纺织科学与工程学报

纺织工程

  • 超高分子量聚乙烯与涤纶织物的制备及防刺割性能评价

    王开妍;徐广标;陆维;

    在满足织物的穿着舒适性前提下,兼顾良好的基础机械防护性能,采用UHMWPE纤维作经纱,UHMWPE与DTY在纬向交织,探究经密、织物组织与投纬比对静态防刺、防割性能的影响。结果表明:当织物经密为600根/10 cm,方平组织,投纬比UHMWPE:DTY=1:2时,织物综合性能最优,在此参数下制备出的织物透气率为177.796 mm/s,经向弯曲刚度为0.2138 gf·cm~2/cm,纬向弯曲刚度为0.2146 gf·cm~(2 )/cm,最大刺力20.22 N,经纬向临界割载荷分别为220 g、550 g,兼具较好舒适性和满足GB 24541中机械危害防护服防割、防刺最低要求。研究为民用防护服、户外轻量化装备等领域的高性能织物设计与应用提供参考。

    2025年06期 v.42;No.160 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 1210K]
  • 酚醛熔喷非织造材料制备与性能

    罗璇;刘亚;庄旭品;

    为给开发新型熔喷非织造材料的可行性提供理论依据,研究了具有阻燃性能的硅烷改性高邻位酚醛树脂(SiPR)原料的含水率、热性能、熔融指数、流变性能以及吸音性能。结果表明:未经干燥处理的SiPR原料含水率为0.32%,玻璃化转变温度为55.5℃,熔点为87.2℃,热分解温度为173.8℃,140℃时熔融指数为100 g/10min,且此温度下流动性和流变性能较好。在此基础上通过工艺参数的改变制备了系列硅改性高邻位酚醛熔喷非织造材料(SiPR-MBNM),研究了工艺参数对其面密度和厚度、纤维形貌、孔径和孔隙率的影响,并对材料吸音性能进行了表征。结果表明:随着热风温度逐步升高,试样厚度呈现出先减后增的变化趋势,纤维直径持续变小,纤网的平均孔径随之减小,孔隙率总体呈下降态势;当牵伸风压不断增大时,试样厚度逐渐变薄,纤维直径显著变细,孔径也逐步缩小,最终形成了孔隙率更低的非织造材料;随着接收距离的增大,纤网结构相对蓬松,试样厚度、纤维直径、平均孔径和孔隙率都逐渐增大;当频率高于2800 Hz时,SiPR-MBNMs的吸声系数高于0.6,展现出了优异的高频吸声性能。材料适用于高频吸声降噪场所。

    2025年06期 v.42;No.160 8-15+7页 [查看摘要][在线阅读][下载 1914K]

纺织化学与染整工程

  • 姜黄色素对涤纶、棉同浴及涤/棉混纺织物的染色研究

    李梦遥;黄洁;欧舟;王洛豪;张瑞萍;

    提取姜黄色素用于涤纶、棉和涤/棉混纺织物染色,探究染色pH值、染色温度、色素浓度和媒染剂种类及用量对涤纶和棉织物同浴同媒染色色相H、色深K/S和黄光b值等染色效果的影响。通过正交实验优化姜黄色素对涤/棉混纺织物的一步法染色工艺,并测试染色织物的各项色牢度。结果表明:姜黄色素对涤纶和棉织物同浴染色的同色性效果好,优化的姜黄色素涤/棉混纺织物一浴一步法染色的最佳工艺为:染色pH=6、染色温度120℃、染色时间90 min、铝同媒染色硫酸铝钾用量4 g/L,涤/棉混纺织物色牢度达3~4级。

    2025年06期 v.42;No.160 16-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 1156K]
  • 功能助剂与织物结构协同调控热舒适性能

    娄星钺;谢贝贝;俞幼萍;刘淑玲;肖钰婷;王磊;

    本研究通过热平板法系统评价了功能助剂620N、620H和Cool 01对涤纶针织、锦氨针织和锦纶梭织三种面料热舒适性能的影响,探究了助剂用量、织物组织结构及整理剂种类对传热系数、克罗值和保温率的影响规律。实验结果表明,功能助剂620N在80 g/L用量下对涤纶针织的传热系数提升最为显著,其提升率达到180.9%,而620H和Cool 01分别在50 g/L和10 g/L用量下对涤纶针织的传热系数提升率为137.2%和47.2%。对于锦氨针织和锦纶梭织,620N、620H和Cool 01的最佳用量分别为30 g/L、30 g/L和10 g/L,传热系数提升率分别为125.8%、22.1%和65.8%。不同面料的最佳助剂用量存在显著差异,这与织物的组织结构密切相关。针织面料因其三维线圈结构具有较高的厚度和克重,表现出更高的传热系数提升率,而梭织面料由于其致密的二维交织结构,在Cool 01整理下表现出更显著的传热性能改善。

