本期目录

    2021年 第0卷 第4期    刊出日期:2021-04-25
    静电纺PAN/TiO2多孔纳米复合光催化纤维的制备
    赵甜甜,王琛,冯伟忠,高云莉
    2021, 0(4):  1-7. 
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    为制备具有较高的光催化性能和重复使用性能的纳米二氧化钛(TiO2)光催化材料,采用静电纺丝技术制备PAN/TiO2纳米复合纤维,通过溶出致孔剂(PVP)使单根纤维表面形成孔状结构的PAN/TiO2多孔纳米复合光催化纤维,采用扫描电镜(SEM)、热重分析(TG)、比表面积分析(BET)等方法对材料进行表征。研究相同条件下,不同原料配比的PAN/TiO2多孔纳米复合光催化纤维对亚甲基蓝溶液的吸附及光催化性能的影响。结果表明:当吸附时间为105 min时,PAN/TiO2多孔纳米复合光催化纤维对10 mg/L的亚甲基蓝溶液最佳吸附率为58.78%;在紫外灯下光催化反应60 min时,对10 mg/L的亚甲基蓝溶液的最佳光催化降解率达到92.48%,并在重复使用5次后,对亚甲基蓝溶液的光催化降解率达到84.1%。
    PA6/纳米二氧化硅复合薄膜制备及力学性能
    田银彩,秦谦
    2021, 0(4):  8-11. 
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    为了提高PA6纳米纤维薄膜的力学性能,以纳米二氧化硅为增强填料,配制PA6的甲酸溶液,采用静电纺丝法制备PA6/纳米二氧化硅薄膜,研究不同纳米二氧化硅添加量对复合薄膜的表面形貌、晶体结构、热行为和力学性能的影响。结果表明:纳米二氧化硅含量较低时在纤维中分散均匀,纤维表面光滑,而含量高时,发生团聚现象,纤维表面粗糙;纳米二氧化硅的添加诱导PA6由γ晶型向α晶型转变,且除了在223 ℃出现熔融峰外在230 ℃附近还出现肩缝;随着纳米二氧化硅含量的增加,PA6/纳米二氧化硅薄膜的结晶温度先升高后降低;与纯PA6薄膜相比,当纳米二氧化硅质量分数为0.5%时,拉伸强度和弹性模量分别增加了4.35倍和4.82倍。
    不同结构三维UHMWPE纤维复合材料的性能研究
    王景景
    2021, 0(4):  12-17. 
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    随着超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维在轻质复合材料方面的应用越来越广泛,UHMWPE纤维作为增强基体制造符合材料的研究日益深入,但经过三维编织结构加工成的复合材料的应用性能研究尚在初期。本文以UHMWPE纤维做为轻质增强基体,采用三维编织的方法,经过真空模塑成型(VARTM)工艺制备复合材料。在相同的真空注塑成型工艺条件下,对比不同编织结构对复合材料的树脂体积分数、面密度、弯曲性能和抗拉伸性能的影响。通过对比深交联、浅交弯联、浅交直联编织结构VARTM制备的复合材料力学性能,结果表明:深交联结构复合材料的力学性能优于浅交弯联和浅交直联结构三维复合材料。
    基于新型材料的柔性生物电干电极的研究进展
    马美静,刘丽妍,高新华,刘皓
    2021, 0(4):  18-26. 
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    柔性生物电干电极是可穿戴健康监控系统的重要组成部分,近几年,研究领域对于生物电干电极的关注逐渐增多。为探讨基于柔性材料的生物电干电极的研究进展,首先对干电极的几个基本性能进行了介绍,生物电干电极常用的性能表征有导电性能、界面阻抗性能、运动伪影和信号噪声,并与湿电极性能进行对比。然后从界面材料方面对柔性生物电干电极进行了分类总结,银纳米线、PEDOT:PSS、聚吡咯、碳纳米管和石墨烯等新型材料的应用,为柔性生物电干电极的长期使用和规模化生产提供了可能。最后对柔性生物电干电极的研究进展进行了总结和展望。
    静电纺取向排列纳米纤维纱的研究进展
    胡铖烨,周歆如,周筱雅,赵晓曼,洪剑寒
    2021, 0(4):  27-33. 
