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棉纺织技术 2025年

作者：李明聪陈文静孙明楷王昕彤王玉尧周蓉青岛大学非织造材料与产业用纺织品创新研究院山东省特型非织造材料工程研究中心

为拓展Lyocell水刺布在伤口敷料领域的应用，使其具备优良的抗菌性、高吸湿性和透气性，对Lyocell水刺布进行羧甲基化改性处理，并进一步通过壳聚糖季铵盐溶液喷涂进行抗菌整理。优化碱化-醚化的主要工艺参数及壳聚糖季铵盐整理液的质... 详细信息

为拓展Lyocell水刺布在伤口敷料领域的应用，使其具备优良的抗菌性、高吸湿性和透气性，对Lyocell水刺布进行羧甲基化改性处理，并进一步通过壳聚糖季铵盐溶液喷涂进行抗菌整理。优化碱化-醚化的主要工艺参数及壳聚糖季铵盐整理液的质量浓度，测试Lyocell水刺布改性前后的吸湿性、透气性、抗菌性等。结果表明：羧甲基化改性最优工艺参数为氢氧化钠质量分数15%、浸碱时间25 min、碱酸摩尔比1.75:1、醚化温度60 ℃、醚化时间5 h，该条件下整理的Lyocell水刺布吸湿能力达到25.2 g/g；壳聚糖季铵盐质量浓度达到10 g/L时，材料对大肠杆菌与金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为84%、99%；整理后的材料透气率为1 793 mm/s。认为：经羧甲基化改性及壳聚糖季铵盐改性整理的Lyocell水刺布具备良好的吸湿性、抗菌性和透气性，适用于伤口敷料领域。

关键词：医用纺织品 Lyocell水刺布伤口敷料羧甲基化吸湿性抗菌性

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水体净化用聚乳酸非织造材料的研究进展

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棉纺织技术 2025年第1期53卷 84-90页

作者：张帅王怡璇赵银桃郭肖青宁新王雪芳青岛大学山东青岛266071 山东省特型非织造材料工程研究中心山东青岛266071 生物多糖纤维成形与生态纺织国家重点实验室山东青岛266071

总结水体净化用聚乳酸(PLA)非织造材料的制备、改性和应用研究进展。介绍了PLA的化学合成方法,概括了当前主要的PLA非织造材料制备技术并分析其各自特点。阐述了物理共混、表面涂覆、等离子体、化学接枝改性方法对PLA非织造材料性能和... 详细信息

总结水体净化用聚乳酸(PLA)非织造材料的制备、改性和应用研究进展。介绍了PLA的化学合成方法,概括了当前主要的PLA非织造材料制备技术并分析其各自特点。阐述了物理共混、表面涂覆、等离子体、化学接枝改性方法对PLA非织造材料性能和功能的影响,重点总结了PLA非织造材料在油水分离、染料吸附、重金属离子吸附等水体净化领域中的应用进展。认为:低成本化、生产规模化、易回收循环将成为水体净化用PLA非织造材料未来研究发展的重要导向。

关键词：聚乳酸化学合成非织造材料成形制备功能改性水体净化

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盐酸多巴胺处理对PLA非织造布油水分离性能的影响

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棉纺织技术 2025年第1期53卷 15-21页

作者：王俊毅亓世超丁莉窦冠显明津法青岛大学山东青岛266071 山东省产品质量检验研究院山东济南250102 滨州魏桥国科高等技术研究院山东滨州256212 特型非织造材料山东省工程研究中心山东青岛266071 生物多糖纤维成形与生态纺织国家重点实验室山东青岛266071

为了研究盐酸多巴胺对PLA非织造布油水分离性能的影响,采用质量分数为0.5%~1.0%的盐酸多巴胺对PLA熔喷非织造布和PLA纺黏非织造布进行处理,并对处理后的样品进行性能测试。结果表明:随着盐酸多巴胺质量分数的增加,处理后的PLA非织造布... 详细信息

为了研究盐酸多巴胺对PLA非织造布油水分离性能的影响,采用质量分数为0.5%~1.0%的盐酸多巴胺对PLA熔喷非织造布和PLA纺黏非织造布进行处理,并对处理后的样品进行性能测试。结果表明:随着盐酸多巴胺质量分数的增加,处理后的PLA非织造布纤维表面盐酸多巴胺黏附量增加,且非织造布由疏水性转变为超亲水性;PLA纺黏非织造布单位面积质量的变化对盐酸多巴胺的黏附量影响较小;PLA非织造布拉伸应力随着盐酸多巴胺溶液质量分数的增加呈现先下降后上升的趋势;PLA熔喷非织造布对CCl_(4)/水和正己烷/水混合溶液正常表现为水可快速通过,而油性溶剂被拦截;相反,材料经油性溶剂浸润,油性溶剂可快速通过,而水被拦截的自主选择性,且其油水分离通量为1671.123 L/(m^(2)·h)和1697.951 L/(m^(2)·h);PLA纺黏非织造布对CCl_(4)/水和正己烷/水混合溶液的油水分离通量达到3852.743 L/(m^(2)·h)和3922.961 L/(m^(2)·h);PLA非织造布对正己烷/水混合溶液重复分离10次后,分离通量降幅较小,油水分离循环性较好。

