智慧型紡織品開發與套用

《智慧型紡織品開發與套用》是2013年化學工業出版社出版的圖書，作者姜懷。

基本介紹

• 中文名：智慧型紡織品開發與套用
• 出版時間：2013年
• 出版社：化學工業出版社
• 作者：姜懷

內容簡介

本書是作者多年在高教、科研和企業工作實踐的基礎上寫成的。書中系統介紹了紡織品智慧型化的思路、途徑和方法；在對智慧型材料（形狀記憶合金SMA、形狀記憶聚合物SMP、環境敏感凝膠ESG、變色材料CCM、相變材料PCM）和智慧型結構（感知器、控制器、驅動器）進行討論的基礎上，結合實例探討了智慧型紡織品設計與套用，並對智慧型型紡織品未來發展進行了展望。本書系統介紹了有關基本概念、基本規律和基本理論，注重理論與套用的聯繫，反映了紡織品的新發展和新成就。

目錄

第一章紡織品智慧型化的思路、途徑和方法1

第一節材料智慧型化源於仿生構思1

一、生物體的特徵1

二、生物材料的多級結構2

三、材料的仿生啟迪2

第二節智慧型材料發展的新紀元4

一、智慧型材料的內涵與定義5

二、智慧型材料構建的組元材料10

三、智慧型材料的幾種基本組元13

四、智慧型材料的主要類型15

第三節智慧型紡織材料18

一、智慧型纖維的設計思路和開發途徑18

二、智慧型紡織纖維的製備技術21

三、智慧型型紡織物的分類23

四、智慧型紡織品開發的思路與途徑27

參考文獻30

第二章形狀記憶合金、聚氨酯及其套用32

第一節形狀記憶合金32

一、 形狀記憶效應的微觀機理33

二、 具有使用價值的形狀記憶合金34

三、 形狀記憶合金的形狀記憶功能35

四、 形狀記憶合金的形狀記憶效應36

五、 形狀記憶合金的套用37

第二節形狀記憶合金纖維38

一、 TiNi形狀記憶纖維的性能38

二、 形狀記憶合金纖維的套用39

三、 由TiNi形狀記憶合金纖維形成的激發裝置41

第三節形狀記憶聚合物42

一、 高聚物的力學狀態和熱轉變43

二、聚合物形狀記憶效應機理與黏彈模型45

三、形狀記憶聚合物的分類與基本結構特徵49

四、形狀記憶聚合物與形狀記憶合金的主要區別52

五、形狀記憶聚合物的套用舉例52

第四節形狀記憶聚氨酯53

一、形狀記憶聚氨酯原料53

二、 形狀記憶聚氨酯合成方法55

三、形狀記憶聚氨酯的化學結構57

四、聚氨酯分子間的氫鍵60

五、聚氨酯的結晶64

六、聚氨酯的聚集態結構66

七、形狀記憶聚氨酯特性與套用68

第五節形狀記憶纖維74

一、形狀記憶聚合物纖維分類74

二、形狀記憶聚合物纖維的生產75

三、其他形狀記憶纖維76

四、形狀記憶纖維的套用77

第六節形狀記憶織物及特性79

一、形狀記憶織物聚合物織物79

二、形狀記憶聚合物整理織物81

三、整理織物的形狀記憶效應84

四、熱對形狀記憶織物的影響87

參考文獻89

第三章環境敏感高分子凝膠及其套用92

第一節引言92

一、環境敏感高分子凝膠的內涵與定義92

二、環境敏感高分子凝膠研究開發的簡況94

第二節高分子凝膠的體積相變與溶脹行為95

一、 作用在凝膠交聯網路分子鏈上的四種結合力95

二、 導致凝膠智慧型行為的外部刺激97

三、 凝膠的溶脹與脫水收縮作用98

四、凝膠內部與周圍溶液之間的滲透壓102

五、高分子凝膠溶脹動力學分析104

六、交聯高聚物溶脹平衡熱力學分析107

第三節自適應性凝膠108

一、 形狀記憶凝膠（SMG）的製備108

二、 水凝膠及其典型產品109

三、高分子凝膠的刺激回響性116

第四節環境敏感凝膠在紡織中的套用133

一、 環境敏感性凝膠在紡織中套用的方式133

二、自適應性凝膠纖維134

三、在消臭或芳香纖維中的套用142

四、 在營養素可控釋放織物中的套用152

第五節甲殼素及其衍生物的製備性質與套用158

一、甲殼素/殼聚糖的輻射製備158

二、 甲殼素和殼聚糖的結構160

三、 甲殼素和殼聚糖的性質161

四、殼聚糖的輻射降解及降解產品的重要性能165

五、殼聚糖基水凝膠的輻射製備性能與用途171

六、甲殼素及其衍生物在紡織產品、醫療衛生領域中的套用174

參考文獻178

第四章相變材料及其套用182

第一節保暖材料分類182

一、消極型保暖材料182

二、積極型保暖材料184

第二節蓄熱調溫紡織品研發的歷程和現狀185

一、智慧型調溫紡織品的研發的歷程186

二、智慧型調溫紡織品發展的現狀187

第三節相變材料189

一、物質的相變和相變潛熱189

二、相變材料適宜工業化套用需具備的特點190

三、相變材料的分類191

四、無機相變材料的特點和主要品種性能192

五、有機相變材料的特點和主要品種性能193

六、複合相變材料200

第四節相變儲熱和調溫機理201

一、涉及相變機理的基礎知識201

二、液氣相變材料的調溫機理206

三、固液相變材料的調溫機理210

四、 固固相變材料的調溫機理214

五、二元相變材料的調溫機理220

第五節相變材料熱性能和微膠囊製備232

一、相變材料在相變過程中的吸熱或放熱效應232

二、 聚乙二醇（PEG）熱性能的測定分析234

第六節智慧型調溫纖維和紡織品245

一、紡絲法製備調溫纖維246

二、中空纖維浸漬填充法製備調溫纖維251

三、織物整理法製備調溫紡織品255

參考文獻259

