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2019年 第40卷 第06期 刊出日期：2019-06-15

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纤维材料

生物基聚酰胺56低聚物改性聚酯的合成及其表征

张腾飞, 石禄丹, 胡红梅, 王宇, 王学利, 俞建勇

纺织学报. 2019, (06):  1-7.  doi:10.13475/j.fzxb.20180507007

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为改善聚酯(PET)的亲水性,采用生物基聚酰胺56低聚物(LPA56)对聚酯进行共聚改性制备新型聚酰胺酯共聚物。借助核磁共振波谱仪、傅里叶红外光谱仪、X射线衍射仪和光学接触角测量仪等对新型聚酰胺酯的结构和性能进行表征与分析。结果表明:新型聚酰胺酯共聚物兼具酯类和酰胺类特征官能团振动峰,且LPA56的反应率达到80%以上;共聚物的晶型和聚酯晶型相同,但其结晶度随着LPA56质量分数的增加而逐渐降低;随着LPA56质量分数的增加,共聚物的玻璃化转变温度、熔点逐渐降低,但其对共聚物热稳定性影响较小;当加入质量分数为5% 的LPA56时,共聚物的静态接触角从91.5°降低至70.3°;改性后PET纤维的回潮率是改性前的265%,并随着LPA56质量分数的增加而逐渐提高。

耐高温相变蜡/聚丙烯共混物的制备及其性能

魏海江, 江力, 张顺花

纺织学报. 2019, (06):  8-13.  doi:10.13475/j.fzxb.20180703006

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为解决实际应用过程中石蜡起始挥发温度低的问题,采用双螺杆挤出机通过熔融共混法制备耐高温相变蜡(PC-WAX)/聚丙烯(PP)共混物,并借助差示扫描量热仪、热重分析仪与双柱毛细管流变仪对共混物的热性能与流变性能进行测试与分析。结果表明:PC-WAX质量分数为20%的共混物其起始挥发温度为225.91 ℃,相比纯PC-WAX增高,且热挥发速率减小;PC-WAX/PP共混物熔体属于剪切变稀流体,随着PC-WAX质量分数的增加,共混物熔体的剪切应力、剪切黏度与黏流活化能逐渐减小,在温度为180 ℃、剪切速率为5571.21 s^-1下,PC-WAX质量分数为20%的共混物熔体剪切应力、剪切黏度与黏流活化能较纯PP分别下降了52.9%、48.6%和66.3%;共混物的结构黏度指数随温度的升高和PC-WAX质量分数的增加而减小。

羧甲基纤维素钠改性角蛋白膜的结构与性能

刘淑萍, 李亮, 刘让同, 崔世忠, 王艳婷

纺织学报. 2019, (06):  14-19.  doi:10.13475/j.fzxb.20180701006

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为改善羊毛角蛋白的成膜性能,以羧甲基纤维素钠(CMCNa)为改性剂,将其与羊毛角蛋白进行共混制备改性羊毛角蛋白膜。借助激光显微镜、红外光谱仪、X射线衍射仪以及热性能分析仪等对羧甲基纤维素钠改性膜的结构与性能进行表征。结果表明:经CMCNa改性的羊毛角蛋白膜,其结构更加致密,热稳定性和疏水性增强,伸长率由未改性前的1.8%增加至6.4%;改性羊毛角蛋白膜在水中的降解性由原来的20.4%增加至78.6%,但其强度由原来的35 MPa降低至16.3 MPa;CMCNa与羊毛角蛋白在共混过程中由于氢键的相互作用,降低了角蛋白的分子内氢键作用力,同时CMCNa的加入使羊毛角蛋白膜的结晶结构由原来的α-螺旋结晶结构转变为α-螺旋和 β-折叠共存的结晶结构。