关键词：聚乳酸非织造亲疏水性油水分离盐酸多巴胺

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丝素蛋白柔性电子器件材料的研究进展

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复合材料学报 2021年第2期38卷 380-388页

作者：明津法赵层层黄晓卫刘浩路明磊李亚健宁新青岛大学纺织服装学院青岛266071 青岛大学非织造材料与产业用纺织品创新研究院青岛266071 山东省特型非织造材料工程研究中心青岛266071

丝素蛋白材料凭借良好的生物相容性、可控生物降解性、再生形貌多样性等已被制成柔性电子器件在电子领域进行了应用研究。本文首先综述不同溶解方法对蚕丝再生材料制备的影响,同时对丝素蛋白材料的(微球、膜、纤维、凝胶、支架等)制备... 详细信息

丝素蛋白材料凭借良好的生物相容性、可控生物降解性、再生形貌多样性等已被制成柔性电子器件在电子领域进行了应用研究。本文首先综述不同溶解方法对蚕丝再生材料制备的影响,同时对丝素蛋白材料的(微球、膜、纤维、凝胶、支架等)制备方法、材料性能进行分析,最后总结了近年来丝素蛋白基柔性电子材料的应用研究进展。尽管已有研究表明可获得各种性能良好的丝素蛋白基材料用于电子领域,但产业化之路仍较长。考虑到丝素蛋白微纳米结构、易再生加工等优势,期待具有高灵敏度、生物相容性、耐用性和便携性丝素蛋白基柔性电子产品出现。

关键词：丝素蛋白材料生物医用材料蚕丝纤维柔性电子材料

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酸-醇体系丝素蛋白水凝胶制备与性能表征

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纺织学报 2021年第8期42卷 41-48页

作者：刘浩路明磊黄晓卫王娜王雪芳宁新明津法青岛大学纺织服装学院山东青岛266071 青岛大学非织造材料与产业用纺织品创新研究院山东青岛266071 山东省特型非织造材料工程研究中心山东青岛266071

针对再生丝素蛋白水凝胶形貌不可控、凝胶速度慢、压缩性能差的问题,提出了一种乙酸-乙醇体系共同促进丝素蛋白快速凝胶的方法。通过研究相同酸性条件下,不同质量分数乙醇对水凝胶形貌、聚集态结构、热稳定性、压缩性能等的影响,探索水... 详细信息

针对再生丝素蛋白水凝胶形貌不可控、凝胶速度慢、压缩性能差的问题,提出了一种乙酸-乙醇体系共同促进丝素蛋白快速凝胶的方法。通过研究相同酸性条件下,不同质量分数乙醇对水凝胶形貌、聚集态结构、热稳定性、压缩性能等的影响,探索水凝胶内部纤维结构的成形条件以及不同形貌下水凝胶的结构与性能差异。结果表明:相同酸性条件下随着乙醇质量分数的提高,水凝胶的结构与性能均得到改善,凝胶时间由12~14 h缩减到1 h左右,水凝胶形貌逐渐由几十到几百微米的孔洞结构向纤维结构转变,水凝胶中丝素蛋白结构以β-折叠为主;当乙醇质量分数为5.0%时,纤维直径为(1.09±0.5)μm,在干态下应变为60%时的压缩强度为(75.16±3.79)kPa,在湿态下压缩回复率达到伸长的63%。

关键词：丝素蛋白水凝胶酸-醇体系压缩性能聚集态结构医用材料

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生物质基碳气凝胶及其在储能器件中应用研究进展

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纺织学报 2024年第6期45卷 210-218页

作者：高志浩宁新明津法青岛大学纺织服装学院山东青岛266071 青岛大学非织造材料与产业用纺织品创新研究院山东青岛266071 特型非织造材料山东省工程研究中心山东青岛266071

为提高生物质基碳气凝胶的电化学性能,促进其在储能领域的产业化应用,对储能器件领域用生物质基碳气凝胶材料进行了系统评述。首先介绍了目前制备生物质基碳气凝胶的主要方法,即凝胶炭化法、水热炭化法和直接炭化法,并对比分析了3种方... 详细信息

