导电微纳纤维复合纱的制备及其气敏特性 被引量：1

1

作者 周歆如 范梦晶 +2 位作者 岳欣琰 洪剑寒 韩潇 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期52-58,共7页

为开发高质量的气敏传感器,利用水浴静电纺丝法制备以涤纶(PET)为芯纱,聚酰胺6(PA6)纳米纤维为包覆层的微纳纤维复合纱(MNY),基于原位聚合方法对MNY进行连续导电处理,制备微纳米纤维复合纱/聚苯胺(MNY/PANI)复合导电纱,以此作为气敏元件... 为开发高质量的气敏传感器,利用水浴静电纺丝法制备以涤纶(PET)为芯纱,聚酰胺6(PA6)纳米纤维为包覆层的微纳纤维复合纱(MNY),基于原位聚合方法对MNY进行连续导电处理,制备微纳米纤维复合纱/聚苯胺(MNY/PANI)复合导电纱,以此作为气敏元件,同时将相同参数下制备的PET/PANI复合导电纱也作为气敏元件进行对照,探究不同结构纱线之间气敏效果的差异。研究结果表明:MNY具备良好的皮芯结构,经导电处理后MNY表面均匀分布了聚苯胺颗粒,MNY/PANI的电导率最高可达7.53 S/cm;相比于PET/PANI气敏元件,MNY/PANI气敏元件因其纳米结构的高比表面积对NH 3的灵敏度更高,能表现出更好的响应-恢复效果,重复性和稳定性更好,已初步具备了作为优良气敏元件的条件。 展开更多

关键词 静电纺丝 微纳纤维复合纱 原位聚合 气敏传感 氨气检测 纤维基气敏传感器

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导电聚苯胺/聚氨酯泡沫的制备及其压力传感性能 被引量：6

2

作者 周歆如 周筱雅 +4 位作者 马咏健 胡铖烨 赵晓曼 洪剑寒 韩潇 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期62-68,共7页

为制备具有良好回弹性能及传感性能的压敏材料,以高弹性多孔聚氨酯泡沫为基材,采用原位聚合法制备导电聚苯胺/聚氨酯泡沫,对其结构与性能进行研究,分析其在不同压缩应变作用下的压敏传感性能,并用于人体运动的监控。结果表明:聚氨酯泡... 为制备具有良好回弹性能及传感性能的压敏材料,以高弹性多孔聚氨酯泡沫为基材,采用原位聚合法制备导电聚苯胺/聚氨酯泡沫,对其结构与性能进行研究,分析其在不同压缩应变作用下的压敏传感性能,并用于人体运动的监控。结果表明:聚氨酯泡沫表面及内部空隙中附着了聚苯胺,使其具有良好的导电性能,电阻率降至1.214×10^(3)Ω·cm;与处理前的聚氨酯泡沫相比,导电聚苯胺/聚氨酯泡沫的弹性模量与最大载荷降低;由导电聚苯胺/聚氨酯泡沫制备的压敏传感器具有良好的传感性能,在30%和50%的压缩率下表现出良好的传感线性度、敏感度与重复性,但在80%压缩率下的传感性能有所下降,该压敏传感器具备人体运动行为监测的功能。 展开更多

关键词 聚氨酯泡沫 原位聚合法 聚苯胺 压力传感器 运动监控

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聚吡咯/棉导电针织物的制备及其在人体运动监控中的应用 被引量：10