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    随着纳米纤维在光电子器件、柔性传感器中的发展与应用,对纳米纤维的需求也日益增长,纳米纤维集合体的制备方法有多种,其中采用静电纺丝法制备定向纳米纤维集合体,是当前制备性能优良的纳米纤维的热门研究方向。针对当前静电纺纳米纤维的结构无序性、力学性能各向同性的问题,系统地介绍了采用静电纺制备定向纳米纤维束、纱线及纳米包覆纱的方法,分析了这些方法的原理及特点,有助于对静电纺纤维集合体的理解,为今后优化制备取向程度高、形态有序的纳米纤维集合体具有重要的指导意义和参考价值。
    用户对随弃式个人防护口罩的审美需求分析
    屈雅琴,张天海,温颜华,资兰,蔡黎明
    2021, 0(4):  34-42. 
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    从用户需求出发,探索用户对随弃式个人防护口罩的审美需求,提升用户的使用情感体验。应用Kano模型和语义差分法划分用户需求属性并通过实验分析用户感性意象与设计要素之间的关系,提取符合用户感性意象需求的设计特征及规律。研究发现,用户的审美需求为魅力型需求属性;从审美需求的形态与色彩感性意象研究中得出,用户对随弃式个人防护口罩的形态感性意象为“自然的”和“美观的”,对应平面式和立体纵向折叠式口罩样本,这两种口罩在造型上均体现出视觉上的整体性和轮廓线条的自然性特征;用户对个人防护口罩的色彩感性意象为“温暖的”、“柔软的”、“轻薄的”、“轻松的”,对应色彩亮度为90%与50%的红色、红黄色、绿青色、青色样本。通过用户需求属性划分有针对性地对某些设计需求进行研究,有助于企业和设计师优化设计方向,节省开发成本,设计出满足用户情感需求的产品。
    碳纳米管涂层双罗纹织物的电磁屏蔽性能
    周子滢,段茹雪,刘宁娟,贾可,刘玮
    2021, 0(4):  43-50. 
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    碳纳米管(CNT)因其优异的电学性能和力学性能,近年来被广泛运用到电磁屏蔽织物的开发和研究中。采用三浸三轧—烘干的方式制备CNT分散液涂层双罗纹织物,研究CNT涂层对双罗纹织物在电磁屏蔽能力方面的影响。结果表明:随着碳纳米管分散液质量分数的提高,涂层双罗纹织物的电磁屏蔽性能不断增强,质量分数为7%时碳纳米管涂层双罗纹织物的电磁屏蔽效果最好,在测试频段为2000 MHz时电磁屏蔽效能可以达到25.5 dB,电阻率为0.052 kΩ/cm;相比于质量分数为1%时,电磁屏蔽效能提高了226.9%,水洗后涂层双罗纹织物在2000 MHz频段时仍可以达到21.4 dB,满足商用需求(20 dB)。加入质量分数为5%的聚氨酯(PU)喷涂在7%CNT涂层双罗纹织物上,提高了电磁屏蔽性能,且水洗后电磁屏蔽效果最高可以达到22.9 dB。
    温度与单位填充量对羽绒服保暖性的影响探究
    何雨,温润,徐广标
    2021, 0(4):  51-56. 
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    保暖性是衡量羽绒服质量的重要指标。以羽绒服保暖性为研究对象,在不同温度下测试评价了不同单位填充量的羽绒服内胆保暖性的差异,并对其保暖机理进行分析。结果表明:单位填充量相同的羽绒服内胆在零度以下时热阻随温度的降低而增大,零度以上时热阻变化不明显;当环境条件相同时,热阻随单位填充量增大而增大,但单位填充量增加到120~130 g/m2后热阻增加不明显甚至出现略微下降;并根据试验数据建立了热阻-单位填充量-温度的函数方程。
    麻赛尔功能织物紧度对吸湿导湿性能的影响研究
    万殊姝,沈兰萍,王艳庚
    2021, 0(4):  57-62. 
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    为开发吸湿导湿功能织物,并探究紧度对织物吸湿和导湿性能的影响,制备了5种紧度的麻赛尔/Coolmax/棉混纺交织物。分别测试5种织物的吸水率、滴水扩散时间、芯吸高度、湿阻和液态水分管理等指标,通过分析对比数据,得出性能较好时的织物紧度。结果表明:紧度对织物吸湿和导湿性能有明显影响。当混纺交织物总紧度为75.25%~77.50%时,吸湿性最好;当经、纬向紧度分别为55%、45%时,传导液态水的能力最好;织物的经、纬向紧度越小时,织物传导气态水的能力更好。开发的5种麻赛尔/Coolmax/棉混纺交织物吸湿导湿两面异性效果明显。
    反射率测定仪在织物视觉遮蔽性能检测中的应用
    刘申瑜,闫畅
    2021, 0(4):  63-68. 
