石墨烯对涤纶织物整理及功能性研究

文中首先使用氢氧化钠对涤纶织物进行碱减量处理使其表面亲水化,然后采用传统的浸-轧-烘干工艺将氧化石墨烯整理在其表面,最后经过还原反应后使得织物表面的氧化石墨烯被还原成石墨烯,制得功能性石墨烯整理涤纶织物。结果表明,使用涤纶织物碱处理可以促进氧化石墨烯在涤纶表面的负载,且其表面石墨烯的负载量随减量率的升高而逐渐增加。根据最优工艺制得的石墨烯整理涤纶织物具有性能良好的导电性和抗菌性能,通过增加减量率的方法可以使整理涤纶织物的功能性有所提高。     

纳米石墨烯导电涤纶织物的制备及性能

为增强涤纶织物的导电性能,制备纳米石墨烯整理剂溶液,对涤纶织物进行碱减量以提高与石墨烯的结合牢度,再通过浸渍烘干法制备石墨烯导电涤纶织物。采用单因素和正交实验对制备工艺进行优化,采用傅里叶红外光谱、扫描电子显微镜和拉曼光谱等对导电织物进行表征,评价样品的耐洗牢度和机械性能。结果表明:优化整理工艺为乙二胺100 mL/L,氧化石墨烯1.5 g/L(pH 6),连二亚硫酸钠6 g/L,95℃还原1.5 h,制得的涤纶织物表面电阻为13.5 kΩ;氧化石墨烯可在涤纶织物表面形成紧密涂覆膜并被充分还原,赋予织物良好的导电性;涤纶织物的耐洗牢度较高,水洗10次后表面电阻仍维持在31.8 kΩ;整理工艺对织物的机械性能影响很小。     

导水型再生涤纶织物的制备及其性能

为改善再生涤纶织物的吸湿速干性能,分别采用质量浓度为20、25和30g/L的NaOH溶液和0.5 g/L阳离子表面活性剂1227溶液,通过碱减量工艺对再生涤纶织物进行处理。对织物经碱减量处理后的减量率以及表征织物经碱减量处理前后吸湿速干性的各指标进行测试。结果表明：使用质量浓度为20g/L的NaOH溶液进行碱减量工艺处理时织物减量率在15%以下,织物物理性能变化小;经过碱减量工艺处理后的织物滴水扩散时间明显降低;吸水率与织物经纬向芯吸高度大幅度增加;织物蒸发速率和单位时间内透湿量均明显增加;经碱减量工艺处理后的再生涤纶织物吸湿速干性能得到明显提高,且满足吸湿速干性产品的技术要求,对开发导水型再生涤纶织物有一定的指导意义。     

碱减量处理对涤纶织物疏水整理效果的影响

为了解涤纶碱减量处理对织物疏水整理后疏水、抗皱性、断裂强度、白度性能的影响,对涤纶织物碱减量处理后,进行了聚丙烯酸、正硅酸四乙酯和十八烷基胺疏水处理。通过碱减量处理后织物润湿性能的改变确定了碱减量处理的条件为在5% NaOH溶液中于90 °C处理10min。碱减量处理可通过使涤纶质量减轻、表面形成凹坑和增加织物交织点的空隙来改变织物的润湿性能,同时为后续多元酸处理提供适当反应位点。经碱减量处理再进行疏水处理的涤纶织物与未经碱减量处理而直接进行疏水处理的织物相比,织物静态接触角增大,且水滴不会随接触时间的延长而出现润湿织物的现象,断裂强度增大,抗皱性能提高,白度无明显变化。     

涤纶织物低温低碱仿真丝工艺分析

采用在涤纶碱减量处理浴中添加涤纶分散染料染色载体苯甲醇的方法,研究苯甲醇、氢氧化钠和阳离子促进剂用量,以及碱减量温度和时间等工艺因素对涤纶碱减量效果的影响,测试碱减量涤纶织物的减量率、强力损失率和采用扫描电子显微镜(SEM)观测试样形貌。研究结果表明:涤纶织物的减量率随苯甲醇、氢氧化钠、阳离子促进剂用量,以及碱减量温度和时间的增加而提高,涤纶碱减量的最佳工艺为促进剂10-10-10 1.5×10-4mol/L,苯甲醇30 m L/L,氢氧化钠10 g/L,80℃处理40 min,碱减量处理后涤纶织物的减量率为21.75%,强力损失率为29.54%,经过碱减量处理后纤维表面被"剥蚀"。     

