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。     

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。     

基底结构对纳米铜膜形貌结构及界面结合牢度的影响

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,研究织物组织结构对铜膜表面形貌及晶态结构的影响,并对纳米铜膜-涤纶基材界面结合牢度进行测试分析。实验结果表明:在相同工艺条件下,非织造布、纳米纤维膜表面沉积纳米铜膜颗粒分布均匀,平均粒径及其表面粗糙度值较小,Cu(111)晶面结晶度较高,薄膜与基材界面结合强度较高;涤纶机织布、针织布表面纳米铜膜颗粒分布不均匀,平均粒径及其表面粗糙度值较大,Cu(111)晶面衍射峰较弱,导致薄膜-基材界面结合强度较低。     

磁控溅射镀银非织造布电磁屏蔽效能

以PET纺粘非织造布为基材,用磁控溅射真空镀膜技术在基材上沉积不同厚度的纳米结构银薄膜,采用X射线能谱分析方法分析了镀膜织物表面的元素性质以及元素成分随薄膜厚度变化的情况,并参照ASTM D4935-99测试了它们的电磁屏蔽效能.结果显示,当薄膜厚度大于50 nm时,才能在基材表面形成连续态,织物表面基本被银原子覆盖;沉积有银膜的非织造布获得了一定的抗电磁辐射性能,而且随着薄膜厚度的增大,非织造布对各个波段电磁波的屏蔽效能随之增大,薄膜厚度达到100 nm时,其SE值达到了28dB左右,获得了较好的屏蔽效能.     

氩气压强对涤纶织物表面溅射银膜特性的影响

 以涤纶纺粘非织造布和平纹布为基底,高纯银为靶材,采用射频磁控溅射法制备纳米银薄膜,研究真空室氩气压强对纳米银膜表面形貌、样品透光性能和导电性能影响。结果表明: 以涤纶纺粘非织造布为基底,氩气压强为0.3Pa时,银膜表面粗糙度和颗粒尺寸最大,团聚生长最明显,而压强为0.6Pa时,银膜导电性能最佳;以涤纶平纹布为基底,氩气压强为0.6Pa时,银膜表面粗糙度和颗粒尺寸最大,团聚生长最明显,而压强为0.3Pa时,银膜导电性能最佳;沉积纳米银膜的样品对紫外光有较强的吸收能力,氩气压强的变化对样品屏蔽紫外线效果不明显。     

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。     

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。     

二氧化钛添加量对聚苯胺织物性能的影响

探讨二氧化钛添加量对聚苯胺二氧化钛功能性织物性能的影响。以过硫酸铵为氧化剂,盐酸为掺杂剂,纳米二氧化钛粉体为添加剂,涤纶非织造布为基布,采用液相原位聚合法制备了聚苯胺二氧化钛功能性织物。在确定聚苯胺涤纶功能性织物最优聚合工艺的基础上,测试了不同纳米二氧化钛粉体添加量的聚苯胺二氧化钛功能性织物导电性能和防紫外线性能。结果表明:纳米二氧化钛和聚苯胺的比例为0.3∶1时,所制得织物的导电性能和紫外线屏蔽性能均较理想;二氧化钛的存在虽降低了聚苯胺二氧化钛功能性织物的电导率,但有利于提高织物导电性能的稳定性和防紫外线性能。认为:二氧化钛粉体的加入可以改善织物导电性能的耐久性和防紫外线性能。     

等离子体处理对织物表面溅射铜膜性能的影响

利用直流磁控溅射法,在涤纶织物表面沉积纳米铜薄膜,研究氧、氩等离子体处理前后涤纶基材表面沉积铜膜的形貌、导电性能和润湿性能的变化.以扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)观察低温等离子体处理前后纤维表面的粗糙度和纳米铜颗粒大小变化,并对表面沉积纳米铜织物导电性能、润湿性能进行测试,结果表明,氧等离子体处理对涤纶基材表面的影响较氩等离子体明显,其可使纳米铜颗粒分布均匀致密,显著增加纤维表面的粗糙度和纳米铜颗粒大小,明显提高纳米铜膜导电性能.处理后,液滴在样品表面接触角变小,镀铜织物亲水性能得到明显改善.     