纺织工程

单轴多级循环加载下聚氯乙烯膜材料的力学行为与能量耗散

汪泽幸, 朱文佳, 何斌, 刘超

纺织学报. 2019, (06):  20-26.  doi:10.13475/j.fzxb.20180406407

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为研究建筑用膜材料在多级循环加载下的力学行为与能量耗散,对聚氯乙烯(PVC)膜材料进行单轴多级循环加载实验测试,分析了变形行为、能量耗散与损伤特性。研究结果表明:相对于单轴拉伸强度,经向试样的循环加卸载峰值强度较低,而纬向试样的循环加卸载强度较高;多级循环加载条件下,加载与卸载弹性模量呈现逐渐增加的变化趋势,且卸载弹性模量高于加载弹性模量;小载荷水平下,相对于经向试样,纬向试样表现出较高的总吸收应变能、弹性应变能和耗散能,但在高载荷水平下较低;在逐级循环加载过程中,PVC膜材料均表现为黏-弹-塑性,基于塑性变形累积来定义损伤变量较为合理。

经编光纤传感织物结构变化对光纤弯曲损耗的影响

杨昆, 李美奇, 张诚, 郭溪

纺织学报. 2019, (06):  27-31.  doi:10.13475/j.fzxb.20180804705

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为研究经编光纤传感织物在纵向拉伸状态下织物结构变化对光纤弯曲损耗的影响,编织了一种以经平绒织物为地组织、聚合物光纤为衬纬纱的经编光纤传感织物。将光纤以半径为10 mm的半圆反向相接的形式织入地组织中间位置,形成传感单元。同时,测量了传感织物在拉伸条件下的线圈高度、线圈宽度和织物厚度;并测试了在织物拉伸回复状态下光纤信号的传输性能。结果表明:光纤可通过衬纬的形式与经编织物相结合;在拉伸过程中织物纱段发生转移,织物厚度随拉伸距离的增加而减小;纱线对光纤的挤压作用使光纤产生微弯损耗,且在拉伸过程中微弯和宏弯损耗相互复合。

贾卡提花经编间隔织物的撕裂性能

孙婉, 缪旭红, 王晓雷

纺织学报. 2019, (06):  32-37.  doi:10.13475/j.fzxb.20180703206

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为实现合理配置贾卡组织结构提高鞋面力学性能,采用鞋面材料常用的8种贾卡提花组织,研究了贾卡提花经编间隔织物及部分单层织物的纵横向的撕裂性能,总结了贾卡提花经编间隔织物的横纵向撕裂机制、织物破坏情况、撕裂曲线特征以及贾卡组织对其纵横向撕裂强力的影响。结果表明:横向撕裂时织物先沿着横向破坏,然后转为沿纵向破坏;纵向撕裂时,织物沿纵向至完全破坏;横向撕裂的曲线锯齿状峰波动较大,而纵向撕裂的曲线较为整齐;撕裂曲线及撕裂特征主要由贾卡面决定,横向撕裂长度主要由撕裂长度较小的一面决定。贾卡面全为薄组织的间隔织物横纵向撕裂强力均最小,在鞋面材料撕裂强力不足时应避免使用。

碳纤维织物在热流冲击下的热传递数值模拟

郑振荣, 智伟, 韩晨晨, 赵晓明, 裴晓园

纺织学报. 2019, (06):  38-43.  doi:10.13475/j.fzxb.20180704006

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为研究纺织材料在热流冲击下的热传递性能,以碳纤维平纹织物为例,利用电子显微镜获得纱线的几何结构参数、经纬纱交织路径及横截面形状,建立碳纤维织物单元结构模型,基于传热学的基本方程,利用有限元法数值求解织物厚度方向上的温度随时间变化曲线。结果表明:利用创建的热流冲击下织物热传递数值模型可预测织物背面温度随时间变化的情况;试验验证发现,利用数值模型计算获得的织物背面温度随时间的变化趋势与试验结果一致,当织物表面分别施加热流密度为1 319 W/m²和1 103 W/m²时,织物背面温度的模拟值和试验值的平均相对误差分别为6.64%和3.28%。说明所建立的数值模型能较好地反映碳纤维平纹织物动态传热过程,可为高温热流冲击下隔热耐烧蚀织物的开发和性能优化提供理论参考。