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    为了建立织物视觉遮蔽性能的客观快速、简便的测试方法,选用反射率测定仪对织物进行表面反射率测定,与人眼主观评级法对织物视觉遮蔽性能检测的结果进行比较,探究其用于织物的视觉遮蔽性能测试的可行性,并获得与主观法相应等级的反射率分级范围。随后用该客观方法分析物理参数对织物视觉遮蔽性能的影响。结果表明,反射率在白色织物(R=0.8123)及有色织物(R=0.8962)上与人眼观测结果均密切相关,并划分了视觉遮蔽等级对应的反射率范围,有色织物比白色织物的视觉遮蔽效果更好。
    羽绒被产品的质量检测与评价
    胡海蓉,刘宇,王琪
    2021, 0(4):  69-75. 
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    为进一步监督羽绒被市场质量情况,保护广大消费者的合法权益,开展此次羽绒被质量检测与评价。从市场上采集40批次羽绒被样品,检测及评定主要依据为QB/T 1193—2012《羽绒羽毛被》及强制标准GB 18401—2010《国家纺织产品基本安全技术规范》,本次对于羽绒被测评结果主要以绒子含量、蓬松度、透明度、防钻绒及透气性5大指标体现。其中,40批次产品的绒子含量、蓬松度和透明度指标均符合标准要求规定,有3批次产品透气性能较差,1批次产品防钻绒性能不佳。GB 18401—2010中所涉及到的6项指标中仅有1批次pH值不合格。结合上述5大指标对羽绒被进行综合星级评价,总体星级评价良好。测评结果为消费者提供了羽绒被购买建议,并对羽绒被市场规范提出预警措施。
    基于MALDI TOF MS的羊绒羊毛蛋白定量法及其应用
    费静,谢璐蔓,吴娟,陈晓
    2021, 0(4):  76-80. 
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    山羊绒与绵羊毛理化性质相近,外观形态相似,传统的检测方法主要是借助显微镜或者电镜,依据两者的外观形态进行判别,受限于检测人员的经验,结果较为主观。研究从ISO 20418—2提供的MALDITOFMS多肽分析法入手,建立羊绒羊毛定量模型,实现仪器客观检测。使用不同产地、不同品种的羊绒以及一些特殊处理的样品,对该方法的适用性进行验证;使用不同种类的羊绒产品对方法的准确性进行验证。结果表明:该方法对不同产地、不同品种的羊绒有普适性,可用于羊绒制品的定量检测;但经剥色处理的羊绒不适用该定量方法。
    Quickhull凸包算法在人体围度确定中的应用及改进
    方琦,孙光武,陈郁
    2021, 0(4):  81-85. 
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    面向人体三维轮廓测量的凸包算法是确定服装截面围度尺寸的有效工具。为了减少耗时提高计算效率,引入了Quickhull凸包算法,根据人体具有20的凹凸对称性特征,在构建初始凸包前进行了对已知凹点直接删除的改进,并通过对女性最大胸围截面为例进行了说明,与Graham凸包算法精度和效率的比较,结果表明:采用Quickhull算法可获得与Graham算法相同的尺寸精度,但耗时明显减少,而通过对人体已知凹点的直接删除则可进一步减少计算的耗时。
    顶空固相微萃取-气相色谱-质谱法测定皮革中的富马酸二甲酯
    张爱玉,邓旭山,陈涛,王际平
    2021, 0(4):  86-90. 
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    为了检测皮革中的富马酸二甲酯,采用顶空固相微萃取(HSSPME)-气相色谱-质谱法(GCMS),考察了萃取纤维涂层、平衡温度、平衡时间、萃取时间、解吸温度和时间对萃取效率的影响,确定最优的顶空条件,并评估该方法的性能。结果表明:最优的顶空条件为100 μm PDMS萃取纤维涂层,平衡温度80 ℃,平衡时间15 min,萃取时间4 min,解吸温度260 ℃,解吸时间1 min。该方法在0.05~10 mg/kg范围内观察到良好的线性,相关系数(R2)高于0.998,检出限为0.023 mg/L,方法加标回收率范围为99.48%~102.67%。该方法可以满足皮革及其制品中的富马酸二甲酯日常检测需要。
    丁内酯法在腈纶混纺织物化学定量分析中的应用
    陈启群,吴俭俭,张瑾晖,俞玲玲,江一帆
    2021, 0(4):  91-95. 