3

作者 周歆如 胡铖烨 +3 位作者 吴玲娅 韩潇 洪剑寒 李忠健 《印染》 CAS 北大核心 2021年第6期54-58,共5页

为制备柔性可穿戴传感器,利用线圈结构变化使导电针织物呈现良好的应变传感性能,以棉针织物为基底材料,分别以吡咯、三氯化铁(FeCl_(3))和甲苯-4-磺酸(PTS)为单体原料、氧化剂和掺杂酸,采用原位聚合法制备聚吡咯/棉导电针织物。研究了... 为制备柔性可穿戴传感器,利用线圈结构变化使导电针织物呈现良好的应变传感性能,以棉针织物为基底材料,分别以吡咯、三氯化铁(FeCl_(3))和甲苯-4-磺酸(PTS)为单体原料、氧化剂和掺杂酸,采用原位聚合法制备聚吡咯/棉导电针织物。研究了聚吡咯/棉导电针织物的结构与性能,分析其应变-电阻传感性能,并将其用于人体运动的监测分析。研究表明:制备的导电棉针织物表面附着了一层导电聚吡咯,织物电阻率从6×10^(10)Ω·cm降至511Ω·cm;在20%的应变条件下,织物应变传感性能较好;人体运动监测分析表明,该聚吡咯/棉导电针织物对人体膝部、肘部的活动具有较好的监控能力。 展开更多

关键词 原位聚合法 聚吡咯 织物传感器 应变-电阻传感性能 人体运动监控

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双针头连续水浴静电纺的电场模拟及其纳米纤维包芯纱结构 被引量：1

4

作者 周歆如 胡铖烨 +2 位作者 范梦晶 洪剑寒 韩潇 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期27-33,共7页

为研究电场变化对皮芯结构纳米纤维包芯纱结构的影响,通过双针头连续水浴静电纺丝法制备了以涤纶长丝为芯纱,锦纶纳米纤维为包覆层,兼具纳米纤维特性和传统纱线力学性能的纳米纤维包芯纱。通过有限元分析软件ANSYS模拟其电场分布,探究了... 为研究电场变化对皮芯结构纳米纤维包芯纱结构的影响,通过双针头连续水浴静电纺丝法制备了以涤纶长丝为芯纱,锦纶纳米纤维为包覆层,兼具纳米纤维特性和传统纱线力学性能的纳米纤维包芯纱。通过有限元分析软件ANSYS模拟其电场分布,探究了2个针头针尖间距对电场分布及纳米纤维包芯纱结构的影响。结果表明:静电纺丝最大电场强度出现在针尖处,随着针尖间距的增大,电场强度峰值呈现先增大后减小再增大的趋势;当针尖间距为20 mm时,纳米纤维间的黏结较多;随着针尖间距的增大,纳米纤维的形貌更加均匀光滑,其直径呈减小趋势,在针尖间距为80 mm时达到最小值(74.43±10.79) nm;当针尖间距从20 mm增加到60 mm时,纳米纤维包芯纱的孔隙率从20.27%提高到44.08%。 展开更多

关键词 双针头 连续水浴 静电纺丝 纳米纤维包芯纱 电场模拟 针头间距 涤纶 锦纶

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基于水浴静电纺的纳米纤维包芯纱连续制备与性能 被引量：2

5

作者 周歆如 胡铖烨 +2 位作者 范梦晶 洪剑寒 韩潇 《现代纺织技术》 北大核心 2022年第6期80-87,共8页

为了制备既具备纳米纤维的表面性能,又保持传统纤维优异力学性能的纳米纤维集合体,进一步拓展纳米纤维的应用领域,提高应用价值,提出了一种纳米纤维包芯纱的连续制备方法。利用双针头水浴静电纺丝法制备了以涤纶长丝(PET)为芯层,外包聚... 为了制备既具备纳米纤维的表面性能,又保持传统纤维优异力学性能的纳米纤维集合体,进一步拓展纳米纤维的应用领域,提高应用价值,提出了一种纳米纤维包芯纱的连续制备方法。利用双针头水浴静电纺丝法制备了以涤纶长丝(PET)为芯层,外包聚酰胺6(PA6)纳米纤维的PET/PA6纳米纤维包芯纱。研究了纺丝电压对纳米纤维包芯纱结构与性能的影响,结果表明:制备的纳米纤维在不同电压下对于芯纱都有较好的包覆;纳米纤维的直径随电压的增加而下降,14 kV时纳米纤维的直径为(140.80±21.34)nm,20 kV时仅为(91.75±13.24)nm,下降了约1/3;随着电压的增加,纳米纤维包芯纱的包覆率和线密度都增大,当电压为20 kV时,纳米纤维包芯纱的包覆率为28.58%,约为电压14 kV时的1.5倍;PA6纳米纤维包覆层的断裂强度要低于常规的PA6纤维,但断裂伸长在常规PA6纤维的范围内。 展开更多