滚筒洗涤负载类型对织物运动及其洗涤性能的影响

刘红, 丁雪梅, 吴雄英

纺织学报. 2019, (06):  44-49.  doi:10.13475/j.fzxb.20180702306

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为研究不同滚筒类型在洗涤过程时织物运动形态和洗净性能,借助高速摄像机记录滚筒洗衣机(海尔 WH7560P2)内运动织物形态,基于几何矩理论,求得运动织物质心。依据观测织物质心运动轨迹,提出了8个表征织物运动的指标,建立运动指标与洗净率之间的关系,该经验模型适用于海尔滚筒洗衣机WH7560P2。采用单因素试验研究涤纶、涤/棉混纺织物和纯棉3种负载对滚筒洗涤过程织物运动的影响。研究发现:织物类型不同,运动形态不同,洗净率和磨损率也不同;纯棉负载被动运动面积占比最大62%,洗净率和磨损率最大,分别为44%和24.5%;涤纶负载被动运动面积占比最小为41%,洗净率和磨损率也最小,分别为39%和6.6%;3种负载织物运动过程都交替出现滑落和摔落运动,有利于提高洗涤效果。

染整与化学品

黏合剂的合成及其在分散蓝79微水印花中的应用

艾丽, 朱亚伟

纺织学报. 2019, (06):  50-57.  doi:10.13475/j.fzxb.20180503108

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为降低分散染料直接印花废水废渣排放量,采用预乳化种子半连续乳液聚合法,以八甲基环四硅氧烷、丙烯酸丁酯、丙烯腈、苯乙烯、甲基丙烯酸、N-羟甲基丙烯酰胺为主要原料,制备了4种有机硅改性聚丙烯酸酯乳液。借助红外光谱、X射线光电子能谱表征了黏合剂的结构和性能;考察了黏合剂在液体分散蓝B-79微水印花中的作用;对比了微水印花和常规直接印花的后处理对废水排放及色牢度的影响。结果表明:黏合剂2和3应用于直接印花可提高染料固着率;微水印花织物仅需要80 ℃水洗,皂洗色牢度和干/湿摩擦色牢度都达4~5级;其废水化学需氧量值、残渣量和残留染料浓度仅是分散蓝H2GL直接印花的1/20、1/5和1/25,是一种绿色环保印花工艺。

羊毛织物的蛋白酶改性对墨滴铺展及颜色性能的影响

安芳芳, 房宽峻, 刘秀明, 蔡玉青, 韩双, 杨海贞

纺织学报. 2019, (06):  58-63.  doi:10.13475/j.fzxb.20180601306

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为探讨羊毛织物经蛋白酶改性后表面性能变化对喷墨印花中常用活性染料墨滴铺展和颜色性能影响,使用蛋白酶Savinase 16L处理羊毛织物,观察了墨滴在织物表面变化。借助接触角测量仪、冷场发射扫描电子显微镜和X射线光电子能谱对未处理和蛋白酶处理后织物的润湿性能、物理形貌和化学组成进行分析。结果表明:蛋白酶改性后织物表面鳞片被刻蚀,纤维结构变得疏松,润湿性能提高;相对于未改性羊毛,改性后羊毛表面不同颜色活性染料墨滴铺展时间和铺展面积均明显减小,以浅红色墨滴为例,铺展时间和铺展面积分别减小了54.8%和19.1%;此外,蛋白酶处理导致纤维表面蛋白质显现程度增加,使得更多的活性染料分子同纤维表面氨基基团共价结合,织物表观得色深度和色彩鲜艳度提高。