    2025年06期 v.42;No.160 23-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 1359K]

纤维与材料工程

  • 疏水材料构筑亲水性核壳结构超细纳米纤维膜与流体过滤性能

    王鑫柽;许瑞祥;冯建永;

    为解决疏水基材PVDF在水过滤中存在的疏水性和纤维直径大的问题,以静电纺丝互斥分裂方法和技术一步制备亲水性核壳结构超细纳米纤维膜。通过对纤维膜的电导率和粘度、化学基团、直径和孔径分布、亲疏水性能、TEM测试、过滤性能等测试,结果表明:当十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和四丁基氯化铵(TBAC)的含量都为1 wt%时,纤维直径最细为87.01 nm,亲水性能大幅改善,水接触角为23.98°,纤维膜孔径低达0.61μm,对亚微米过滤效率达到99.26%,对0.3μm的颗粒物过滤效率可以达到99%以上。

    2025年06期 v.42;No.160 31-37+30页 [查看摘要][在线阅读][下载 1502K]
  • pH响应型多功能纳米纤维敷料的制备及性能研究

    唐金红;孟金梅;李晓然;

    糖尿病伤口因活性氧(ROS)过量累积及易细菌感染等问题,导致愈合延迟,亟需开发具有创面微环境响应及调控能力的多功能敷料。本研究将负载多酚类物质表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)的沸石咪唑酯骨架-8(ZIF-8)纳米颗粒包裹到静电纺丝纳米纤维中,并经氨解改性提高聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)复合纤维膜的亲水性能,制备了兼具pH响应释药、ROS清除及抗菌性能的纳米纤维敷料。研究结果表明,氨解改性后复合纤维膜接触角下降至60.5°,亲水性显著提高;在弱酸性环境(pH 5.0)下,EGCG 96 h累积释放率达68.6%,显著高于中性环境(pH 7.4,39.0%);复合敷料在5 h内对1,1-二苯基-2-苦基肼(DPPH)自由基清除率达76.8%;同时,复合敷料对大肠杆菌的抑制率达96.7%。本研究开发的pH响应型多功能伤口敷料在糖尿病感染伤口的智能化治疗领域具有潜在应用价值。

    2025年06期 v.42;No.160 38-43+63页 [查看摘要][在线阅读][下载 1313K]
  • 胶原蛋白肽/聚环氧乙烷共混纳米纤维膜的制备及其性能研究

    张雄雄;赵健;孟迅;

    面膜已发展为日常护肤的重要组成部分,而传统贴片面膜中防腐剂的添加一直是制约其进一步发展的关键因素。通过静电纺丝技术制备固态面膜,能够有效避免防腐剂的使用,从而提升面膜的安全性。为此,以胶原蛋白肽(CP)和聚环氧乙烷(PEO)为原料,通过探讨CP和PEO的纺丝性能,制备了CP/PEO纳米纤维膜,并通过细胞毒性实验验证了其良好的生物相容性。此外,本研究以水作为唯一溶剂,未添加刺激性溶剂、防腐剂,为绿色可持续新型面膜的生产研发提供了新的思路。

    2025年06期 v.42;No.160 44-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 1482K]
  • 可降解醋酸纤维素/聚乳酸复合纤维过滤膜的制备及其水过滤性能研究

    胡勇涛;刘晓艳;

    为了解决传统纤维膜在水过滤应用中存在的不可降解、孔径分布单一以及分离效率与渗透通量难以协同优化的问题,以醋酸纤维素和聚乳酸为原料,分别采用溶液静电纺丝和熔融静电纺丝获得纤维素纳米纤维与聚乳酸微米纤维,通过分散-抽滤-热压的方法成功制备出具有双峰孔径分布的层级多孔复合纤维膜。结果表明:该复合膜的最大拉伸应变为52%,断裂应力达到了17 MPa,且具备良好的屈曲耐疲劳性。同时在低驱动压力下,此复合膜的纯水通量超1200 L/(m~2·h);对水中微米级颗粒的截留率超98%,经5次循环过滤处理后,过滤效率提升至99.2%。研究表明,该复合纤维膜在水过滤领域具有良好的应用前景。

    2025年06期 v.42;No.160 51-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 1320K]
  • 基于同轴湿法纺Co3O4系列纤维超级电容器的制备及研究

    薛赏乐;罗瑞;邱友香;田旭;时宇航;刘豫博;王琪;

