等离子体预处理对丙纶基材溅射银薄膜的影响

采用磁控溅射技术,在丙纶(PP)非织造布基材表面沉积厚度为0.5～2 nm的银薄膜,研究氩等离子体预处理对PP基材沉积银薄膜后表面形貌和抗菌性能的影响.原子力显微镜(AFM)分析表明,经氩等离子体处理后的纤维表面有明显的刻蚀痕迹,沉积的银粒子分布均匀、不易团聚;X射线能潜仪(EDX)分析表明.经氩等离子体预处理后,PP非织造布表面沉积的银粒子总量增加,表面沉积1nm厚的银薄膜,对大肠肝菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别达到99.96%和100%.     

非织造布磁控溅射镀银的导电和抗紫外性能

室温下采用磁控溅射法在丙纶纺粘非织造布基材上沉积纳米银薄膜,采用四探针电阻测试仪及分光光度计,测试了不同厚度银膜非织造布的导电性能及紫外线透过率.试验结果表明,随着非织造布上沉积银薄膜厚度的增加,其导电性能和抗紫外线穿透性能随之增强.当薄膜厚度达到200砌时,非织造布表现出较好的导电性能,且紫外线透过率下降到2.44%.     

PLA基纳米结构银薄膜的抗菌性能

在低温条件下,利用磁控溅射技术,在聚乳酸非织造布表面沉积不同厚度的纳米结构银薄膜,研究PLA基纳米结构银薄膜厚度对样品抗菌性能的影响。采用振荡烧瓶法测试样品的抗菌性能,利用原子力显微镜(AFM)分析纳米结构银薄膜表面形态及粒径,应用EDX分析薄膜表面的元素分布。结果表明:随着薄膜厚度的增大,样品抗菌性能提高;溅射时间延长,薄膜厚度增大,膜层的致密性改善,单位面积上的银含量增加,膜层表面积增大,银离子释放几率增大,是提高抗菌性能的主要原因;当纳米结构银薄膜厚度为1 nm时,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率均达到100%。     

磁控溅射Ag/ZnO纳米薄膜涤纶织物的制备及其性能

为探讨织物结构对表面沉积纳米复合薄膜形貌及性能的影响,采用直流射频共溅法,以不同组织结构纯涤纶织物为基材,分别以金属银(Ag)与锌(Zn)为靶材,制备Ag/ZnO纳米薄膜。对表面沉积Ag/ZnO薄膜的涤纶织物的形貌结构,沉积颜色、防紫外线性能及电磁屏蔽性能进行表征。实验结果表明:非织造布表面薄膜颗粒分布较为均匀,机织布表面纳米颗粒最不平整,针织布表面纳米颗粒粒径较小,并存在部分团簇颗粒;试样表面Ag衍射峰较明显,但ZnO依然以非晶态形式存在;针织布表面沉积Ag/ZnO薄膜后,其明度最小,颜色较暗;以非织造布为基材的试样其防紫外线性能及电磁屏蔽效果最明显。     

涤纶基布磁控溅射铜膜及其电磁屏蔽性能

以不同组织结构的涤纶织物为基材,采用射频磁控溅射技术沉积纳米铜膜,研究织物结构对金属薄膜表面形貌、粗糙度和晶态结构的影响,并测试分析了表面磁控溅射纳米铜膜的涤纶织物电磁屏蔽性能。结果显示,非织造布、纳米纤维膜表面沉积的纳米铜膜颗粒平均粒径及其表面的粗糙度值较大,Cu(111)晶面上结晶度较高;在孔隙率较小且纤维紧密连接的非织造布表面沉积纳米铜膜,其纤维表面形成连续导电网络,表现出优良的屏蔽效果。     

磁控溅射制备纳米结构银抗菌非织造布

采用磁控溅射技术在丙纶基非织造布表面沉积0.5~3 nm厚的纳米结构银薄膜,实现纺织材料表面抗菌功能化。采用振荡烧瓶法,测试了非织造布基纳米银薄膜样品的抗菌性能;同时利用原子力显微镜(AFM)分析了纳米银薄膜的表面形态。结果表明,随着纳米结构银薄膜厚度的增加,样品的抗菌效果逐渐增强。从纳米银薄膜表面形态结构可以看出,纳米结构银薄膜由极其微小的均匀性较好的粒子组成,基本呈连续覆盖状态,随着溅射时间的延长,纳米银颗粒粒径呈增大趋势。     