为提高生物质基碳气凝胶的电化学性能,促进其在储能领域的产业化应用,对储能器件领域用生物质基碳气凝胶材料进行了系统评述。首先介绍了目前制备生物质基碳气凝胶的主要方法,即凝胶炭化法、水热炭化法和直接炭化法,并对比分析了3种方法的优缺点。分别总结了3类生物质基碳气凝胶在超级电容器和锂离子电池等储能器件中的最新研究进展,包括未经改性的纯生物质基碳气凝胶以及通过金属掺杂和杂原子掺杂改性的复合生物质基碳气凝胶,并重点阐述了其材料设计和微观结构与电化学性能之间的关系。最后在对研究现状进行深入分析的基础上,展望了生物质基碳气凝胶未来的研究方向和发展前景,指出提高原料利用率、改善整体环保性以及调控结构性能将会成为今后的热点方向,而生物质基碳气凝胶也势必将作为一种新型的绿色电化学能源材料而得到蓬勃发展。

关键词：生物质基碳气凝胶储能器件材料设计微观结构电化学性能

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壳聚糖微纳米纤维复合抗菌空气滤材的制备及其性能

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纺织学报 2024年第5期45卷 19-26页

作者：陈锦苗李纪伟陈萌宁新崔爱华王娜青岛大学纺织服装学院山东青岛266071 青岛大学非织造材料与产业用纺织品创新研究院山东青岛266071 山东省特型非织造材料工程研究中心山东青岛266071 潍坊盈珂海洋生物材料有限公司山东潍坊261000

为制备一种绿色环保的抗菌空气过滤材料,在壳聚糖水刺非织造布(CS)的表面静电纺丝一层壳聚糖/聚氧化乙烯(CHI/PEO)纳米纤维膜,得到壳聚糖微纳米纤维复合空气滤材(CHI/PEO-CS)。对制备的CHI/PEO-CS复合膜的微观形貌、力学性能、孔径分布... 详细信息

为制备一种绿色环保的抗菌空气过滤材料,在壳聚糖水刺非织造布(CS)的表面静电纺丝一层壳聚糖/聚氧化乙烯(CHI/PEO)纳米纤维膜,得到壳聚糖微纳米纤维复合空气滤材(CHI/PEO-CS)。对制备的CHI/PEO-CS复合膜的微观形貌、力学性能、孔径分布、透气性、过滤性能以及抗菌性能进行了系统研究。结果表明:CHI/PEO纤维直径随着PEO质量分数的增加而增大,当PEO质量分数为0.45%时,CHI/PEO纤维的成纤率最好,对应的纳米纤维直径为146 nm;CHI/PEO-CS对300 nm NaCl气溶胶颗粒的过滤效率可达99.56%,对应压降为63 Pa;当壳聚糖水刺布表面静电纺纳米纤维膜后,CHI/PEO-CS在改善其过滤性能的基础上依旧保持原水刺布较高的强力,且具有较好的透气性能(246.2 mm/s);此外,CHI/PEO-CS对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的拦截率分别为99.97%和99.88%,显著高于纯CS水刺布。

关键词：壳聚糖水刺非织造布纳米纤维微纳复合抗菌性能空气过滤

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富咪唑型多孔左旋聚乳酸纳米纤维膜制备及其双重净水性能

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纺织学报 2024年第8期45卷 116-126页

作者：闫迪王雪芳谭文萍高国金明津法宁新青岛大学纺织服装学院山东青岛266071 青岛大学非织造材料与产业用纺织品创新研究院山东青岛266071 山东省特型非织造材料工程研究中心山东青岛266071 生物多糖纤维成形与生态纺织国家重点实验室山东青岛266071

为开发具有油水分离和吸附重金属离子双重功能的新型膜材料,利用静电纺丝技术制备左旋聚乳酸(PLLA)纳米纤维膜,再依次采用溶剂诱导结晶和1-(3-氨基丙基)咪唑(API)修饰改性得到富咪唑型多孔PLLA纳米纤维膜,并对其微观形貌、化学基团构成... 详细信息