关键词 静电纺丝 水浴法 纳米纤维包芯纱 电压 结构与性能

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静电纺取向纳米纤维的制备及在组织工程中的应用进展 被引量：2

6

作者 周歆如 胡铖烨 +2 位作者 范梦晶 韩潇 洪剑寒 《纺织科技进展》 CAS 2022年第2期1-7,共7页

为拓展静电纺取向纳米纤维的应用领域,进一步提高收集静电纺取向纳米纤维的取向度和效率,综述了利用改变接收装置来制备取向纳米纤维的多种方法,根据接收装置的不同,主要分为旋转式收集法、水浴收集法和平行板收集法。简单分析了各种方... 为拓展静电纺取向纳米纤维的应用领域,进一步提高收集静电纺取向纳米纤维的取向度和效率,综述了利用改变接收装置来制备取向纳米纤维的多种方法,根据接收装置的不同,主要分为旋转式收集法、水浴收集法和平行板收集法。简单分析了各种方法的基本原理和优缺点,阐述了取向纳米纤维在生物组织工程领域的重要应用,通过研究人员一系列的研究成果证实了取向纳米纤维可用于生物组织工程中的修复和再生。对静电纺取向纳米纤维的发展做了展望,为取向纳米纤维的制备和应用提供参考。 展开更多

关键词 静电纺丝 取向纳米纤维 应用 组织工程

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喷丝速率对连续水浴静电纺纳米纤维包芯纱结构与性能的影响

7

作者 周歆如 范梦晶 +4 位作者 胡铖烨 洪剑寒 刘永坤 韩潇 赵晓曼 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期50-56,共7页

为实现工艺参数对纳米纤维包芯纱的结构调控,采用连续水浴静电纺丝的方法,以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维为芯纱,聚酰胺6(PA6)纳米纤维为包覆层,制备兼具纳米纤维特性和传统纱线力学性能的纳米纤维包芯纱。对PET/PA6纳米纤维包芯纱的... 为实现工艺参数对纳米纤维包芯纱的结构调控,采用连续水浴静电纺丝的方法,以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维为芯纱,聚酰胺6(PA6)纳米纤维为包覆层,制备兼具纳米纤维特性和传统纱线力学性能的纳米纤维包芯纱。对PET/PA6纳米纤维包芯纱的形态、晶体结构和力学性能进行分析与表征。结果表明:纳米纤维包芯纱具有良好的皮芯结构;PA6包覆层的纳米纤维直径为66~80 nm,其孔隙率随喷丝速率的提高而下降,结晶度在19%~24.15%范围内,且随喷丝速率的提高而减小;PA6纳米纤维包覆层的断裂强度和断裂伸长率随喷丝速率的增大而降低,其断裂强度降为常规PA6纤维的1/5;纳米纤维包芯纱保持了芯纱的强力与断裂伸长率等力学性能。 展开更多

关键词 聚酯 聚酰胺6 静电纺丝 水浴法 纳米纤维包芯纱 喷丝速率 结构与性能

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皮芯结构微纳米纤维复合纱线的制备及其性能 被引量：6

8

作者 胡铖烨 周歆如 +4 位作者 范梦晶 洪剑寒 刘永坤 韩潇 赵晓曼 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期95-100,共6页