原位聚合法制备聚苯胺/涤纶导电织物

采用碱减量-低温等离子技术对涤纶织物表面进行预处理,可在纤维表面形成凹坑和裂纹,经原位聚合氧化制得的聚苯胺在涤纶织物表面吸附量增大,织物的导电性明显提高,表面电阻达到70Ω.通过SEM、DSC、XRD、K/S值和抗电磁屏蔽性能测试等对导电织物进行表征.研究表明,处理后的织物表面聚苯胺分布均匀,导电性能明显提高.     

碱减量对超细涤纶纤维织物性能的影响

为使超细涤纶纤维织物具有真丝织物的效果,需对其采用碱减量处理。主要研究了碱减量处理对超细涤纶纤维织物性能的影响,阐述了超细涤纶纤维织物碱减量实验的基本方法,以减量率、断裂强力、吸水性、硬挺度和染色表观色深K/S等指标表征超细涤纶纤维织物减量处理的性能。通过对碱减量处理后超细涤纶纤维织物服用性能的测试和比较,综合考虑织物碱减量处理的效果,确定了烧碱用量、碱促进剂种类和用量。通过正交分析法,优化超细涤纶纤维织物减量处理工艺处方和工艺条件,得出超细涤纶纤维织物碱减量的最佳工艺为:碱的浓度为5 g/L,促进剂浓度为0.8 g/L,时间为60 min,温度为85℃,浴比1∶30。     

涤纶织物的碱减量处理及其性能探讨

为了改善涤纶织物的亲水性及纤维表面的形态,对涤纶织物进行碱减量处理是常见的方法,从而使涤纶具有仿真丝的效果。对涤纶织物的碱减量处理工艺进行研究,利用不同浓度的碱对涤纶进行处理,并对碱减量后织物的相关性能进行测试与分析。研究结果表明,中性电解质的加入可以对涤纶的水解作用起到一定的促进效果,而碱浓度的高低是碱减量处理效果的关键,随着碱浓度的增大,涤纶织物的碱减量率在不断增大。综合考虑涤纶纤维的碱量率、断裂强力和碱减量后染色织物的K/S值,碱浓度为40g/L时比较适宜的。     

碱减量-氟硅烷处理涤纶织物的拒水拒油性

对涤纶织物进行碱减量处理,然后用氟硅烷(1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷)对其进行低表面能整理,探究碱减量处理对涤纶织物拒水拒油和防污性能的影响。分别采用接触角测试仪、冷场发射扫描电镜以及傅里叶红外光谱表征了联合处理后涤纶织物的表面性能。结果表明,当NaOH质量分数为5%,碱减量处理时间10 min,温度90℃时,碱减量-氟硅烷联合处理涤纶织物可获得超疏水性能,接触角为152.5°,滚动角为9.8°,拒油等级为5级,耐污等级5级。     

涤纶织物的还原氧化石墨烯/聚苯胺改性及电热性能北大核心

采用偶联剂KH560对碱减量后的涤纶织物进行处理,再经原位沉积将石墨烯(rGO)和聚苯胺(PANI)负载于纤维表面,制得PANI/rGO/KH560@PET。采用四探针法测量织物表面电阻,并探究KH560质量浓度、氧化石墨烯沉积量和苯胺浓度对其导电性能的影响;通过扫描电子显微镜、能谱仪观察织物表面形貌及元素组成;通过傅里叶红外光谱及拉曼光谱分析织物表面化学结构;通过红外成像仪测试织物通电后的发热温度。结果表明:10 g/L KH560处理的涤纶织物经5 g/L GO分散液沉积7次,再经0.5 mol/L苯胺处理后,其导电性能相对较好,制备的PANI/rGO/KH560@PET织物方块电阻为0.33 kΩ/sq,在12 V电压下通电2 min,发热温度为67.6℃。     