为开发具有油水分离和吸附重金属离子双重功能的新型膜材料,利用静电纺丝技术制备左旋聚乳酸(PLLA)纳米纤维膜,再依次采用溶剂诱导结晶和1-(3-氨基丙基)咪唑(API)修饰改性得到富咪唑型多孔PLLA纳米纤维膜,并对其微观形貌、化学基团构成、力学性能和润湿性能进行测试与表征,研究了该纳米纤维膜的油水分离性能和对铜离子的吸附性能。结果表明:当丙酮与水体积比为10∶1、丙酮/水混合溶液用量为0.4 mL/(mg纤维)、处理时间为150 s时,溶剂诱导结晶处理所得PLLA纳米纤维膜中多孔纤维的形貌最佳;API修饰改性并未对多孔纤维的形貌和直径产生过多影响,改性后PLLA纳米纤维膜表面出现的咪唑和酰胺基团能够有效改善其润湿性能,使静态水接触角下降了15.6°;与未改性PLLA纳米纤维膜相比,所制得富咪唑型多孔PLLA纳米纤维膜的脆性有所增加,但其断裂强度仍能达到未改性的PLLA纳米纤维膜断裂强度的96.6%,整体力学性能保持良好;利用该纳米纤维膜可实现有效油水分离,分离通量为1044.9 L/(m^(2)·h),分离效率可达99.1%,且其对铜离子吸附性能良好,在pH值为6的铜离子溶液中接触24 h后,对铜离子吸附量可达41.46 mg/g。

关键词：左旋聚乳酸多孔纤维咪唑改性油水分离重金属离子吸附静电纺丝污水处理

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芳纶纳米纤维改性聚四氟乙烯/聚苯硫醚针刺毡的制备及其性能

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纺织学报 2021年第10期42卷 47-52页

作者：刘强飞吴韶华杨吉震周蓉董湘琳宋传波沈照旭青岛大学纺织服装学院山东青岛266071 青岛大学非织造材料与产业用纺织品创新研究院山东青岛266071 山东省特型非织造材料工程研究中心山东青岛266071 山东省兴国新力环保科技股份有限公司山东淄博255000

为提高耐高温聚四氟乙烯/聚苯硫醚(PTFE/PPS)针刺毡的过滤效率,在其表面涂覆了不同质量分数的芳纶纳米纤维(ANF)分散液得到PTFE/PPS/ANF复合针刺毡,对其微观形貌、元素组成、热稳定性、力学性能、孔径分布、透气性以及过滤性能进行研究... 详细信息

为提高耐高温聚四氟乙烯/聚苯硫醚(PTFE/PPS)针刺毡的过滤效率,在其表面涂覆了不同质量分数的芳纶纳米纤维(ANF)分散液得到PTFE/PPS/ANF复合针刺毡,对其微观形貌、元素组成、热稳定性、力学性能、孔径分布、透气性以及过滤性能进行研究。结果表明:芳纶纳米纤维分散液成功引入到PTFE/PPS针刺毡表面后在针刺毡内部呈现微纳结构,其对针刺毡的热稳定性和力学性能几乎没有影响;PTFE/PPS/ANF复合针刺毡对不同粒径的颗粒物过滤效率明显提高,尤其是对于粒径为1.25μm颗粒物的过滤效率提高了37.9%,阻力仅有较少增加,针刺毡表面的纳米纤维膜在过滤过程中发挥了主要的过滤作用,基本实现了高效低阻效果。

关键词：芳纶纳米纤维分散液针刺毡膜效应高效低阻过滤效率聚四氟乙烯聚苯硫醚

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纳米纤维基力学传感器研究及应用进展

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丝绸 2023年第11期60卷 77-88页

作者：陈乘风马雨萱王意淼王航曲丽君田明伟青岛大学纺织服装学院青岛266071 青岛大学山东省特型非织造材料工程研究中心青岛266071 青岛大学智能可穿戴技术研究中心青岛266071

文章旨在对纳米纤维传感器在柔性力学传感领域的应用进行综合和总结。首先,介绍了柔性力学传感器的基本原理和应用背景;其次,重点讨论了纳米柔性纤维传感器的制备方法和关键技术,包括纳米纤维的制备工艺和纤维的功能化改性方法,并探讨... 详细信息

文章旨在对纳米纤维传感器在柔性力学传感领域的应用进行综合和总结。首先,介绍了柔性力学传感器的基本原理和应用背景;其次,重点讨论了纳米柔性纤维传感器的制备方法和关键技术,包括纳米纤维的制备工艺和纤维的功能化改性方法,并探讨了改性纳米纤维的电学性能和力学响应之间的关联关系,阐述了纳米纤维在力学传感器中的作用机制,明确了纳米纤维在传感器的灵敏度提升、力学支撑、快响应速度等方面的重大意义。随后,系统总结了近年来纳米纤维基力学传感器在医疗诊断、运动监测、人机交互、电子皮肤等领域的应用进展,为柔性传感器的发展提供了理论与实践参考。最后,对纳米柔性纤维传感器的未来发展方向进行了展望。

关键词：力学传感器纳米纤维智能可穿戴纤维改性运动监测医疗诊断

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