纤维与纺织的多学科研究

纤维与纺织是一个高度密集型的学科领域,集中了机械、化学、材料、生理和艺术等学科.历史上很少有材料对人类的影响能与纤维和纺织品相比.纤维材料将持续在我们的日常生活中起重要作用,而且它们的作用正扩展到其他非纺织领域.本文选择性地列举了澳大利亚迪肯大学材料与纤维创新中心的多学科研究活动,主要强调纤维和纺织中的新兴研究,包括纳米结构表面功能性涂层,用静电纺超细纤维,天然纤维的新应用等.     

东华大学纤维材料改性国家重点实验室

东华大学纤维材料改性国家重点实验室立足于"纤维材料"重点学科,并与纺织、物理、生物、医学等学科相交又,致力于制备新型高聚物原料和纤维新品种研究、新型纺丝工艺和成形理论研究及环境无害化加工工程等研究,创造高技术、高水平新型纤维材料.其主要研究方向有以下3项.     

东华大学纤维材料改性国家重点实验室

东华大学纤维材料改性国家重点实验室立足于“纤维材料”重点学科,并与纺织、物理、生物、医学等学科相交叉,致力于制备新型高聚物原料和纤维新品种研究、新型纺丝工艺和成形理论研究及环境无害化加工工程等研究,创造高技术、高水平新型纤维材料。其主要研究方向有以下3项。 仿真与超真纤维研究 (一) 纤维立体卷曲成形机理及三维卷曲纤维研究 通过对纤维成形卷曲机理的研究,并     

纳米科技与高性能纤维材料

概要介绍了纳米科技在高分子纤维材料的性能优化、多样化、特种化以及后处理过程中的应用,多种纳米物质(包括粘土、金属氧化物、碳黑和碳纳米管)及它们对纤维材料结构与性能的影响,多种新型纤维(包括纳米复合纤维、纳米孔洞纤维和高分子纳米纤维)及它们的制备方法(尤其是高压静电纺丝工艺),以及纳米科技在纤维后处理过程中的应用.最后,还对今后纤维材料的发展动态提出了展望.     

玄武岩纤维对超薄层SMA-10路用性能的影响分析

以纤维材料为研究变量,以超薄层SMA-10为研究对象,对沥青混合料高、低温性,抗滑性及水稳性能的研究分析,得出超薄层SMA-10对纤维稳定材料有一定选择性,玄武岩纤维材料优势明显高于木质素纤维.其中玄武岩纤维11μm～6 mm的DS高出木质素纤维21.3%,抗弯拉强度和弯拉应变是木质素纤维的1.2～1.3倍;抗滑性能玄武岩纤维11μm～6 mm最优,而水稳定性方面11μm～6 mm和17μm～6 mm相差不大.综合说明玄武岩纤维11μm～6 mm在超薄层中表现出的路用性能效果最佳.     

省级高新技术企业研发中心建设巡礼之十

>>云翔新特纤维材料研究开发中心云翔新特纤维材料研发中心依托绍兴市云翔化纤有限公司建设,主要研究方向是:新型化纤原料的性能、新型原料的纺丝性能及工艺、差别化纤维的生产工艺技术、设备的适应性改造等方面研究。中心有检验、生产、工艺、电气、机械等多方面的人才,并配备了实验所需的各种先进检测仪器和小试设备。     

二氧化钛纳米纤维的制备及光催化性质研究

采用静电纺丝法制备了聚乙烯吡咯烷酮/钛酸正丁酯复合纳米纤维,经高温煅烧得到纯的TiO2纳米纤维材料并通过对罗丹明B的降解,研究了TiO2纳米纤维材料的光催化性能.结果表明,TiO2纳米纤维具有良好的光催化活性.     