紫外光固化密胺树脂的合成及涂层织物性能测试

张思, 吴敏

纺织学报. 2019, (06):  64-67.  doi:10.13475/j.fzxb.20180603604

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采用丙烯酸羟乙酯(HEA)改性甲醚化密胺树脂(HMMM),引入了不饱和C=C双键,增加密胺树脂的光固化性能,成功合成了氨基丙烯酸酯(HEA-MF),制备得到紫外光(UV)固化密胺树脂,并利用红外光谱分析了产物的结构;制备了光固化密胺树脂膜和涂层织物,借助热重分析仪表征膜的热性能,并对涂层织物的力学性能、硬挺度、耐磨性、防水透湿性和透气性等进行分析。结果表明:在300 ℃以下,光固化膜结构稳定,具有较好的热稳定性,350 ℃质量开始快速减少;涂层后织物断裂强力、硬挺度和耐磨性均提高,织物断裂伸长率和透湿透气性有所下降,但涂层织物防水性能突出。

负离子远红外功能织物对乳腺增生大鼠模型的影响

吴继辉, 邹婉晴, 汤明竹, 沈小雨, 杨佳敏, 张露芬

纺织学报. 2019, (06):  68-72.  doi:10.13475/j.fzxb.20170704405

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为探究负离子远红外功能织物对乳腺增生的保健效果,采用浸轧法制备负离子远红外功能织物,选取健康雌性SD大鼠为研究对象,随机分为对照组、模型组和功能织物组,功能织物组穿着由负离子远红外功能织物制成的外套,模型组穿着普通面料外套,采用公认的雌激素法制备乳腺增生大鼠模型。通过测量大鼠乳头高度和直径, 进行乳腺组织形态学观察。结果表明:与对照组比较,模型组乳头直径、高度增大;与模型组比较,功能织物组乳头直径、高度减小;功能织物组较模型组乳腺形态和组织学特征有所改善;负离子远红外功能织物可使乳腺增生模型大鼠乳头高度、直径明显缩小,对大鼠乳腺增生有一定的抑制作用。

基于修饰蛋白酶的羊毛织物防毡缩整理

梅静霞, 张楠, 王强, 袁久刚, 范雪荣

纺织学报. 2019, (06):  73-78.  doi:10.13475/j.fzxb.20180506506

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针对蛋白酶在羊毛防毡缩整理中对纤维内部损伤大,水解鳞片层中角蛋白能力弱的问题,采用聚乙二醇二羧酸(HOOC-PEG-COOH)和L-半胱氨酸对蛋白酶进行化学修饰以增大蛋白酶体积,从而将水解作用限制在纤维表面,同时使其具有还原角蛋白中二硫键的能力,并借助毡缩率、断裂强力、扫描电子显微镜、接触角、Allworden反应和亚甲基蓝着色法等手段进一步考察了修饰酶处理后羊毛织物的防毡缩效果、纤维表面形貌与润湿性能以及羊毛酶解程度。研究结果表明:在相同处理时间下,修饰酶处理的羊毛织物毡缩率和强力损失明显小于未修饰蛋白酶;修饰酶对羊毛的水解作用仅限于鳞片层且修饰酶对羊毛鳞片的破坏程度大于未修饰蛋白酶。

油剂去除对针刺非织造过滤材料驻极性能的影响

邹志伟, 钱晓明, 钱幺, 赵宝宝, 朵永超

纺织学报. 2019, (06):  79-84.  doi:10.13475/j.fzxb.20180704406

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为研究纤维表面油剂对针刺非织造材料驻极性能的影响,提高针刺非织造过滤材料的电晕驻极效果,以涤纶为原料,制备了不同面密度的涤纶针刺非织造材料,采用洗涤剂、碳酸钠以及乙醇试剂依次对非织造材料进行洗涤以去除纤维表面的油剂,分析试样在洗涤前后的介电常数、体积比电阻的变化,以及电晕驻极效果和效率衰减性能。结果表明:油剂的去除对涤纶针刺非织造材料的驻极效果有积极影响,去除油剂后其驻极性能大大提高;随着面密度增加,涤纶针刺非织造材料的驻极过滤性能差异更加明显,当面密度为250 g/m²,经-15 kV电压驻极处理1 min后,其过滤效率由洗涤前的42.6% 增加至洗涤后的57.8%;油剂的去除使非织造材料的静电衰减周期延长。