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    为改进现有腈纶混纺织物化学溶解法试剂毒性大、反应时间长等缺点,研究采用γ丁内酯作为腈纶与棉、羊毛、黏纤、莱赛尔纤维、涤纶、锦纶等二组分混纺织物的定量化学分析法。试验结果表明:采用γ丁内酯对腈纶与棉、羊毛、黏纤、莱赛尔纤维、涤纶、锦纶等二组分混纺织物进行化学定量分析的最佳反应条件为温度40 ℃、时间15 min,此时腈纶纤维能够彻底溶解,剩余纤维棉、羊毛、黏纤、莱赛尔纤维、涤纶、锦纶的修正系数d值均为1.00,在95%置信水平下,纤维成分定量分析结果的置信界限远小于1%,该方法可行。相比现行的国内外标准中的相关方法,该方法反应时间短、效率高,且反应温度低、毒性低,更节能环保。
    微量氧化石墨烯改性聚酯的制备及性能研究
    吴跃亚,蒲新明,郑兵,张顺花
    2021, 0(4):  96-101. 
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    为探究微量氧化石墨烯在PET合成过程中的作用以及对GO/PET改性聚酯结构的影响,以PTA、EG为单体,微量GO为改性剂,采用原位聚合直接酯化法合成GO/PET改性聚酯。通过特性黏度、端羧基含量、DSC、TG以及红外光谱分析,结果表明:微量GO的加入提高了PET的特性黏度和黏均分子量,特性黏度范围在0.68~0.73dL/g;GO/PET的端羧基(—COOH)含量均小于纯PET的端羧基含量,说明GO的加入有利于PET的合成,能够使聚酯的合成更加完善;FTIR分析得到,GO经共聚反应后,1720 cm-1处的C=O峰与719 cm-1处的C—H峰都明显增强,推测PET大分子链已通过化学键结合的方式成功引入到GO片上;DSC、TG分析得到,微量GO的加入加快了试样的结晶速率以及增强了试样的热稳定性。
    耐碱分散染料的发展及应用
    郝芬,唐敬淋,杜金梅,许长海
    2021, 0(4):  102-106. 
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    为解决常规分散染料染涤纶中低聚物析出、染色重现性差、费水费电等一系列问题,耐碱分散染料及相应碱性染色工艺得以关注,利用染料的耐碱性,将前处理与染色一浴进行,并通过织物K/S值、色差来表征染色效果。本文探讨了耐碱分散染料的发展与应用,阐述了分散染料碱性染色存在的问题及发展现状。耐碱分散染料及碱性染色技术的应用,不仅使得涤纶染色产品的质量获得改善,在经济、环保方面也取得了一定的效益。因此,耐碱分散染料及碱性染色技术是涤纶染色发展的新方向。
    石墨烯改性纺织品研究进展
    程飞阳,祝国成
    2021, 0(4):  107-114. 
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    石墨烯作为一种新型纳米材料,能赋予纤维及织物良好的抗静电、防紫外、抗菌抑菌、电磁屏蔽、耐热、耐磨等性能,在功能性纤维与面料以及智能纺织品领域有着广阔的应用前景,已经成为未来纺织品发展的一大趋势。为了更好的选择石墨烯改性的方法与工艺,从而获得性能更优的功能与智能纺织品,主要分析了石墨烯在纤维、纱线和织物改性中的多种不同方法,包括共聚法、直接喂食法、涂层法、层层自组装法、原位还原法、复配液整理法、电化学沉积法、电泳沉积法等,并探讨了不同方法的优缺点与应用环境。
    阳离子染料可染改性涤纶及其面料的研究进展
    张淑军,李刚,张鸿,张明其,刘燕平,潘志娟
    2021, 0(4):  115-120. 
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    阳离子染料可染改性涤纶是市场上应用广,需求大,开发价值高的改性涤纶,为满足消费者对该产品日益提高的需求,本文通过了解阳离子染料可染涤纶聚酯纺丝原料、纺纱纤维和纱线织造等方面的研发现状和应用情况,分析和讨论了阳离子面料创新的研究成果和市场趋势,得到了阳离子涤纶多样化、功能化的创新方向,市场上产品在易染色的基础上复合了抗菌、抗静电或抗紫外等更多新功能,同时响应时代需求,更加注重和发展针织等更加环保节能、绿色低碳的生产方式。