沉积铝纳米结构薄膜非织造布的制备和导电性

采用磁控溅射技术在涤纶纺粘非织造布表面制备了铝纳米结构薄膜。运用扫描电镜和原子力显微镜对溅镀后的非织造布表面形貌进行了分析,并对其导电特性进行了测试。结果表明经过溅镀的非织造布仍保持良好的纤维网络结构和孔隙特征;随着沉积时间的延长,非织造布表面铝纳米结构薄膜的致密性、均匀性越来越好,并呈连续覆盖纤维表面的状态,导电性能逐渐提高;当镀层厚度达到100nm时,非织造布电阻为4～6Ω/cm,导电性达到最好。     

基底结构对磁控溅射铜膜电磁屏蔽效能的影响

用直流磁控溅射法分别在涤纶机织布、针织布、纺粘非织造布表面制备铜薄膜,并用频谱分析仪与专用波导管测试所得样品在100 MHz~1.5 GHz之间的电磁屏蔽效能,用扫描电镜观察溅射样品的表面形貌,用显微镜观察基底布孔隙,并对结果进行比较分析。发现基底布表面结构形貌与孔隙对屏蔽效能均产生影响,前者更为显著。根据导电网络的连续性、几何结构的立体性及紧密程度、孔隙及未沉积的涤纶空白表面的几何结构对表面电阻、表面吸收损耗及反射损耗的影响,分析非织造布正反面屏蔽效能曲线的差异。非织造布正表面由于纤维粘连紧密,沉积铜后形成较连续的导电网络,屏蔽效能好;机织、针织布反之,屏蔽效能较差。除表面密实及平坦程度外,缝隙的尺寸及分布也影响屏蔽效能与频率曲线的形状。     

涤纶基材表面银/铜薄膜制备及其性能

为探索涤纶基Ag/Cu薄膜结构及性能,采用直流和射频共溅法,以不同组织结构纯涤纶织物为基材,金属银和铜为靶材,制备纳米薄膜。借助场发射扫描电子显微镜、X射线衍射仪、光电子能谱仪、织物感应式静电仪、纺织品防紫外线性能测试仪和电磁防辐射性能测试仪对试样表面薄膜形貌及结构、抗静电、防紫外线、电磁屏蔽性能进行表征。结果表明:非织造布表面薄膜均匀连续,机织布表面纳米颗粒直径较小,针织布表面颗粒分布较为连续,但仍然存在部分岛状颗粒;试样表面Cu(111)、Cu(200)、Ag(111)和Ag(200)衍射峰均不明显,结晶度低;纳米薄膜没有被氧化,以单质形式存在;以非织造布为基材的试样其抗静电、抗紫外线、电磁屏蔽性能最优,针织布最差。     

丙纶基纳米金属薄膜的导电性能

采用真空射频磁控溅射技术,在不同规格的丙纶热轧纺粘非织造布表面沉积不同金属的功能性纳米薄膜。测试结果表明,纺织材料表面沉积纳米银金属薄膜的导电性较之其它金属好,且银纳米薄膜在10 nm时呈现半导体性能,在100 nm时呈现最佳导电性能。原子力显微镜(AFM)分析该纳米结构表面镀层形貌发现,不同纺织材料对沉积纳米金属后的导电性有一定影响。     

纤维基ZnO/Ag/ZnO多层膜表面形貌的AFM观察

在室温状态下,采用磁控溅射法在PET纤维上制备了Ag膜、ZnO膜和ZnO/Ag/ZnO多层膜,运用原子力显微镜(AFM)对纳米结构薄膜的表面形貌进行观察,并对导电特性进行测试。结果表明,随着Ag膜厚度从10 nm增加到20 nm,Ag膜的致密性和均匀性变好;在纤维表面和ZnO膜表面生长相同厚度的Ag膜,其表面形貌不同,在ZnO薄膜表面生长的Ag膜比在纤维表面生长的Ag膜均匀性好,Ag颗粒更大,颗粒的匀整性也更好;同样,在纤维表面和Ag膜表面生长相同厚度的ZnO膜,其表面形貌也不同。多层膜的电阻随着Ag膜厚度的增加而减小;当Ag膜为20 nm时,电阻达到最小。     

PET基纳米ZnO溅射成膜及其紫外线通透性能

在纺织材料表面附着ZnO能增加其防紫外线透过功能,利用RF磁控溅射法在PET非织造布表面沉积ZnO薄膜,并利用原子力显微镜(AFM)和能量弥散X射线法(EDX)对ZnO薄膜的表面形貌和结构进行表征和分析。结果表明:利用RF磁控溅射沉积的纳米ZnO薄膜其成膜方式是一种多层生长模式,薄膜颗粒中只含有Zn、O 2种元素;沉积的ZnO颗粒具备纳米级尺度,且颗粒分布均匀、膜层致密。利用紫外可见分光光度计测试表明,形成的ZnO薄膜对紫外线具有很好的吸收能力,对可见光的透过基本没有影响。     