服装工程

基于收针工艺的全成形毛衫分割线设计原理

李珂, 吴志明

纺织学报. 2019, (06):  85-90.  doi:10.13475/j.fzxb.20180604206

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为丰富全成形毛衫款式设计,以岛精公司MACH2XS15312G全成形四针床电脑横机为实验设备、结合SDS-ONE APEX 3设计系统,对全成形毛衫分割线设计原理进行研究。从叠针工艺、比率收针工艺、旋转工艺3种收针工艺探讨分割线成形原理,并以全成形长袖V领连衣裙为例,探讨全成形收针工艺形成分割线的具体应用。结果表明:叠针工艺适用于省道、褶裥的成形,形成直线分割;比率收针工艺用于袖窿编织,形成曲线分割;旋转工艺适用于前后尺寸差时的编织,形成曲线分割,同时采用筒编收针工艺解决了裁剪对针织线圈的破坏及缝合后接缝不平服的问题。

网购服装产品属性对顾客合体满意度的影响

肖平, 张昭华, 秦王洁, 范佳宜

纺织学报. 2019, (06):  91-96.  doi:10.13475/j.fzxb.20180805806

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为研究尺寸表、尺码推荐表以及试穿报告等产品属性对顾客合体满意度的影响,首先对35家淘宝女装店铺网页展示信息进行梳理,得到8项网页服装展示信息,提取出7个产品属性;然后,基于S-O-R模型确定研究框架,借助问卷调查共收集204个有效样本;最后,建立逐步回归模型分析产品属性对顾客合体满意度的影响。研究发现:顾客侧重阅读尺寸表与产品指数等信息;然而产品的外部属性对顾客合体满意度的影响更显著,二者呈现正相关关系;同时,进一步研究身体质量指数(BMI)对顾客合体满意度的影响发现,不同BMI模型下影响顾客合体满意度的产品属性有显著性偏差,可获取不同目标顾客态度的有效性信息。

机械与器材

缫丝机卷绕机构参数优化及其试验验证

周贤, 王英, 陈建能, 汪锐, 陶德华

纺织学报. 2019, (06):  97-105.  doi:10.13475/j.fzxb.20180803409

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为优选缫丝机卷绕机构结构参数,首先建立不同类型非圆齿轮副驱动的卷绕机构通用运动学数学模型。进一步以生丝卷装断面的理想几何特征为目标函数,建立了通用参数优化数学模型,再通过遗传算法求解满足生丝卷绕工艺的非圆齿轮节曲线参数。选取其中的巴斯噶蜗线型卷绕机构模型为例,进行参数优化、试验台研制及生丝卷绕试验。非圆齿轮副驱动的卷绕机构试验得到的卷装断面廓线与理论计算廓线基本吻合,验证了通用数学模型的正确性,且成形的卷装表面平整度较高、平整段较宽,验证了所设计的卷绕装置在实际作业中的可行性及优越性。

双针床经编机梳栉摆动对瞬时需纱量和纱线张力的影响

徐云龙, 夏风林

纺织学报. 2019, (06):  106-110.  doi:10.13475/j.fzxb.20180501105

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为更好地控制双针床经编机成圈过程中纱线张力的波动,以RDJ4/2 EL型双针床经编机为研究对象,测试不同运转角度下的纱线需求量和纱线张力的波动曲线。通过分析导纱针-织针处的瞬时需纱量和梳栉-导纱针的瞬时需纱量发现,相比导纱针-织针处的瞬时需纱量,梳栉-织针瞬时需纱量的波动程度增加了231.5%;分析整体瞬时需纱量和纱线张力的波动趋势发现,纱线张力和梳栉-织针瞬时需纱量具有相似的增区间和减区间,极值存在的角度区间也很接近。研究结果表明:梳栉整体的摆动增加了需纱量的波动范围,是影响瞬时需纱量和纱线张力波动规律的最主要因素,严重降低了纱线的稳定性。

