基于电子束辐照加工的纯棉织物抗菌功能化研究

采用电子束辐照接枝法,选用季铵盐类化合物为抗菌整理剂,对纯棉织物进行抗菌整理。通过正交试验,研究整理剂浓度、浸泡时间、辐照剂量对棉织物抗菌性能的影响,对抗菌整理工艺进行优化,并在优化工艺条件下进行接枝率、红外光谱、扫描电子显微镜、织物拉伸断裂强力和织物白度等测试。结果表明:在整理剂浓度15%、浸泡时间9h、辐照剂量65kGy条件下,纯棉织物对大肠杆菌的抗菌效果最佳,抑菌带宽度为5.97mm。在优化工艺条件下,接枝率为7.23%;红外光谱以及SEM图像证明纯棉织物与季铵盐抗菌剂发生了接枝反应;纯棉织物的经纬断裂强力保留率分别为77.0%、79.5%;白度降低率为7.6%。     

高能电子束引发丙烯酰胺接枝亚麻织物的性能研究

通过高能电子束辐照接枝法,将丙烯酰胺(AM)接枝到亚麻织物的表面。红外光谱图表明AM成功地接枝到了亚麻织物表面。采用正交试验的方法,研究了单体质量分数、浸泡时间和辐照剂量3个因素对接枝率的影响,最佳工艺条件为AM溶液质量分数为25%,浸泡时间为25min,辐照剂量为65kGy。对最佳工艺条件下的织物的性能进行了测试,热重分析表明接枝以后的亚麻织物的残炭率由9.14%提高到了17.51%,最大质量损失速率时对应的温度由386.1℃变为381.7℃,最大质量损失速率由2.35%/min降低到1.33%/min,织物的热稳定性得到了改善。亚麻织物的白度仅有较少的下降;折皱回复角比接枝之前下降了11.62%。     

棉织物弯曲性能与折皱回复角的关系研究

本文概述了目前主要抗皱评价方法存在的问题,着重介绍了折皱回复角测量方法,以棉织物为例,分析了不同织物的弯曲性能及其与抗皱性的关系。通过SAS回归分析得到织物弯曲刚度、弯曲滞后矩与折皱回复角的线性回归方程。回归方程显示:随着弯曲刚度的增加,折皱回复角线性增大;而随着弯曲滞后矩增加,折皱回复角线性减小,并用其他样本回代检验了回归方程的适用性。     

基于电子束辐照加工的织物阻燃功能化研究

利用电子束辐照技术,对涤纶机织物进行接枝改性,以提高抗熔滴并具有阻燃性能。通过正交试验确定最佳方案,分析最佳方案下电子束辐照技术对织物接枝前后其他性能的影响。结果表明:最佳实验方案为阻燃剂浓度250g/L,浸泡时间12h,辐照剂量86kGy,其接枝率为6.50%;由扫描电镜和红外光谱分析可知,阻燃剂单体与涤纶大分子发生了接枝反应,使涤纶机织物具有阻燃性能;接枝后织物抗熔滴和阻燃性能得到改善,在30s内熔滴数由38滴降为8滴,极限氧指数由20.6%提高到27.1%;阻燃涤纶熔融热焓有所下降,结晶化温度从186.22℃降到174.85℃,结晶能力变弱;接枝后涤纶机织物经纬向断裂强力分别下降了15.23%和8.17%,白度损失了9.02%,下降幅度在可接受范围内。     

羟丙基硅油改性水性聚氨酯在纯棉织物整理中的应用

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚丙二醇(PPG)、羟丙基硅油(M=4000)、甘油聚醚(G-18)、二羟甲基丙酸(DMPA)和二乙烯三胺等为原料,合成了有机硅改性聚氨酯乳液,并制备了4种不同有机硅含量的乳液,再将其分别稀释成4种不同浓度的乳液,应用于纯棉织物整理,测试了整理前后棉织物的风格、强力等各项性能变化。结果表明,当有机硅改性聚氨酯乳液中有机硅质量分数为6%、整理剂浓度为100g/L时,整理后棉织物的综合性能最佳,织物表面光滑性大大提高,耐热性能得到较大的改善,经向断裂强力可达725.0N,增幅为27.35%;急弹回复角和缓弹回复角分别可以达到218°和230°,增幅分别为21.11%和12.20%。     