石墨烯在抗静电涤纶织物上的应用

由于石墨烯具有优良的电学性能和力学性能,试验通过Hummers法,将石墨氧化为氧化石墨烯(GO),再用水合肼将氧化石墨烯(GO)还原成石墨烯,并将其应用到涤纶织物的抗静电整理中。对合成的氧化石墨烯(GO)和石墨烯,利用傅里叶红外光谱仪进行结构分析,使用扫描电镜观察其表面形貌,并通过超声静置的方法测试它们的分散稳定性能。结果表明:使用水合肼还原GO所得的石墨烯,其表面的含氧官能团大大减少,且具有良好分散性能。将石墨烯分散液和水性聚氨酯按一定比例复配,以浸轧-焙烘工艺对涤纶织物进行抗静电整理,测试了织物的抗静电性能以及抗静电性的耐水洗性能。结果表明,当石墨烯用量为5 g/L时,涤纶织物的表面静电压为932 V,半衰期为0.54 s。经过20次皂洗,表面静电压和半衰期仍能达到952 V和0.62 s,说明具有持久的抗静电效果。     

丙纶无纺织物的石墨烯表面功能化整理

为了提高丙纶无纺织物的多功能性,试验首先采用丙烯酸对丙纶无纺织物进行表面接枝改性反应,然后采用氧化石墨烯对改性丙纶无纺织物进行后整理,并经还原使石墨烯负载于丙纶无纺织物表面。试验考察了优化工艺处理织物的表面电阻、抗菌性能和电磁屏蔽等功能性。结果表明,丙烯酸表面接枝改性反应后,丙纶无纺织物更易于氧化石墨烯负载,且其接枝率的提高能够显著促进氧化石墨烯的负载作用。经石墨烯整理的丙纶无纺织物表现出优良的导电性、抗菌性能和电磁屏蔽等功能,且接枝率的增加会提高被整理丙纶无纺织物的多功能性。     

涤纶织物的氧化石墨烯功能整理及其防熔滴性能

为制备高附加值的涤纶织物,采用氧化石墨烯(GO)和硅烷偶联剂(KH560)作为功能整理剂,通过传统的轧-烘-焙工艺对涤纶织物进行整理,研究了涤纶织物的结构变化和防熔滴性能。采用扫描电子显微镜观察和热失重分析分别探讨了涤纶织物表观形貌和热性能。采用垂直燃烧法测试涤纶织物的防熔滴性能;用X射线光电子能谱分析燃烧后残留物的化学成分。结果表明,经氧化石墨烯整理后的涤纶织物具有良好的防熔滴性能,燃烧过程中可很好成碳,没有熔滴滴落。氧化石墨烯在织物表面形成了均匀的膜状物,燃烧后织物依然保持着原有的组织结构,在燃烧过程中织物并未发生熔融变形,直接分解形成了炭层。整理前后涤纶织物的热性能变化幅度较小。偶联剂和氧化石墨烯的加入并未提高燃烧残留物中C元素和C—C键含量,氧化石墨烯的加入主要是起到了促进成碳的物理作用。     

氧化石墨烯整理对粘胶织物性能的影响

探讨了氧化石墨烯对粘胶织物整理前后织物性能的变化。研究表明:粘胶织物经氧化石墨烯整理后,织物表面比电阻值降低了8个数量级,极大地改善了粘胶织物的抗静电性能;导热性能与抗紫外线性能分别提高了38.9%与61倍多,同时整理后粘胶织物的断裂强力变化幅度仅为4.4%,因此氧化石墨烯整理很好的改善了粘胶织物的功能性,是一种较为理想的功能性整理工艺。综合考虑整理后粘胶织物的性能与整理工艺成本,认为当粘胶织物表面氧化石墨烯覆盖量达到250 mg/m~2为最佳覆盖量。     

涤纶碱减量和染色咪唑类离子液体一浴加工

采用三只耐碱分散染料和咪唑类离子液体(10-10)在高温条件下对涤纶进行碱减量和染色一浴加工。研究氢氧化钠、10-10和染料用量,以及温度和时间等工艺因素对涤纶减量率、K/S值和色光的影响,测试了涤纶织物的强力和表面形态。研究结果表明,涤纶织物的减量率随氢氧化钠、10-10用量以及温度和时间的增加而提高,分散橙HA耐碱性稍差,分散红HA-3B和分散蓝HA具有较强的耐碱性。涤纶织物染色和碱减量一浴法优化工艺为:氢氧化钠2 g/L,10-10 0.5×10~(-4)mol/L,130℃保温60 min。处理后涤纶织物的减量率约为16%,强力损失约为16%,纤维表面被"剥蚀"。     