为探究纺丝液质量分数对皮芯结构微纳米纤维复合纱线结构与性能的影响,利用双针头水浴静电纺丝法连续制备了以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)长丝为芯、外包聚酰胺6(PA6)的皮芯结构微纳米纤维复合纱线,通过扫描电子显微镜、差示扫描量热仪... 为探究纺丝液质量分数对皮芯结构微纳米纤维复合纱线结构与性能的影响,利用双针头水浴静电纺丝法连续制备了以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)长丝为芯、外包聚酰胺6(PA6)的皮芯结构微纳米纤维复合纱线,通过扫描电子显微镜、差示扫描量热仪和万能材料试验机对其形貌结构、热性能和力学性能等进行测试与表征。结果表明:不同PA6纺丝液质量分数制备的微纳米纤维复合纱线均具有良好的皮芯结构;当PA6纺丝液质量分数从10%提高到20%时,纳米纤维复合纱线的平均直径从(61.99±13.08) nm增加到(150.22±21.53) nm,结晶度由16.28%提高至20.63%;当PA6纺丝液质量分数为20%时复合纱线的结晶度达到了常规PA6纤维的结晶范围,增加纺丝液质量分数一定程度上可提高复合纱线的力学性能。 展开更多

关键词 静电纺丝 双针头水浴法 微纳米纤维复合纱线 聚对苯二甲酸乙二醇酯 聚酰胺6

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镀银聚酰胺6/聚酰胺6纳米纤维包芯纱电容传感器的构筑 被引量：3

9

作者 范梦晶 吴玲娅 +3 位作者 周歆如 洪剑寒 韩潇 王建 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期67-73,共7页

为获得线形螺旋结构且具有良好传感性能的大应变柔性应变-电容传感器,采用水浴静电纺丝法以镀银聚酰胺6为芯纱,制备了镀银聚酰胺6/聚酰胺6纳米纤维包芯纱,并将其缠绕在橡筋上制备应变-电容式柔性传感器。对纳米纤维包芯纱的结构与力学... 为获得线形螺旋结构且具有良好传感性能的大应变柔性应变-电容传感器,采用水浴静电纺丝法以镀银聚酰胺6为芯纱,制备了镀银聚酰胺6/聚酰胺6纳米纤维包芯纱,并将其缠绕在橡筋上制备应变-电容式柔性传感器。对纳米纤维包芯纱的结构与力学性能进行表征与测试,分析了应变-电容传感器的传感性能,并探索了其在人体运动监测中的应用。结果表明:聚酰胺6纳米纤维在镀银聚酰胺6表面形成结构完整的包覆层,直径分布主要在80~100 nm范围内,平均直径为95.53 nm;相较于芯纱,纳米纤维包芯纱的力学性能基本保持不变;制备的柔性传感器表现出良好的应变-电容传感性能,在6.67%的应变下敏感因子可达3.93,并具有良好的重复性,该传感器可用于人体运动的实时监测。 展开更多

关键词 水浴静电纺丝 聚酰胺6 纳米纤维包芯纱 线状螺旋结构 电容传感器 运动监测

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高耐久性蚕丝/聚苯胺复合导电纱的制备与性能 被引量：3

10

作者 缪润伍 周歆如 +2 位作者 汪旭甜 韩潇 洪剑寒 《丝绸》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1-5,共5页

为提高聚苯胺(PANI)导电层的耐久性,文章在蚕丝(SF)/PANI复合导电纱线制备的反应液体系中添加不同质量分数的共混聚合物聚乙烯醇(PVA),探讨了PVA质量分数对导电纱的导电性、力学性能及耐久性的影响。研究结果表明:经导电处理后,蚕丝纱... 为提高聚苯胺(PANI)导电层的耐久性,文章在蚕丝(SF)/PANI复合导电纱线制备的反应液体系中添加不同质量分数的共混聚合物聚乙烯醇(PVA),探讨了PVA质量分数对导电纱的导电性、力学性能及耐久性的影响。研究结果表明:经导电处理后,蚕丝纱线表面及纤维间包覆并填充导电态的PANI/PVA导电层,PVA的添加有助于蚕丝表面导电层结构规整性的提高,并对导电能力产生一定影响;适量PVA的添加有助于SF/PANI导电纱力学性能的提高,断裂强度相较不添加PVA的最高可提高20%左右;同时PVA的添加提高了复合导电纱线的耐水洗性能和耐摩擦性能,而且PVA质量分数越高,其耐久性越好。 展开更多