含氟拒水整理剂对夜光涂层织物性能的影响

采用含氟拒水整理剂对织物先进行拒水整理,再对拒水整理后的织物进行夜光涂层。通过SEM、余辉亮度测试仪、织物风格仪对涂层织物性能进行表征,讨论了拒水剂质量浓度对涂层织物的发光性能、耐磨性能、悬垂性能、拉伸性能、抗皱性能以及厚度的影响。结果显示:随着含氟拒水剂质量浓度的增加,涂层织物的耐磨性能下降较明显,发光性能和涂层厚度均逐渐降低,但手感和抗皱性能明显改善,断裂强力和断裂伸长逐渐增大。当拒水剂质量浓度为30g/L时,夜光涂层织物各方面性能较好。     

棉织物的超疏水整理及其性能表征

通过采用溶液聚合法合成了含有全氟烷基的甲基丙烯酸酯类聚合物并用于织物的疏水整理,成功制备了具有超疏水性能的棉织物。利用红外光谱、核磁共振、扫描电子显微镜等手段对高聚物的结构及形貌进行表征,讨论了摩擦次数及皂洗次数对接触角的影响,随后考察了织物在整理前后的疏水特性以及白度、透气性、折皱回复角、断裂强力等性能的变化。结果表明:整理后棉织物与水的接触角可达到160°以上,断裂强力经向、纬向分别达到644N、334N,经5次水洗或50次摩擦后织物仍能保持超疏水性能,而且整理后织物基本保持了原有的特性,只是透气性能和白度略微下降,断裂强力和折皱回复角有所上升。     

改性超支化聚酰胺HBPAMAM-EP的制备及复合物在棉织物上的应用

采用环氧氯丙烷对端氨基超支化聚酰胺(HBPAMAM)进行端基改性,制得端环氧基超支化聚酰胺(HBPAMAM-EP),并将其与ZnO复合应用于棉织物整理,制备成具有多功能性的棉织物。结果表明,当HBPAMAM与环氧氯丙烷比例为1∶28,开环反应温度55℃,闭环反应温度30℃,催化剂50%KOH 4 mL时制得的产物环氧值和产率都较高。经HBPAMAM-EP-ZnO复合整理的棉织物抗紫外性能表现优良(紫外线防护系数UPF为50+);改性棉织物在紫外灯照射下光催化降解亚甲基蓝MB,3 h降解率为99.49%;经HBPAMAM-EP和HBPAMAM-EP-ZnO整理的棉织物折皱回复角接近270°(未处理棉织物折皱回复角为179°),抗折皱性能明显增强。同时,经耐水洗测试表明经HBPAMAM-EP-ZnO整理的棉织物在洗涤30次,依旧能具有较好的抗紫外(UPF>50)、抗皱性能(折皱回复角210°左右),光催化性能(洗涤50次后降解率75%)。     

高能电子束引发丙烯酰胺接枝亚麻织物的阻燃性能研究

通过电子束辐照接枝法,将丙烯酰胺(AM)接枝到亚麻织物的表面。研究了单体浓度、浸泡时间、辐照剂量对接枝率的影响。利用衰减全反射红外光谱和扫描电子显微镜对接枝改性前后的亚麻织物表面的化学组成和形貌结构进行了表征,结果表明:丙烯酰胺(AM)被成功地接枝到了亚麻织物表面。热重分析表明接枝以后的亚麻织物的热稳定性得到了提高;极限氧指数(LOI)和垂直燃烧实验结果显示当接枝率达到36.78%时,其LOI值可达23.69%,续燃时间和阴燃时间分别为5.2和1.7s,表明接枝以后的亚麻织物的耐燃烧性能得到了一定的改善。     