聚吡咯涤纶导电织物的制备及其表征

本文主要讨论了碱减量处理前后涤纶织物经原位聚合法制备聚吡咯导电织物的制备条件及性能研究。采用扫描电镜、红外光谱、X射线光谱等测试手段分析了制得复合织物的表面形貌、组织结构和元素原子数分数,确定聚吡咯的存在,并分析了碱减量处理、掺杂剂以及氧化剂等因素对织物导电性能的影响。结果表明,通过对织物进行碱处理以及控制反应中掺杂剂、氧化剂的浓度等条件,可以制备具有良好导电性能的聚吡咯导电涤纶织物,并且导电织物的耐洗稳定性良好。     

碱减量和等离子体处理对涤纶织物的影响

对涤纶织物分别进行碱减量和等离子体处理,采用红外光谱仪和扫描电镜分析了涤纶织物表面形态和结构,探讨了碱减量和等离子体处理对涤纶织物性能的影响。结果表明,碱减量和等离子体处理后涤纶纤维表面出现凹槽;经碱减量处理后的涤纶织物的抗静电性、透气性、吸湿性得以改善,但断裂强力大大降低;经等离子体处理的涤纶织物抗静电性、吸湿性以及透气性提高。     

苯甲醇和氯化钠用于涤/粘交织物碱减量工艺研究

为了使涤/粘交织物具有良好的手感,研究了氢氧化钠、苯甲醇和氯化钠用量,以及碱减量处理温度和时间对涤/粘织物碱减量效果的影响,测试了织物的减量率、强力和形貌。研究结果表明:在涤/粘织物碱减量处理过程中加入适量的苯甲醇和氯化钠可减少氢氧化钠的用量;当处理温度到达涤/粘织物中涤纶的玻璃化温度时,减量率随着处理温度的升高和处理时间的延长而增加;经碱减量处理后的涤/粘织物强力有所下降,涤纶表面出现明显的侵蚀现象。     

低弹涤纶织物碱处理工艺探讨

涤纶织物的碱处理也称为仿丝绸整理。由于在处理过程中纤维表面产生水解,致使织物重量有所减轻,所以又称为碱减量整理。涤纶织物的碱处理工艺近两年有资料陆续报道,叙述了化学作用及工艺形式,以及如何控制减量率及强力损伤等问题。从我们近一年的试验情况看,要加工好这一产品,除了要了解它的作用原理外,还要严格掌握好每个环节的工艺条件,否则不能得到理想的效果。从大量的试验结果看,涤纶织物的碱减量整理有它的优点,也存在一些问题,现将试验情况概述于下。 一、原理概述 涤纶纤维在强碱的作用下,会产生剥蚀现象,因而使织物柔软具有丝绸样感觉。这主要由于涤纶是一种高聚物,其大分子各个链节间都以酯基相联,在强碱的作用下酯基就断裂、水解,成为涤纶聚合前的原料对苯二甲酸钠和乙二醇:     

废旧涤纶氧化石墨烯改性及对染料吸附性研究

使用氢氧化钠对废旧涤纶织物进行表面改性引入羧基,并使用氧化石墨烯(GO)水分散液对改性涤纶织物进行整理以制备GO负载涤纶织物,考察整理工艺参数对涤纶织物表面GO负载量的影响。使用GO负载涤纶织物对水中3种不同结构的阳离子染料进行吸附去除试验,重点分析GO负载量、溶液温度和pH值以及整理织物加入量等与染料去除率之间的关系。结果表明,涤纶表面羧酸量和GO浓度的增加、整理浴温度的升高和pH值的降低均能够显著提高GO在涤纶表面的负载量;GO负载涤纶织物对不同结构阳离子染料都显示出吸附去除性能;具有较高GO负载量的整理织物对染料表现出更好的去除性;温度升高和pH值降低均有利于整理织物对染料的去除;通过增加整理织物的使用量能够将水中的染料完全去除。