Textile Fibers, Dyes, Finishes and Processes pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:

作者:Needles, Howard L.

出品人:

頁數:248

译者:

出版時間:1987-1

價格:$ 153.68

裝幀:

isbn號碼:9780815510765

叢書系列:

圖書標籤:

• Textile fibers
• Dyes
• Finishes
• Textile processing
• Fiber science
• Color chemistry
• Textile chemistry
• Textile technology
• Fabric finishing
• Textile materials

紡織工業的創新前沿：新材料、可持續性與智能製造的深度探索 本捲深入剖析當代紡織工業在材料科學、可持續發展戰略以及尖端製造技術領域的前沿動態與實踐應用。全書圍繞超越傳統縴維和染料的界限，聚焦於功能性新材料的開發、生態友好型加工工藝的集成，以及數字化驅動的生産效率提升三大核心支柱展開論述。 第一部分：革命性的功能性紡織材料 本部分摒棄瞭對傳統棉、麻、絲、毛等天然縴維的常規介紹，轉而關注下一代紡織品的基石——高性能與智能復閤材料。 章節一：生物基與可降解聚閤物的突破 本章係統梳理瞭從可再生資源（如澱粉、縴維素衍生物、藻類提取物）中提取和閤成新型聚閤物的最新進展。重點討論瞭聚乳酸（PLA）的改性技術，特彆是通過共聚作用和納米填料增強其熱穩定性與機械強度的方法。此外，深入探討瞭聚羥基脂肪酸酯（PHAs）在紡織品領域的潛力，分析其在不同環境條件下的生物降解速率控製機製。對於生物閤成縴維，如利用微生物發酵生産蜘蛛絲蛋白（Spidroin）的工程學挑戰與商業化路徑進行瞭詳盡的案例研究。 章節二：嵌入式電子與智能傳感縴維 本章著眼於“可穿戴技術”嚮“環境響應性紡織品”的演進。探討瞭導電聚閤物（如PEDOT:PSS）在縴維錶層或內部的精確沉積技術，以實現紡織品的柔性電路功能。重點介紹瞭基於摩擦電效應（TENGs）和壓阻效應的自發電與傳感縴維的結構設計，這些縴維能夠實時監測生物信號（心率、呼吸）或環境參數（溫度、濕度、壓力）。討論瞭數據傳輸協議在紡織品中的集成方法，以及如何確保這些電子元件在多次洗滌和拉伸後的長期穩定性。 章節三：極端環境防護與結構增強材料 本部分關注航空航天、軍事防護及高性能運動裝備對極端性能材料的需求。詳細解析瞭超高分子量聚乙烯（UHMWPE）縴維的結構優化，包括其在液態拉伸過程中分子鏈取嚮度的精確控製，以達到最高的比強度。對於熱障材料，本章考察瞭陶瓷基復閤縴維（如碳化矽縴維）的製備工藝及其在高溫隔熱織物中的應用。此外，還探討瞭自修復聚閤物縴維的化學機製，即材料在微裂紋産生後，通過預埋的修復劑或熱激活的交聯反應實現損傷的自主恢復。 第二部分：麵嚮循環經濟的綠色製造範式 本部分完全聚焦於如何徹底革新傳統依賴大量水資源和有毒化學品的染色與整理過程，推行符閤循環經濟原則的紡織品生命周期管理。 章節四：無水與低水資源消耗的著色技術 本書避開瞭傳統的偶氮染料化學，轉而深入研究替代性著色方法。詳盡分析瞭超臨界二氧化碳（scCO2）染色技術的工業應用瓶頸與突破，特彆是對聚酯和聚酰胺縴維的滲透動力學模型。此外，對等離子體誘導的固態著色技術進行瞭深入探討，即利用低溫等離子體激活縴維錶麵，使無機顔料或新型高分子著色劑能夠以極低能耗直接鍵閤到縴維錶麵，從而避免瞭水基分散與固色過程。 章節五：環境友好的後整理與功能化 本章集中討論取代PFAS（全氟和多氟烷基物質）等持久性有機汙染物的整理劑。詳細介紹瞭基於矽氧烷、植物甾醇或殼聚糖衍生物的疏水/疏油整理技術，並通過分子動力學模擬預測這些新型整理劑在縴維錶麵的鋪展與結晶行為。對於阻燃整理，本章聚焦於反應型阻燃劑的開發，即通過共聚反應將磷係或氮係阻燃結構永久性嵌入聚閤物主鏈，而非簡單的錶麵浸漬，以確保洗滌耐久性。 章節六：紡織廢棄物的化學迴收與升級再造（Upcycling） 本部分完全聚焦於實現真正意義上的閉環生産。係統對比瞭聚酯的解聚迴收（如化學解醇解、甘醇解）與聚酰胺的水解迴收工藝的能耗與産物純度。更進一步，本章探討瞭縴維素的溶解與再生技術，特彆是離子液體法和NMMO（N-甲基嗎啉-N-氧化物）法在從混閤廢棄物中分離和提取高品質縴維素的能力。對於難以迴收的混紡織物，本章介紹瞭酶促分離技術，即利用特異性酶選擇性降解其中一種縴維組分。 第三部分：數字化轉型與製造的集成化 本部分關注如何通過工業4.0技術，實現對復雜紡織流程的精確控製和優化，而非傳統的經驗驅動模式。 章節七：虛擬原型設計與仿真優化 本章探討瞭數字孿生（Digital Twin）在紡織品生産綫上的應用。描述瞭如何利用有限元分析（FEA）模擬縴維在紡紗、編織和後整理過程中的應力分布，從而預測結構缺陷和性能衰減，避免昂貴的物理試錯。重點介紹瞭三維虛擬試衣與麵料流變學模型的集成，用於預測織物在人體動態環境下的懸垂性、透氣性與熱舒適性。 章節八：增材製造（3D打印）在紡織品結構中的應用 本章討論瞭紡織品從二維平麵製造嚮三維結構化製造的跨越。重點研究瞭直接縴維打印（Direct Fiber Printing, DFP）技術，該技術允許在底層基底上直接沉積連續縴維，以創建具有精確強度方嚮和復雜幾何形狀的非編織結構。探討瞭可溶解的“犧牲性”支撐材料在打印復雜三維紡織結構中的角色，以及如何設計具有內嵌式氣道或流體通道的智能織物。 章節九：人工智能驅動的質量控製與預測性維護 本章聚焦於利用深度學習算法監控高精度生産環節。闡述瞭如何部署高分辨率機器視覺係統，實時識彆細微的紗綫斷裂、疵點或染斑，並將識彆結果反饋給自動化設備進行即時修正。此外，分析瞭傳感器數據（溫度、振動、電流消耗）如何輸入到機器學習模型中，以實現對關鍵設備（如高速噴氣織機、高速絡筒機）的故障預測性維護，從而最大限度地減少非計劃停機時間。 結語：跨界融閤與未來展望 全書總結瞭紡織工業正從傳統製造業嚮高科技材料科學與信息技術的深度交叉領域轉型，強調瞭對多學科人纔培養的需求，以及在法規日益嚴格的背景下，技術創新是實現經濟效益與環境責任統一的唯一途徑。本書旨在為緻力於開發下一代紡織解決方案的工程師、研究人員和行業決策者提供一個全麵、深入且高度前瞻性的技術路綫圖。

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