基于电子束辐照的聚苯胺/棉复合导电织物的制备与表征

采用原位聚合法制备了聚苯胺/棉复合导电织物,并对其结构和性能进行了研究。结果表明,当过硫酸铵与苯胺的物质的量比为0.8,苯胺浓度为0.45 mol/L,盐酸浓度为0.5 mol/L,氧化时间为4 h,反应温度为0~5℃时,棉织物电阻降至最小值1.281 kΩ·cm,织物增重率为17.91%,棉织物的导电性能有一定的提高。此外,在优化后的原位聚合工艺的基础上,探讨了电子束辐照方式对织物导电性能的影响。结果表明:共辐照方式可改善导电性能,织物电阻率下降了59.48%,而预辐照方式反而使织物导电性能变差。     

含氟硅油改性聚氨酯的结构与应用性能

为了研究水性含氟硅油改性聚氨酯(WFSPU)的结构与应用性能之间的关系,用动态力学分析仪、正电子湮灭寿命谱及X射线光电子能谱仪分别测试了WFSPU膜的微相分离特征、自由体积及膜表面元素组成;采用织物强力仪、抗渗水性测定仪、织物透湿量测定仪、接触角测定仪、折皱回复角测定仪等测试了涂层织物的黏结强度、静水压、透湿量、接触角、折皱回复角等应用性能。研究结果表明:用含氟硅油(AFS)改性聚氨酯,聚氨酯膜具有微相分离结构,聚氨酯膜的自由体积空洞半径和自由体积分数均增大,F,Si元素向膜表面迁移;随AFS含量的增加,涂层织物的透湿性量呈先增后降趋势,静水压逐渐降低,涂层织物的拒水性提高,回弹性呈先增后降趋势,综合考虑,AFS质量分数为6%时,WFSPU的性能较好。     

预定型机织物剪切变形实验研究

在改进像框实验的基础上,对斜纹和缎纹预定型碳纤维织物的剪切性能进行了实验观察。研究发现,预定型机织物的剪切机制与织物剪切相似。根据实验结果,从定型剂的浓度和织物结构分析了预定型织物的剪切性能。随着定型剂浓度提高,织物的折皱角越大,织物剪切性能越差;与预定型斜纹织物相比,预定型缎纹织物相对较容易成型,剪切载荷较小。利用立式显微镜观察剪切过程中纱线宽度的变化,拟合得到了宽度变化方程,建立预定型机织物的折皱角模型,预测结果与实验结果误差在2°内,证明了该模型的有效性。     

空间电子作用对ZnO-有机硅热控涂层光学性能影响研究

研究了空间电子辐照作用下ZnO-有机硅热控涂层光学性能的变化规律.通过扫描电镜、原子力显微镜和电子能谱分析了电子辐照前后试样表面形貌和元素组成变化,探讨了电子辐照的损伤机理.试验结果表明,在相同能量情况下,随电子的辐照剂量的增加,有机硅热控涂层的表面硅树脂发生了降解,产生了碳化,因而导致了ZnO-有机硅热控涂层的光学性能下降.     

负载复合抗菌剂棉织物的整理及表征

将有机硅季铵盐(TSA)与纳米TiO2结合作为一种全新的复合抗菌整理剂。探讨了整理剂缓冲溶液的pH和TiO2用量与织物上抗菌剂加载量的关系;采用FT-IR、XRD和SEM等方法表征了抗菌整理后棉织物表面TSA和纳米TiO2的存在及织物纤维的形貌变化。分别利用浊度法和振荡烧瓶法测定了不同整理条件下所得棉织物的抗菌性能,并以此来筛选整理工艺条件。结果表明,当缓冲液pH=7.0,TiO2用量为0.1250 g,所得抗菌织物上TiO2和TSA已均匀分散在棉织物表面,其加载量为3.56%;此时抗菌性能最强,和商品化抗菌整理剂整理的棉织物的抗菌效果相当,对大肠杆菌的抑菌率达到99%以上。     