第五章變色材料與變色紡織品263

第一節光致變色材料的有關基礎知識264

一、 色與光的關係264

二、 光與物質的相互作用265

三、感光高分子材料簡介268

四、染料的理想溶液對單色光的吸收269

五、染料顏色與染料分子結構的關係271

第二節光致變色材料273

一、 光致變色的機理273

二、 光致變色材料的種類、變色機理及性能要求275

三、 因順/反異構引起變色的化合物275

四、 因基團遷移引起變色的化合物276

五、 因化學鍵斷裂引起變色的化合物276

六、因價鍵變化引起變色的化合物280

七、 因氧化還原反應引起變色化合物282

八、 其他類型導致變色的化合物282

第三節熱致變色材料283

一、熱致可逆性變色材料的種類、變色機理及性能要求283

二、有機熱敏變色材料組成及變色機理285

三、 隱色染料286

四、顯色劑、增感劑與其他添加劑288

第四節變色液晶289

一、 液晶及其分類289

二、液晶化合物的分子結構292

三、膽甾型液晶的光學性質293

四、 膽甾型液晶的熱致變色機理與套用295

第五節其他致變色化合物296

一、電致變色材料296

二、濕敏變色材料296

三、 酸致變色材料297

第六節變色材料在紡織品上的套用299

一、變色聚合物與光功能材料299

二、變色纖維302

三、變色紡織品307

四、偽裝紡織品——變色偽裝紡織品310

參考文獻324

第六章自潔紡織品326

第一節自清潔紡織品開發的思路、途徑和方法326

第二節紡織品三防整理327

一、織物表面張力與潤濕性能327

二、織物拒水、拒油整理328

三、織物拒水整理劑328

四、織物拒油整理劑331

第三節織物的防污整理332

一、易去污整理332

二、抗靜電整理332

三、防污整理劑333

四、PFOS禁令及其替代品333

第四節光觸媒自潔紡織品334

一、納米自清潔機理334

二、納米自清潔整理方法336

第五節荷葉效應與自清潔整理337

一、荷葉效應337

二、荷葉效應作用機理337

三、紡織品超疏水自清潔整理338

第六節納米自清潔紡織品的效果評定及前景340

一、納米自清潔紡織品的效果評定340

二、自清潔紡織品的局限性和前景340

參考文獻341

第七章電子信息智慧型紡織品開發342

第一節電子信息紡織品概述342

一、電子信息紡織品的功能342

二、電子信息紡織品的特點343

第二節電子信息紡織品的加工344

一、電子信息紡織品的構成元素344

二、電子智慧型紡織品的開發途徑345

三、電子元件和紡織品之間的連線方法347

四、電子器件與服裝結合的生產方式347

五、電子紡織品的技術加工方法347

第三節電子智慧型柔性感測材料及設計348

一、壓電複合材料348

二、壓力感測器352

三、柔性壓敏開關352

四、柔性織物鍵盤的設計354

第四節柔性顯示器356

一、有機電致發光顯示技術357

二、液晶柔性顯示技術362

三、電泳柔性顯示技術363

第五節電子信息智慧型紡織品的發展366

參考文獻367

第八章納米智慧型紡織品369

第一節納米智慧型紡織品的製備369

一、納米技術為智慧型材料開發創造了物質基礎369

二、納米智慧型紡織品的製備370

三、納米複合相變材料的製備方法371

四、形狀記憶聚氨酯/無機納米複合材料的製備376

五、磁性納米複合纖維的製備377

六、納米有機導電智慧型纖維製備379

第二節納米智慧型紡織品的開發與套用380

一、納米自組合超疏水表面380

二、納米相變紡織品開發381

三、納米形狀記憶紡織品384

四、其他納米智慧型紡織材料390

參考文獻393

第九章智慧型服裝395

第一節智慧型服裝產生的背景與定義、依據及特點395

一、智慧型服裝產生的背景與定義395

二、智慧型服裝產生的依據397

三、智慧型服裝形成的特點399

四、智慧型服裝的分類及開發原理402

第二節智慧型服裝的作用與研發意義403

一、智慧型服裝的作用403

二、智慧型服裝的研發意義406

第三節國內外智慧型服裝研發所取得的成果409

一、醫療保健方面410

二、日常生活方面412

三、高科技領域415

四、文體娛樂方面417

五、軍事領域420

六、其他服飾配套用品422

第四節智慧型服裝的發展趨勢424

一、智慧型化服裝推廣套用所面臨的問題424

二、解決問題的方案與手段426

三、智慧型服裝未來的發展方向428

參考文獻432

第十章智慧型紡織品發展的現狀與展望433

第一節智慧型紡織品的設計思路433

一、智慧型材料的仿生構思433

二、分子組裝結構開啟全新智慧型材料大門434

三、多元複合技術的深度開發436

四、材料的多功能耦合437

第二節智慧型紡織品的製備技術438

一、形狀記憶纖維及紡織品438

二、智慧型變色紡織品439

三、智慧型調溫和防水透濕紡織品439

四、智慧型凝膠纖維和紡織品440

五、電子信息智慧型紡織品440

第三節智慧型紡織品的套用領域441

一、在生物醫學領域的套用441

二、在航空航天領域的套用442

三、在環境領域的套用442

四、在軍事領域的領用443

五、在建築領域的套用444

六、在日常生活領域的套用444

參考文獻445