纳米微晶纤维素的制备及其在拒水整理中的应用

为了开发一种无氟环保的拒水整理方法,采用酸解法制备纳米微晶纤维素（NCC）,并将其协同有机硅拒水剂二浴法整理棉织物。优化了NCC制备条件,并通过红外光谱、X射线衍射、热失重等测试手段对其结构及热性能进行分析;探讨了NCC粒径及整理工艺参数对有机硅拒水剂拒水效果的影响。结果表明,NCC最佳的制备范围为：H2SO4质量分数为60%-65%,温度为40-50℃,反应时间为2-3h;NCC协同有机硅拒水整理时,当NCC粒径在260nm时,织物拒水效果明显提高,达到95分以上,经扫描电镜观察,NCC在织物表面形成粗糙结构。NCC协同有机硅拒水整理最佳工艺参数为：NCC烘干时间180s、拒水整理焙烘时间90s、焙烘温度160℃。     

有机硅交联改性含氟共聚物及其棉织物拒水整理耐久性研究

在双(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟辛基)衣康酸酯与甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸羟乙酯乳液共聚过程中引入乙烯基三乙氧基硅烷单体改性,所得共聚物具有较强的交联反应性。产物应用于棉织物整理后,对水接触角达136.0°,拒水性为90分。以扫描电镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)表征纤维表面共聚物膜在织物水洗不同次数后的形貌结构和元素分布,研究了共聚物结构与整理耐久性的关系。结果表明,共聚时加入反应性交联单体,拒水整理耐久性改善,当乙烯基三乙氧基硅烷用量为2.0%(对单体总质量)时,整理棉织物经35次标准水洗后,对水接触角仍保持有124.1°。     

纳米微晶纤维素的表面改性及其应用

纳米微晶纤维素(NCC)是一种纤维素经酸水解后获得的棒状晶体,由于其原料丰富、可再生、生物兼容性以及机械性能优良等特点,已成为纳米材料研究领域的热点.NCC表面丰富的羟基使其易于化学改性功能化,如酯化、醚化、氧化、硅烷化和聚合物接枝等,经表面修饰的NCC可作为增强填料添加进生物复合材料中,此类材料的应用涉及食品、化工以及生物医药等领域.本文重点综述近年来NCC表面化学改性和在纳米复合材料应用领域的研究进展,并对其发展前景进行展望.     

涤棉织物的有机硅改性水性聚氨酯拒水整理北大核心

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚氧化丙烯二醇(PPG)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)和双端羟乙基封端有机硅为主要原料,制备有机硅改性水性聚氨酯整理剂,并将其用于涤棉织物的整理,通过红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、场发射扫描电子显微镜、接触角等表征织物性能的变化。结果表明:制备的拒水整理剂可在织物表面成膜,有机硅链段与其他链段间相容性良好;整理织物经冷热与多次摩擦处理后,仍可表现出优异的拒水性能。     

纳米微晶纤维素的表面基团及其改性

纳米微晶纤维素(Nanocrystalline Cellulose,NCC)是一种纤维素经酸水解后获得的棒状晶体,由于其原料丰富、可再生、生物兼容性好以及机械性能优良等特点,已成为纳米材料研究领域的热点。本文为探索其进一步改性应用,重点分析了NCC表面存在的基团种类,对其化学改性方法进行了概括,并对其进一步发展应用进行了展望。     

棉织物的改性纤维素纳米晶抗皱整理

通过漆酶/TEMPO体系将纤维素纳米晶(CNC)上的羟基氧化成醛基,与吉拉尔特试剂T(GT)发生席夫碱反应,制得阳离子化纤维素纳米晶(CNC-GT);再将CNC-GT与1,2,3,4-丁烷四羧酸(BTCA)、壳聚糖(CS)复配,并将其应用于棉织物的抗皱整理。研究了CNC-GT/BTCA和CNC-GT/CS/BTCA复配对棉织物折皱回复角、力学性能、白度、染色性能以及耐水洗性能的影响。结果表明,与BTCA抗皱整理效果相比,CNC-GT与BTCA复配可将织物强力保留率提高6%,而CNC-GT/CS/BTCA复配可将织物强力保留率提高13%,折皱回复角提高31°。CNC-GT/CS/BTCA整理织物染色性能得到改善,耐水洗性能良好,且对织物白度没有影响。     