聚醚/二苯甲酮类紫外吸收基聚硅氧烷应用性能研究

对有机硅抗紫外线整理剂侧基聚醚/二苯甲酮类紫外吸收基聚硅氧烷(PE-PUVSi)在100%棉布上的应用性能进行了研究.结果表明:经PE-PUVSi整理后的棉织物具有明显的抗紫外效果,柔软性能有很大改善.研究还发现,PE-PUVSi中二苯甲酮紫外吸收基(UV)质量分数由4.67%增至26.58%时,整理后织物的紫外光透过率由71.0%降至38.1%,但整理后织物的吸湿性下降,白度变略有下降.柔软性能在UV质量分数为19.29%时达到最好,此时紫外光透过率为43.6%.     

氨基硅油对亚麻织物的整理应用

在氯铂酸催化剂的作用下,采用硅氢加成反应合成氨基硅油,并将合成的氨基硅油进行乳化,采用正交试验优化乳化配方,得到最佳的乳化条件是氨基硅油含量为3%,乳化温度为50℃,乳化时间为1.5h,复合乳化剂含量为5%。将乳化好的氨基硅油对亚麻织物进行整理应用,通过测定亚麻织物的白度、断裂强力、吸水性、弹性回复角,分析得出最佳的整理工艺。利用扫描电镜及X-射线衍射仪对整理后的亚麻织物进行表征。结果显示,经氨基硅油整理过的亚麻织物有较好的服用性能。     

含氟织物整理剂发展概况

概述了含氟织物整理剂的拒油拒水性能及国内外进展,重点介绍了含氟织物整理剂的制备方法,并对织物整理剂整理工艺做了简单的介绍.     

有机硅柔软剂对夜光涂层织物的影响

以有机硅柔软剂配成涂层浆,对织物进行夜光涂层,讨论了有机硅柔软剂的添加量对夜光涂层织物发光性能、耐磨性能和织物风格的影响。结果表明:随着有机硅柔软剂添加量的增多,涂层织物的发光性能减小,其耐磨性能也有稍许的下降,但其拉伸特性及弯曲特性变大,对织物的柔软作用较显著。当有机硅柔软剂添加量在3%时,涂层各方面性能比较优异。     

利用等离子体预处理增强涤纶织物电子束辐照亲水改性的效果

利用电子束辐照接枝亲水性单体可提高涤纶织物的亲水性,但涤纶大分子本身结构规整且结晶度较高,造成改性时接枝率偏低,引入预处理可以提高改性效果。先通过正交试验得到等离子体预处理的最佳方案,再分别对涤纶织物原样、无预处理接枝改性和经等离子体预处理后接枝改性的涤纶织物进行接枝率、回潮率、接触角、红外光谱(FT-IR)及扫描电子显微镜(SEM)的测试,结果表明,相比无预处理直接进行接枝改性的涤纶织物,增加等离子体预处理可以使接枝率提高1.64倍,回潮率增加75%,接触角也由87.95°急剧减小以至于无法测出具体数值,亲水性有了更为明显的改善。此外,断裂强力和白度测试结果也表明,辐照接枝前引入等离子体预处理对涤纶织物的物理性能影响较小,均在可接受范围内。     

咪唑长链烷基甲基硅油的合成及棉织物整理应用

合成了一种新型长碳链氨基硅油,研究了其织物整理功效。以羧十一烷基甲基硅油和乙二胺为原料,通过脱水缩合、环化反应合成了侧链端基含咪唑环的长链氨烷基甲基硅油。将此硅油乳化配成不同浓度的整理剂,用于棉织物整理并研究其整理功效。结果表明,整理后的棉织物具有良好的回弹性和柔软性以及丰满的手感,当整理剂浓度为60 g/L时,经纬向的弯曲刚度(B)分别降低到0.0513 N.cm2/cm和0.0310 N.cm2/cm,织物压缩比功(WC)高达0.198N.cm/cm2,且经10次水洗后仍比空白织物高40.3%,耐久性优异。