关键词 蚕丝 原位聚合 PVA含量 导电性能 力学性能 耐久性

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基于水浴静电纺的芳纶/PA6纳米纤维包芯纱制备与表征 被引量：2

11

作者 胡铖烨 马金星 +4 位作者 周歆如 刘永坤 韩潇 洪剑寒 赵晓曼 《丝绸》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期31-37,共7页

针对单一纳米纤维纱力学性能较差、进一步后加工困难、应用受限等问题,本文采用静电纺丝法在水浴表面收集纳米纤维,制备以芳纶1414(PPTA)长丝为芯层、聚酰胺6(PA6)纳米纤维为皮层的PPTA/PA6纳米纤维包芯纱,并分析了纳米纤维包芯纱和外... 针对单一纳米纤维纱力学性能较差、进一步后加工困难、应用受限等问题,本文采用静电纺丝法在水浴表面收集纳米纤维,制备以芳纶1414(PPTA)长丝为芯层、聚酰胺6(PA6)纳米纤维为皮层的PPTA/PA6纳米纤维包芯纱,并分析了纳米纤维包芯纱和外层纳米纤维包覆层的结构与性能。结果表明:纳米纤维均匀地包覆在芯纱外层,纳米纤维的直径范围主要分布在90~110 nm,平均直径为98.81 nm;纳米纤维包覆层的熔点为223.16℃,结晶度为18.55%,与常规PA6纤维接近;纳米纤维包芯纱的力学性能与芯纱接近,且纳米纤维包覆层也具备一定的力学性能,平均强度为0.57 cN/dtex,平均伸长率为33.30%;纳米纤维包覆层具有一定的耐摩性,经棉织物摩擦600次后其形态结构基本未发生变化。 展开更多

关键词 静电纺丝 水浴法 纳米纤维包芯纱 热-结晶性能 耐摩性能

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静电纺取向排列纳米纤维纱的研究进展 被引量：2

12

作者 胡铖烨 周歆如 +2 位作者 周筱雅 赵晓曼 洪剑寒 《现代纺织技术》 北大核心 2021年第4期27-33,共7页

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... 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。 展开更多

关键词 静电纺丝 纳米纤维 定向 包缠纱

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人体运动/健康监测用纺织结构柔性传感器研究进展 被引量：4

13

作者 范梦晶 周歆如 洪剑寒 《纺织科技进展》 CAS 2022年第7期1-7,共7页

为了预防疾病的发生,或者能够时刻了解自己的身体健康状况,人体运动/健康监测用可穿戴智能纺织品的产生成为必然。纺织结构柔性传感器作为可穿戴智能纺织品的核心器件,备受研究人员关注。介绍纺织结构柔性传感器的制备方法以及适用不同... 为了预防疾病的发生,或者能够时刻了解自己的身体健康状况,人体运动/健康监测用可穿戴智能纺织品的产生成为必然。纺织结构柔性传感器作为可穿戴智能纺织品的核心器件,备受研究人员关注。介绍纺织结构柔性传感器的制备方法以及适用不同传感机理的传感器,总结纺织结构柔性传感器在日常体育运动、医疗健康监测方面的最新成果。阐述人体运动/健康监测用纺织结构柔性传感器目前面临的挑战,并对未来适用于可穿戴纺织品的柔性传感器的发展进行展望。 展开更多

关键词 纺织结构 健康监测 柔性传感器 可穿戴

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