可控制备纳米微晶纤维素

以纳米纤维素为原料,通过多尺度微观结构设计,形成具有材料梯度和结构梯度的多层次结构,制造出具有超强机械性能的纤维素基复合材料将具有巨大的潜力。制备出性能可控的纳米纤维素原料是实现纳米纤维素功能化利用的前提条件。本研究采用浓硫酸水解法,在一定范围内可控制备了具有特定尺寸的纳米微晶纤维素,在此过程中研究了浓硫酸水解时间对制备的纳米纤维素得率、磺酸基团含量及纤维素降解产物的影响。     

精纺毛/涤面料表面化学改性与拒水整理协同超拒水工艺探究

通过对精纺毛/涤面料进行表面化学改性和拒水整理,最终协同实现超拒水效果。首先采用二氯异氰尿酸钠和过硫酸钠等氧化试剂对精纺毛/涤面料表面进行化学改性,得到了对精纺毛织物表面进行化学改性的最佳工艺:二氯异氰尿酸钠∶过硫酸钠质量比为1∶1,改性时间60 min,改性温度50℃;对改性后的精纺毛/涤面料进行拒水整理,在整理剂C6助剂(Oleophobol TMCP-SLA)10%(owf),浴比1∶10,温度30℃,浸渍15 min的条件下,最终精纺毛/涤面料的拒水接触角可以达到151°,达到超拒水效果。     

棉织物的含氟改性亚麻油拒水整理

亚麻油经过一系列改性后与四氟丙醇反应,得到含氟酯类拒水剂,然后将其溶于乙酸乙酯中,并应用于棉织物拒水整理.通过测试整理棉织物的接触角、水滴消失时间、白度以及断裂强度,评价拒水剂的性能,得到适合的整理工艺条件为:二浸二轧拒水剂(80 g/L)→预烘(100℃,4min)→焙烘(180℃,3min).经过整理的棉织物接触角达到141°,水滴消失时间为6 480 s;20次水洗后,接触角仍保持在137°左右,耐皂洗效果较好.     

棉织物的改性含氢硅油拒水整理

将改性含氢硅油用于纯棉织物拒水整理,通过单因素试验优化了拒水整理工艺条件。测试了拒水整理棉织物的拒水性、撕破强力等性能。结果表明,在改性含氢硅油50 g/L,催化剂10 g/L,pH值9,100℃烘干3 m in,150℃焙烘4m in条件下,整理后织物的拒水等级达到90分,撕破强力提高近12%,经20次水洗后的拒水等级为70分,耐洗性良好。     

涤棉混纺织物纳米无氟拒水整理

采用纳米无氟拒水剂NT-X018对涤棉混纺织物进行整理,以提高其拒水性能。探讨整理液配方、工艺过程对整理后织物拒水性能、断裂强力、透气性、耐久性及手感的影响。结果表明:整理液配方为,拒水剂NT-X018 80g/L、加强剂NT-X628 30g/L、交联剂NT-504M5g/L、催化剂NT-S228 5g/L、渗透剂OS-603 1.0g/L,浴比1∶30,pH4.0左右;采用二浸二轧,预烘条件130℃×2min,焙烘条件160℃×1min,可以达到最佳的拒水整理效果,同时,整理后织物手感基本没有影响,经多次洗涤,拒水等级仍较高,说明该拒水剂的耐久性良好。     

棉织物的纳米SiO_2拒水整理

以甲基三甲氧基硅烷为前驱体,氨水为催化剂,在表面活性剂作用下制备了纳米SiO_2水溶胶。采用二步法工艺,先在棉织物上构造纳米SiO_2颗粒粗糙表面,再浸渍拒水剂十六烷基三甲氧基硅烷乙醇水解液进行拒水整理。研究了拒水添加剂用量和织物表面粗糙度对拒水性能的影响,考察了拒水整理后棉织物各项物理机械性能的变化。结果表明,经3%拒水添加剂整理后,棉织物的接触角(5μL)和滚动角(15μL)最佳可达145.9°和14°,且物理机械性能变化较小,但透气性有所下降。     

有机硅乳拒水剂

采用硅油、含氢硅油乳液、添加环氧多胺交联剂10％及催化剂醋酸锌14％,对涤棉卡其进行拒水整理,整理后的织物拒水性能一等,有透气性,且手感柔软、滑爽、耐洗涤性增加.     