水针能量对真丝水刺非织造材料性能的影响

通过改变水针能量,研究其对真丝水刺非织造材料性能的影响。试验结果表明,真丝水刺非织造材料的力学性能和抗弯性能随水针能量的增加而提高,而厚度、透气率、吸水率则是随水针能量的增加而减小。     

偕胺肟化SiO2/聚丙烯腈复合纤维膜的制备及其性能

为构筑具有特殊表/界面性能的膜材料,利用静电纺丝技术制备SiO₂/聚丙烯腈(PAN)复合纤维膜,然后经盐酸羟胺偕胺肟化处理赋予其超亲水及水下超疏油性能。借助场发射扫描电子显微镜、X射线能谱仪、傅里叶变换光谱仪及接触角测试仪等分析了纤维膜的微观形貌、结构和表/界面性质。结果表明:偕胺肟化改性后纤维膜表面有絮状物包覆,盐酸羟胺改性液最佳质量浓度为35~40 g/L,最佳改性温度为60 ℃,偕胺肟化SiO₂/PAN纤维的平均直径为275 nm;改性后纤维膜表面Si和O元素质量分数为2.13%和6.60%,SiO₂锚固在PAN纤维膜表面,且SiO₂/PAN偕胺肟化成功;相比PAN纤维膜,SiO₂/PAN纤维膜在60 ℃偕胺肟化后水润湿时间由5.4 s缩短到0.5 s,且水下油接触角达到(165.2±1)°;偕胺肟化纤维膜断裂强度达4.1 MPa,可满足油水分离的基本要求。     

扩散等离子体法增强聚丙烯非织造布亲水性研究

运用扩散空气和氩气等离子体对聚丙烯非织造布进行表面改性实验。用朗缪尔双探针诊断等离子体的电子温度和电子密度随气压和等离子体放电功率的变化关系;改性结果用聚丙烯非织造布表面蒸馏水的接触角变化和X射线光电子能谱(XPS)表征,分析了改性后样品表面亲水性的时效性;利用扫描电子显微镜(SEM)对聚丙烯非织造布表面形貌进行了观察。结果表明,等离子体处理后的样品表面由于引入了C O,O C O等含氧基团,使聚丙烯非织造布表面的亲水性明显提高;空气等离子体处理样品的亲水性优于氩气等离子体处理的样品。     

PET非织造基溅射TiO_2/Nd/TiO_2及其抗菌性

利用磁控溅射技术,在室温条件下将纳米稀土Nd及光催化型抗菌材料TiO2以TiO2/Nd/TiO2方式沉积在PET非织造布表面,以制备纳米结构稀土激活TiO2复合抗菌材料。由于宽化了纳米TiO2的吸收光谱,制备的材料在可见光照射的情况下具有较好的抗菌效果。通过正交试验,获得最佳的溅射制备条件,即TiO2溅射功率75 W,Nd溅射功率40 W,Ar气体流量15 mL/min,反应压强1 Pa,所制备的复合抗菌薄膜抗菌效果最好。     

磁控溅射PET非织造基银膜的微结构及性能

为研究PET非织造基银膜的结构及性能,在室温条件下,用磁控溅射法在PET非织造布基材上制备了25、50、75、100 nm4种不同厚度的Ag薄膜,由X射线衍射对薄膜微结构测试分析得知：制备的Ag薄膜均呈多晶态,晶体结构均呈面心立方;随着膜厚的增加,薄膜的平均晶粒尺寸逐渐增大。薄膜的光谱和导电性能测试表明：PET基银膜存在临界膜厚,在临界膜厚范围内,随着膜厚的增加,薄膜的反射率急剧增强,透射率快速下降,但达临界膜厚后,反射率和透射率随膜厚的变化趋于平缓;随着膜厚的增加,薄膜的导电性能明显提高。     

废旧针刺非织造布制备复合板材研究

采用厚度为2 mm、面密度为150 g/m2的废旧针刺非织造布作为增强材料,通过改变废旧针刺非织造布层数,分别制备纯的不饱和聚酯树脂板材及含1~4层废旧针刺非织造布的不饱和聚酯树脂复合板材,并对复合板材的拉伸、弯曲、冲击性能进行测试,研究废旧针刺非织造布层数对其力学性能的影响。试验表明,与纯的不饱和聚酯树脂板材比较,含废旧针刺非织造布的不饱和聚酯树脂复合板材的拉伸和冲击性能得到改善,但弯曲性能下降;随着废旧针刺非织造布层数的增多,复合板材的拉伸和冲击性能越好,含3层废旧针刺非织造布的复合板材的综合性能最佳。