管理与信息化

应用色纺纱图像的纬编针织物外观模拟

吴义伦, 李忠健, 潘如如, 高卫东, 张宁

纺织学报. 2019, (06):  111-116.  doi:10.13475/j.fzxb.20180600506

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针对试织打样预测色纺纱针织物产品布面颜色造成的耗时、费力问题,提出一种应用真实色纺纱图像的针织物外观模拟方法。首先利用图像处理技术对采集到的色纺纱彩色图像进行预处理,包括图像分割、形态学开运算和闭运算得到色纺纱的主体二值图像,获取纱线主体的边界和中心线,进而得到原始纱线图像主体部分;然后利用改进的Peirce线圈模型,将真实色纺纱线纹理映射至线圈的几何模型上;最后根据建立的织物组织变换模型,改变线圈的覆盖关系,完成纬编针织物的模拟。模拟结果表明:该模拟算法可快速、准确地模拟出不同密度、不同纱线的织物布面效果,且与真实扫描的织物视觉效果一致,有望取代实物打样。

多纹理分级融合的织物缺陷检测算法

朱浩, 丁辉, 尚媛园, 邵珠宏

纺织学报. 2019, (06):  117-124.  doi:10.13475/j.fzxb.20180704708

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针对织物缺陷检测过程中纹理分布的复杂多样性引起误检和漏检的问题,结合织物纹理周期性特点,提出一种多纹理分级融合的织物缺陷检测算法。在检测过程中,首先利用织物缺陷图像的Tamura粗糙度图,对缺陷区域进行初步定位和自适应性生长,将初步定位的区域映射到原始织物图像中;其次根据织物图像的周期性分布特征,对初步定位区域进行分块,提取图像块的局部相位量化(LPQ)特征、Tamura特征,并将2种特征融合;然后计算融合特征与正常块特征的相似度,获取相似度图;最后将初步定位区域的经纬向特征图与相似度特征图融合,检测缺陷存在的区域。经TILDA织物纹理库数据的实验测试结果表明,缺陷区域的初步定位和自适应生长,降低了缺陷检测过程的冗余度,提高了检测效率,避免了织物缺陷检测过程中的误检和漏检情况。

基于GHM多小波变换的非织造布多焦面图像融合

陈阳, 辛斌杰, 邓娜

纺织学报. 2019, (06):  125-132.  doi:10.13475/j.fzxb.20180505008

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针对光学显微镜在单一焦平面下拍摄的织物图像部分区域纤维会模糊的问题,提出基于GHM多小波变换的非织造布多焦面图像融合算法。利用自行搭建的非织造布显微成像系统采集不同焦平面下的织物图像序列,对初始图像序列进行临界采样预滤波处理,使用2种融合方法逐一处理图像的高低频,初始织物融合图像经多小波融合及逆变换后获得,之后按上述方法将初始融合图像与后续单焦面图像融合,叠加循环至融合后所有纤维区域均能清晰显示为止结束收敛。实验结果表明,该融合方法能将不同焦平面下拍摄的图像序列进行数字化图像融合,达到单幅图像内全视野区域的纤维网清晰聚焦融合的效果,为之后的计算机图像处理及测量提供便利。

综合述评

静电纺丝法制备高效空气过滤材料的研究进展

刘朝军, 刘俊杰, 丁伊可, 张建青, 黄禄英

纺织学报. 2019, (06):  133-141.  doi:10.13475/j.fzxb.20180805309

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为更好地通过静电纺丝技术制备高效空气过滤材料,促进静电纺丝纳米纤维膜在高效空气过滤领域的产业化应用,全面综述了近年来国内外关于静电纺丝技术制备高效低阻和功能型高效空气过滤材料的最新研究成果。对具有球状、纳米蛛网结构的三维立体高效低阻滤材、驻极体增强高效低阻滤材,以及具有耐高温、抗菌和可降解特性的功能型滤材进行了重点介绍,并回顾了其研究进展,分析和讨论了现有研究中存在的问题和不足。认为静电纺丝纳米纤维膜具有生产工艺简单高效、结构可控、分离精度高、适用性广泛等显著优势,在高效空气过滤领域的发展和应用前景十分广阔。

