘要:太阳能光热海水蒸发被认为是解决淡水危机的有效策略,但实际海水中存在油污和有机污染物,长期蒸发过程中污染物会黏附在光热膜表面,致使膜的蒸发性能下降.为实现海水的长期抗污型蒸发,制备兼具光热和光催化性能的碳纤维布(CFC)/TiO2织物.以CFC为衬底,通过水热法在其表面生长TiO2纳米棒阵列(TiO2纳米棒直径约为0.47μm、长度约为1.49 μm).结果显示:CFC/TiO2织物表现出超亲水和超疏油特性,同时具有宽光谱(280~2500 nm)光吸收性能(光吸收效率约为88%);在模拟太阳光激发下,CFC/TiO2还可光催化降解有机污染物,如在200 min内降解73%的盐酸四环素.将CFC/TiO2光热薄膜构筑成倾斜式海水蒸发器,在模拟阳光(光强为1 kW/m2)照射下,部分海水被蒸发,蒸发速率达1.68 kg/(m2·h),浓缩后的海水在织物底端滴落,长期蒸发不析盐.这种光热/光催化织物有望推动太阳能海水淡化走向实际应用.

    太阳能光热海水蒸发抗污碳纤维布二氧化钛抗析盐

    基于YOLOv8改进的服装疵点检测算法

    鲍禹辰徐增波田丙强
    49-56页
    查看更多>>摘要:针对服装疵点检测方法,提出了基于YOLOv8改进的算法YOLOv8-MBRGA,用于完成服装疵点的检测任务.引入BiFPN金字塔替换head层中的concat连接,将语义信息传递到不同的特征尺度上,从而增强特征融合.为加速模型的收敛速度和推理速度,在检测头上增加RepVGG网络,有助于更好地训练深层次的网络模型.采用分离卷积替换Conv卷积降低网络的复杂度并融入注意力机制EffectiveSE增强模型的特征提取和多尺度信息融合的能力.试验结果表明,YOLOv8-MBRGA算法在服装疵点检测上获得了显著的效果,平均精度均值提高了 5.50%,精确度提高11.06%,在推理速度基本保持不变的情况下,模型的计算量下降30.48%.

    服装疵点BiFPN金字塔RepVGG网络YOLOv8

    基于时域有限差分法的TiO2纳米纤维膜光学数值模拟及优化设计

    晏榆洋郭竑宇斯阳
    57-62页
    查看更多>>摘要:针对高太阳光反射率和低成本的材料开发需求,基于时域有限差分法模拟TiO2纳米纤维膜中结构参数对膜材料反射性能的影响规律,结果表明:当TiO2纳米纤维直径为300 nm时,材料具有最优的宽带散射性能,其太阳光波段内的积分散射率为2.462;太阳光反射率与纤维膜厚度呈正相关,当纤维膜厚度增至150 μm时,膜材料具有优异的太阳光反射性能.通过调控静电纺丝工艺参数和纺丝时间,制备出不同纤维直径和不同厚度的TiO2纳米纤维膜材料.膜材料的太阳光反射率测试结果表明:当所制备的TiO2纳米纤维平均直径为293.2 nm、膜厚度为155 μm时,膜材料具有高太阳光反射率(94.50%).

    时域有限差分法TiO2纳米纤维膜数值模拟

    同轴电缆用超疏水二氧化硅@石英纤维复合材料的性能研究

    张港澳秦宗益张亚闪侯成义...
    63-67页
    查看更多>>摘要:具有低介电常数的SiO2复合材料在低介电和隔热保温材料领域有着广阔的应用前景,但SiO2复合材料在实际应用中存在吸水性强、保存条件苛刻等问题.使用疏水改性剂(六甲基二硅氮烷(HMDS)、硬脂酸、十二烷基硫酸钠)对SiO2@石英纤维复合材料进行改性,研究疏水改性剂类型及质量分数对复合材料疏水性能和介电性能的影响.结果表明,3%的HMDS改性复合材料的疏水改性效果最好(接触角为151.6°),保存240 d后接触角最低为132.6°,200 ℃煅烧后复合材料的介电常数低至1.87.将疏水改性SiO2@石英纤维复合材料制成同轴通信电缆,所得电缆的电压驻波比为1.48,衰减值为1.56 dB,特性阻抗为48 Ω.疏水改性复合材料具有优异的电缆性能,在通信电缆等领域展示出潜在的应用价值.

    SiO2@石英纤维复合材料低介电常数疏水改性同轴电缆

    含酮羰基热固性液晶聚芳酯的设计合成与性能

    韩雨菲刘萍庄耀中胡兴其...
    68-75页
    查看更多>>摘要:液晶聚芳酯(LCPs)具有优异的热稳定性和力学性能,被广泛应用于航空航天、电子工业等前沿领域,但LCPs面临高熔点(tm>350 ℃)所带来的加工难题.利用活性端基苯炔基封端LCPs 主链,在不破坏液晶性的基础上有效调控分子量并降低聚合物熔点,获得综合性能优异的液晶聚芳酯固化物(LCTs);调控的主链结构可进一步调控LCTs的热学性能.通过一步熔融缩聚法合成由对羟基苯甲酸(HBA)、对苯二甲酸(TA)、对苯二酚(HQ)、4,4'-二羟基二苯甲酮(DHBP)和2,6-萘二甲酸(NDA)构成主链并由苯炔基封端的LCTs.为进一步研究酮羰基与LCTs热学性能的关系,调节HQ与DHBP的比例合成一系列LCTs.结果表明:制得的LCTs均具有高热稳定性(td,5%>470 ℃)、典型向列相液晶纹影织构与取向微纤形貌;酮羰基的引入影响分子链的规整度及软硬段比例,随着酮羰基含量增多,LCTs的玻璃化转变温度降低.

    液晶聚芳酯酮羰基苯炔基熔融缩聚高性能聚合物