压裂液用纤维类物质的研究进展

从纤维素衍生物用作压裂液增稠剂和纤维材料在压裂液中的应用两方面讨论了压裂液用纤维类物质的研究进展。分析认为:压裂液用纤维类物质包括纤维素衍生物和纤维材料两种,前者主要用作增稠剂,曾用于水基稠化或冻胶压裂液;后者作为支撑剂增强材料,已成为一个研究热点,国外已进行了深入研究并在油气田获得较多应用,国内也作了少量先导性试验。国内外的研究与应用表明:加纤维压裂液通过机械方法悬浮和输送支撑剂,低黏度下即有较好的携砂性能;返排时,纤维材料分散在支撑剂中形成空间网状结构,能有效地防止支撑剂回流,压后无需关井即可大量排液,返排效率可进一步提高;纤维材料的加入有利于优化裂缝尺寸,形成的人工导流通道更有效,压后增产效果显著;纤维材料可用于出砂、低渗油气藏的开发。     

石墨烯功能化纳米纤维空气净化材料研究进展

面向空气净化的应用需要,开发高效净化材料已成为研究热点之一,而功能化纳米纤维材料在高效空气净化领域展示出巨大的应用前景。石墨烯及其衍生物具有独特的二维结构和稳定的物化性质,有利于提高纳米纤维材料的综合性能。本文阐述采用混纺法、喷涂法、模板辅助法和交联法制备的石墨烯功能化纳米纤维材料间形貌与性能的差异,分析石墨烯的吸附、抑菌、光催化功能在不同空气净化体系中的作用机制,探讨具有多级结构的石墨烯功能化纳米纤维材料在空气净化领域应用的可行性,并指出今后应重点关注如何实现多层次结构的石墨烯功能化纳米纤维材料的可控制备及其孔隙形貌的精准调控,开发具有良好适用性的石墨烯功能化纳米纤维空气净化材料。     

短纤维复合材料中短纤维对基体裂纹的阻滞效应

分析在短纤维增强复合材料中纤维跨过基体裂纹时 ,纤维对裂纹扩展的阻滞作用。现有的文献只限于研究桥架纤维阻滞作用的二维力学模型和纤维处裂纹不拉开的模型 ,这些模型与实际情况均不符合。该文从裂纹扩展及部分纤维脱粘的实际情况出发 ,推导出纤维在复合材料中的阻滞效应公式。结果可以看出 ,影响阻滞效应的因素是复合材料中纤维含量、纤维与裂纹的尺寸大小 ;纤维材料与基体材料的模量 E、纤维长径比以及纤维与基体脱粘的临界能量释放率等     

硫化螯合秸秆纤维吸附水体中Cd(Ⅱ)行为的DFT计算

针对硫化秸秆纤维材料(TMCS)的定量吸附机理进行扩展性研究. 结果表明:前线轨道与量子化学反应活性指数显示TMCS的 6226 分子结构与其他可能的分子结构相比,具有最强的亲核能力,被判定是最主要的吸附结构. 在该结构中,通过对Fukui函数、静电势、Mulliken电荷和吸附能的计算,表明-C(NH₂)＝S中的S原子和-N-/=N—H中的N原子在吸附Cd(Ⅱ)过程中起主要作用. 文章从多角度定量阐述了螯合纤维吸附理论的研究,对纤维的修饰设计具有指导意义.     

MEM纳米复合非织造材料的过滤性能

为了研发高效低阻过滤材料,采用正交设计的试验方法,研究了纳米纤维直径、纳米纤维材料的厚度和不同熔喷材料对熔喷-静电纺-熔喷(MEM)纳米复合非织造材料过滤性能的影响.结果表明,纳米纤维材料的厚度和纳米纤维直径对材料的过滤性能影响最大,通过复合一层很薄的纳米纤维膜(0.029~0.116μm),熔喷材料的过滤效率从38.100%提高到99.429%以上,品质因数提高近2倍.该材料能够有效拦截空气中的PM2.5和病毒等微小有害粒子,可应用于高性能防护口罩.     

纤维改性沥青混合料性能的研究现状与展望

纤维材料作为一种沥青混合料添加剂和稳定剂,能有效改善沥青路面的各项性能指标,首先从纤维材料的自身特性出发,介绍了几种常用路用纤维的物理力学特性以及近年来开发出的新型绿色环保型纤维材料;通过复合材料理论、界面理论等相关理论模型解释了纤维材料对沥青混合料的微细观改性机理;总结了现有关于纤维改性沥青混合料的界面表征分析方法;...     