浆纱用中低温水溶性淀粉浆料的研究进展

沈艳琴, 杨树, 武海良, 王忠梁

纺织学报. 2019, (06):  142-151.  doi:10.13475/j.fzxb.201806056010

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随着节能减排要求的提高及降低产品加工成本的需要,中低温浆纱技术受到越来越多关注,成为目前的研究热点。淀粉作为纺织浆料的主体,其中低温条件下水可溶是实现中低温调浆、上浆的关键。通过物理或化学变性的方法可赋予淀粉浆料中低温水溶性能。回顾了中低温水溶淀粉浆料制备方法及最新研究状况。着重介绍了中低温水溶淀粉浆料的物理制备方法和化学制备方法,分析了预糊化淀粉、颗粒状冷水可溶淀粉、羟丙基淀粉、羧甲基淀粉、磷酸酯淀粉及醋酸酯淀粉浆料制备方法的优缺点和关键制备工艺参数对其性能的影响,最后从中低温水溶性淀粉浆料制备过程的环保性角度对中低温可溶淀粉浆料制备方法进行了展望,指出物理制备方法中的超声波辅助、球磨研磨法,化学制备方法中的干法、半干法以及超声-微波辅助制备中低温水溶淀粉浆料具有很好的发展前景。

碳纤维增强树脂基复合材料的回收及其再利用研究进展

阮芳涛, 施建, 徐珍珍, 邢剑

纺织学报. 2019, (06):  152-157.  doi:10.13475/j.fzxb.20180802906

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为有效回收碳纤维树脂基复合材料,避免资源浪费和环境污染,综述了热固性和热塑性树脂基碳纤维复合材料的不同回收方法及其进展,包括物理机械法、热回收法、溶剂解离法、熔融注塑和切片再塑法等,梳理了溶剂解离法的回收思路,介绍了针对碳纤维复合材料回收的可降解热固性树脂及回收方法,阐述了碳纤维增强热塑性树脂的回收机制。总结了目前碳纤维增强热固性树脂回收方法的回收效率低,设备要求高,再生碳纤维性能下降等特点,认为碳纤维增强热塑性树脂具备快速成型、成本低、能够多次回收利用的特点,适于碳纤维复合材料在民用领域大量应用的发展趋势。

纺织科技新见解学术沙龙专栏:安全与防护用纺织品及其防护技术

纺织基防弹防穿刺材料的研究回顾

陈晓钢

纺织学报. 2019, (06):  158-164.  doi:10.13475/j.fzxb.20190204507

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以纺织纤维和纺织结构为基础的柔性防弹防穿刺材料由于其轻质高强和可服用性而备受重视,为此,从纱线间的摩擦性能、防护组合体的准各向同性设计、杂化设计、三维纺织结构以及剪切增稠流体的使用等角度探讨了防弹材料的防弹效果。认为芳纶纤维和超高分子量聚乙烯纤维的高强度、高模量以及由此产生的高能量吸收使得他们成为防护器材的主要原料。以经纬交织为特色的机织结构仍然是防护材料的基本结构单元,但研究内容已转向纤维强度的利用效率和经纬纱线之间的应力传播效能对防护性能的影响。准各向同性和杂交化的防护片设计被证明是提高防护性能行之有效的方法。不同类别的三维纺织结构及其复合材料的抗冲击、抗穿刺性能由于其结构一体性受到了研究者们的关注。非牛顿流体的使用有助于防穿刺性能的提高。