聚氨酯/有机硅水凝胶整理棉织物的拒水性能

以聚氨酯/有机硅水凝胶对棉织物进行整理,研究整理后棉织物的拒水性能。结果表明,聚氨酯/有机硅水凝胶整理棉织物的静态水接触角为102.4°,拒水性为90分,抗静水压为2.02 kPa,表明整理棉织物具有良好的拒水性能;整理棉织物经过50次水洗后,静态水接触角为91.2°,仍具有较好的拒水性能。此外整理棉织物的白度、柔软度和断裂强力均有所增加。     

基于纳米粒子改性短链含氟整理剂的棉织物拒水拒油整理

针对长氟碳链聚合物带来的环境污染问题,利用细乳液聚合合成了六碳短链含氟丙烯酸酯乳液,并在聚合物体系中引入改性后的SiO₂来改善织物的整理效果。利用FTIR和DLS表征了聚合物乳液的结构和粒径分布,考察了不同条件下水、油接触角的变化趋势,表征了整理前后棉织物的结构组成、表面元素以及形貌变化,研究了棉织物的拒污性、耐水洗牢度以及物理力学性能在整理前后的变化。结果表明：当使用的氟单体质量分数为50%、烘焙温度为150℃、烘焙时间为150 s时,整理后织物表面的水接触角为147.9°、油接触角为141.2°,拒油等级能够达到3级,且整理后的棉织物具有一定的防污性,对多种液体具有良好的拒液性;织物在经过20次水洗后仍能保持较好的拒水拒油效果;织物的物理力学性能在整理前后变化不大,几乎不影响其服用性能。     

拒水整理新进展

<正>大部分织物自身不具备拒水、拒油和防沾污的特性。这些年,纺织品化学整理得到了长足的发展,通过化学整理的方式可赋予织物这些性能。对于化学整理织物,特别是个人防护服装和户外服装,整理效果的耐磨性和耐水洗性是考虑的主要因素。如今,技术纺织品领域的发展拓宽了整理织物的终端使用范围,拒水(油)整理能使技术纺织材料在整个使用寿命内保持令人满意的性能。近几十年,尤其在合成纤维问世以后,拒水(油)整理出现了众多的技术途径。相较而言,织物能够通过多种化学品整理剂获得拒水性,而拒油和防污方面较难实现,只能通过氟碳化合物整理剂获得。拒油、防污效果最好的氟碳化     

支链有机硅改性硅溶胶拒水剂的制备与应用

以环氧硅油、氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)和3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)为原料,以二丁基二月桂酸锡为催化剂,通过溶胶-凝胶法制备了支链有机硅改性硅溶胶型拒水剂,并将其应用于棉织物。通过测试分析傅里叶红外光谱、热失重、粒径、接触角和吸水率,对拒水剂的结构和拒水性能进行表征;考察了拒水剂用量、焙烘温度对织物拒水性能的影响,得出优化的整理条件为:拒水剂0.8%、焙烘温度120℃。整理后织物与水的接触角可达133.8°,表明支链有机硅改性的硅溶胶具有良好的拒水效果。     

阳离子型聚氨酯改性有机硅拒水剂的制备及应用

以异佛尔酮二异氰酸酯、聚酯二元醇、三羟甲基丙烷和N-羟甲基二乙醇胺为主要原料合成阳离子型聚氨酯,再用阳离子型聚氨酯对双端氨基聚硅氧烷进行改性,得到阳离子型聚氨酯改性有机硅拒水剂。通过单因素实验优化后的合成工艺:R值[n(NCO)/n(OH)]1.8,三羟甲基丙烷2%(对异佛尔酮二异氰酸酯和聚酯二元醇总质量),阳离子型聚氨酯与双端氨基聚硅氧烷质量比1∶9。在阳离子型聚氨酯改性有机硅拒水剂质量浓度为60 g/L,浴比为1∶20,160℃焙烘60 s的条件下,整理后的涤纶织物拒水性能为90分,接触角为124.6°,抗静水压为2.16 kPa,折皱回复角分别为209°(急弹)和225°(缓弹)。