阻燃粘胶／Basofil混纺消防防护织物的研究

本文系统研究了Basofil纤维与阻燃粘胶纤维混纺工艺及Basofil纤维及混纺纤维的燃烧性能,通过混纺制备了具有良好服用性能和阻燃性能的功能混纺纤维材料,充分发挥了两种纤维的优点,混纺纤维的有效燃烧热、生烟量明显降低。     

一种含硫纤维吸附材料对Ag^＋离子吸附性能的研究

研究了一种含硫的纤维吸附材料对Ag（I）离子的吸附性能,对Ag^＋离子的吸附可达1510mg／g（干纤维）,并具有良好的吸附动力学特性,考察了温度、pH、含硫量等对该纤维材料吸附Ag^＋离子的影响,该纤维材料可用于混合溶液中Ag（I）离子的吸附分离。     

浅议纤维艺术形态的多元化

研究纤维艺术的形态的多元化，其论述主要从纤维艺术发展的国内外历史进程展开导入，然后论述纤维材料的形式之美和材料范围。重点论述纤维艺术在当代中国的三种设计形态及艺术特性。     

功能化腈纶纤维材料的开发与环境应用进展

功能化纤维在水处理、空气净化和抗菌除臭等领域的应用研究是材料学的一个重要方向.根据笔者13年来在功能化腈纶纤维材料研制与应用方面取得的成果,回顾并总结了相关领域的研究进展和应用现状.针对水、空气和纺织品领域的典型有毒有害污染物和致病性微生物,以腈纶为原料纤维,通过化学接枝改性、金属离子负载和聚合物负载等技术方法,以化学键合方式将多种功能基团和活性物质固化到纤维结构中,合成一系列同时具备优良机械性能和环境应用性能(离子交换、螯合吸附、抗菌防霉)的功能化腈纶纤维材料,主要性能指标达到或优于国际先进品牌产品;介绍功能化腈纶纤维生产工艺优化和配套设备开发情况,其工艺和设备可形成60 t/a的功能化腈纶纤维生产能力;根据重金属、有机/无机污染物等在功能化腈纶纤维上的吸附/脱附性能,确定功能化腈纶纤维吸附滤芯和过滤床层的结构与参数,与其他功能单元进行集成,形成针对不同应用的综合水质净化装置和有毒有害气体深度净化装置;研发的系列抗菌功能纺织品,具有抗菌效果显著、稳定持久、无溶出、无刺激性等优点.     

基于HHT和SVM的纤维拉伸断裂声发射信号的特征提取及分类研究

为了研究纤维拉伸断裂声发射信号的特征提取及分类方法,采用声发射技术采集了芳纶1313和阻燃黏胶2种纤维的拉伸断裂的声发射信号。通过小波变换,对采集的2种纤维的声发射信号进行消噪预处理以去除部分噪声,应用希尔伯特-黄变换对2种纤维去噪后的信号进行特征频率的提取,运用最小二乘支持向量机(LSSVM)对2种纤维的特征频率进行分类识别。结果表明:小波去噪方法可以去除信号的部分噪声;希尔伯特时频谱可以一定程度上反映2种纤维材料在时间维度上的断裂情况,边际谱上可以提取2种纤维材料声发射信号的特征频率;LSSVM能够对2种纤维材料拉伸断裂的特征频率分类识别,芳纶1313的识别率为40%,阻燃黏胶的识别率为80%,总的识别率为60%。     

ZnO/PVA复合纤维制备及其光催化作用

以聚乙烯醇(PVA)为高分子配体,与ZnCl2在水溶液中通过配位-水解反应,制备ZnO/PVA复合纤维,并用SEM对制备的纤维进行表征.研究了ZnO/PVA复合纤维材料制备工艺与光催化降解性能的关系,得出最佳降解条件.实验结果表明,在ZnCl2溶液的浓度为0.02 mol/L、pH=8、反应温度为100℃、反应时间3h条件下,制备的ZnO/PVA复合纤维对甲基橙有较好的光催化效果.     

采用棉花模板制备生物形态Co_3O_4

以天然棉花为模板,经硝酸钴溶液浸渍后在自然气氛下高温煅烧得到具有纳米尺度、多孔结构的生物形态Co3O4纤维材料.研究表明:煅烧温度为600℃时,得到的Co3O4纤维不仅完全去除作为模板的棉花,而且还很好地保留了棉花的宏观形貌和微观结构特征.