化学防护服国际标准最新动态对我国GB 24539—2009修订的影响

杨小兵, 杨光, 谭雯莉, 郭婧雯, 丁松涛, 钟近艺

纺织学报. 2019, (06):  165-170.  doi:10.13475/j.fzxb.20190201106

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为促进我国化学防护服技术和产品质量的提升,科学指导GB 24539—2009《防护服装 化学防护服通用技术要求》的修订,结合国际标准化组织(ISO)在化学防护服标准研究中的最新动态,分析和比较了目前我国化学防护服通用标准与ISO标准在化学防护服的分类及关键技术指标上的差异。同时,结合欧洲标准化委员会在化学防护服标准等的更新情况,重点从标准的技术要求和核心测试评价方法,如化学物质渗透性能测试、服装面料的耐磨损及耐屈挠性能测试等多角度,对未来我国化学防护服标准的修订方向和热点问题进行了深入讨论,以期对我国正在进行的国家标准修订工作提供科学的技术参考。

柔性防刺涤纶/碳化硅织物的制备及其防刺性能

王新厚, 张琳梅, 孙晓霞

纺织学报. 2019, (06):  171-175.  doi:10.13475/j.fzxb.20190201406

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针对目前市场上的防刺服价格高、柔韧性差、难以在军民领域得到普及的问题,通过在涤纶机织物上涂覆不同粒径的碳化硅(SiC)颗粒制得了一种柔性防刺复合材料,涂覆方式分为单次涂覆和双次涂覆。通过扫描电子显微镜观察和多层动态穿刺性能测试研究了SiC颗粒大小和涂覆方式对该复合材料防刺性能的影响,并且分析了6层单面双层涂覆方式制备的柔性防刺复合材料的耗散吸能模式。结果表明:采用180 μm SiC颗粒制得的复合材料防刺性能最好;当采用双次涂覆方式时,采用单面双层涂覆方式制得的复合材料防刺性能优于采用双面单层涂覆方式;单面双层涂覆方式制备的复合材料主要有2种能量耗散模式。

针织结构材料在安全防护领域的应用研究进展

马丕波, 孙亚鑫

纺织学报. 2019, (06):  176-181.  doi:10.13475/j.fzxb.20190103106

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为进一步拓宽针织结构材料在安全防护领域的应用,系统地介绍了平纹结构、经编网眼结构、经编间隔结构、绒类结构、轴向结构、负泊松比结构以及无缝结构针织防护材料的制备方法和性能特点,并归纳和总结了针织结构防护材料的应用研究现状。认为针织结构防护材料因具有柔软舒适、成形性好、可设计性强以及可实现大面积防护等优点,在安全防护领域具有广阔的发展前景。同时结合当前的科技发展情况和人们对安全防护类产品的实际需求指出,针织结构防护材料将会向智能化、多功能化、轻质化、穿着舒适和时尚化方向发展。

透气式球形活性炭化学防护服复合面料的制备及其性能

刘其霞, 周逸如, 杨智联, 王梅, 季涛

纺织学报. 2019, (06):  182-188.  doi:10.13475/j.fzxb.20190202007

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为制备兼具优良的防护性能和生理舒适性能的透气式化学防护服面料,在结构优化设计的基础上,采用4种不同球形活性炭(SAC)作为核心吸附材料,通过点黏复合技术开发出系列SAC复合织物作为化学防护服的中间吸附层材料,并借助扫描电子显微镜、比表面积及孔隙分析仪等对其结构和性能进行研究。结果表明:开发的SAC化学防护服复合面料通过防油-吸附机制实现防毒;综合成本、透气性、黏结牢度、防毒性能等指标,采用国产沥青基SAC做吸附剂制备的透气式化学防护服复合面料性能最佳,相应吸附层材料的面密度为386.6 g/m²,透气率达到 1 086.57 mm/s,球炭与复合材料基布的黏结牢固,洗脱率仅为0.87%,吸附容量保留率达到90.3%,该复合面料的“液-气”防毒时间大于48 h,“气-气”防毒时间为230 min。