    智能可穿戴电子器件的蓬勃发展正逐渐改变着人们的生活方式,在这样的技术革新浪潮中,柔性储能设备的需求日益凸显。其中,纤维超级电容器被认为是极具潜力的可穿戴储能系统之一。相较于传统储能器件,纤维基超级电容器凭借体积小、重量轻、柔性高等显著优势,可作为便携式能量供应系统。采用同轴湿法纺丝技术分别制备纳米Co_3O_4、纳米Co_3O_4/CNTs、纳米Co_3O_4/MXene纤维电极长丝及系列对称式超级电容器,并进行系统的电化学性能测试,分析并比较电化学影响因素。结果表明,纳米Co_3O_4、纳米Co_3O_4/CNTs、纳米Co_3O_4/MXene系列纤维超级电容器均表现出赝电容储能机理,具有优异的可逆性及倍率性能。其中,比电容值最大的是纳米Co_3O_4纤维超级电容器,达到0.45μF/cm;能量密度最大的是纳米Co_3O_4纤维超级电容器,达到2.35×10~(-5)μWh/cm;功率密度最大的是纳米Co_3O_4/Mxene纤维超级电容器,达到1.18μWh/cm。

    2025年06期 v.42;No.160 57-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 1295K]

综述

  • 温/湿致变色材料及其纺织品的研究进展

    杨露;孟家光;

    随着智能材料和可穿戴技术的快速发展,温/湿致变色材料因其独特的响应特性,成为智能纺织品研究中的一个重要方向。综述温/湿致变色材料的最新研究成果,探讨其在纺织领域的应用潜力,并分析当前技术面临的挑战和未来发展方向。首先,介绍了温致变色材料和湿致变色材料的特点、类别和应用等;然后,分析了智能变色纺织品的生产技术;最后,探讨了温致变色纺织品和湿致变色纺织品的的几类应用,包括智能监测、装饰美化、军事伪装和信息加密。针对目前存在的问题和面临的挑战,给出了未来智能温/湿致变色材料及纺织品的发展方向,随着技术的进步,其性能和应用范围将不断得到拓展。

    2025年06期 v.42;No.160 64-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 1202K]
  • 柔性可穿戴压力传感器的结构设计与应用研究

    申瑞娟;徐磊;李松明;关凌云;胡帅帆;

    柔性可穿戴压力传感器因其优异的柔韧性和舒适性,在健康监测和人机互动等领域展现出巨大应用潜力。综述了柔性压力传感器的类型及其工作原理,并分析其灵敏度、分辨率和循环稳定性等关键性能参数,通过表面微观结构设计、构建多孔结构、多层复合体系及仿生结构等技术,显著提升了传感器的综合性能,展望其在人体运动监测、健康状况监测和人机互动等领域的应用前景。

    2025年06期 v.42;No.160 73-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 1085K]
  • 碳纤维增强聚合物基复合材料界面过渡层研究进展

    刘胜凯;李佳硕;周新科;王露尧;闵春英;Amna Siddique;石海婷;徐志伟;

    在碳纤维增强聚合物基复合材料中,结构性能良好的界面过渡层不仅能提供适中的界面强度,还可提高界面区域的载荷传递效率,减少界面区的应力集中,改变微裂纹扩展方向、延长裂纹传播路径,从而提高复合材料的整体性能。首先介绍界面层的形成过程和界面过渡层机理,然后总结近十年来多种材料在碳纤维复合材料界面过渡层构筑方面取得的一些重要进展。此外,阐述了界面过渡层参数对复合材料静态、动态性能的影响。最后,提出界面过渡层研究中存在的挑战,并对后续发展进行了展望。这项工作是对碳纤维复合材料的界面性能研究的补充,进一步完善了界面增强体系,具有实际意义,以期对后续碳纤维/聚合物复合材料研究有指导性作用。

    2025年06期 v.42;No.160 80-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 1293K]
  • 液晶弹性体纤维的制备及应用研究进展

    王宇航;冯建永;

    液晶弹性体(LCE)纤维具有受到刺激响应时产生大而可逆形变的特性,近期成为先进功能纤维领域的研究热点。阐述了LCE纤维的合成方法,涵盖无交联剂合成法、两步合成法及原位聚合法等,并深入剖析了其基于光、电、热等刺激产生形状变形的内在机理。对干/湿法纺丝工艺、3/4D打印工艺及熔融纺丝工艺等主要制备方法进行了全面比较,分析了各自的优势与局限。在应用层面,LCE纤维在智能传感、智能穿戴、人工肌肉和医疗等多个领域展现出巨大的应用潜力。最后,对LCE纤维未来的发展方向进行了前瞻性的展望,以期为该领域的进一步研究和应用提供参考。

    2025年06期 v.42;No.160 91-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 1273K]
  • 下载本期数据