染苑精粹

正染色涤纶织物SiO_2包覆ZnO纳米颗粒耐光褪色整理2017041ZnO纳米颗粒具有优异的紫外线吸收性能,但其强光催化活性限制了其在UV防护中的应用。试验尝试在ZnO纳米颗粒表面包覆一层SiO_2,从而在ZnO和涤纶纤维之间形成物理屏障,使ZnO的有害光催化活性对涤纶纤维的影响降到最低,同时发挥其有效屏蔽紫外线的功能。研究了SiO_2包覆ZnO纳米颗粒的结构及其光学     

不锈钢丝包芯纱针织物电磁屏蔽性能研究

采用涤纶长丝、棉粗纱和超细316L不锈钢丝在HN32-04型棉纺花式捻线机上纺制不锈钢丝包芯纱,并在龙星LXC-252SCV型电脑横机上编织纬平针织物及浮线添纱针织物。介绍纺纱原理及编织工艺,并测试不锈钢丝包芯纱的拉伸性能以及针织物的电磁屏蔽效能。结果表明,不锈钢丝包芯纱的平均拉伸断裂强力为38.96 N,位移为124.30 mm,其拉伸过程分为不锈钢丝断裂、纱线中纤维抽拔、纱线断裂过程。随着电磁波频率的不断增强,纬平针织物和浮线添纱针织物的电磁屏蔽效能下降。针织物结构不同,织物紧密程度和线圈大小不同,对不同频段电磁波的屏蔽能力也不同。     

组织结构对针织物电磁屏蔽效能的影响

设计了几种代表性织物组织结构的不锈钢纤维混纺针织物,研究了织物组织结构对针织物电磁屏蔽效能的影响。织物组织结构选择充满系数较高的双罗纹组织、打鸡双面组织、添纱衬垫组织、衬纬组织和绕经组织,以降低织物厚度、密度、孔隙等因素对织物电磁屏蔽效能的影响。对所有织物进行了电磁屏蔽效能测试,结果显示:双罗纹织物、双面织物、添纱衬垫织物、衬纬织物的电磁屏蔽效能都很不理想,且远远低于含不锈钢纤维机织平纹布,但是绕经织物的电磁屏蔽效能要比其他组织的针织物的屏蔽效能高得多,基本能达到国标上对屏蔽服的屏蔽效能要求。绕经织物与其他几种针织物最大的不同就是在纵向多了一些连续的含不锈钢纤维的混纺纱。说明针织物组织结构是影响电磁屏蔽效能的关键因素,可通过在织物纵横向形成纵横交错的导通的金属网栅的方式来改善不锈钢纤维混纺针织物的屏蔽效能。     

含湿状态下组织结构对织物热舒适性的影响

为比较不同组织结构的织物在含湿状态下的热舒适性能,用KES织物风格仪测试了在一定含湿状态下涤纶针织物、机织物的热舒适性能。结果表明:织物含水率越高,瞬间冷感越强,热传导性能提高,保暖性能下降;在含湿率相同的状态下,涤纶机织物比针织物瞬间冷感更强;编织方法对导热系数随含湿率变化的规律没影响;涤纶机织物、针织物在纯干燥状态下的保暖性相差无几,但加湿后2种织物保暖性能差别显著。通过综合分析比较,认为涤纶针织物保暖性好于涤纶机织物。     

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。     

芳纶不锈钢复合纱多功能针织面料的设计与研究

传统的电磁屏蔽织物常用机织方法实现,其服用性较差且功能单一,因此,开发出舒适性好且具有阻燃性能的电磁屏蔽织物具有较大的实用价值。文章采用芳纶不锈钢复合纱进行针织面料设计,通过改变织物组织结构、层次配伍的方法,使用电脑横机编织了不同的针织组织,测试并分析织物电磁屏蔽效果及影响因素,同时测试织物的阻燃性和耐水洗性。实验结果表明:芳纶不锈钢复合纱针织物具有优良的阻燃性和耐水洗性,织物的结构是影响电磁屏蔽效果的主要因素,且通过结构优化的织物其电磁屏蔽效能得到了提升。     

银/棉包覆纱织物性能研究

讨论了银/棉包覆纱及织物的性能。为研究镀银长丝及其包覆纱织制而成的织物防电磁屏蔽性能,采用万用表、防电磁辐射性能测试仪等测试织物的表面电阻及在不同频率下的电磁屏蔽效能值。结果表明,银/棉包覆纱具有良好的导电性能,其织物的电磁屏蔽效果,可以满足不同场合下服装或纺织品的电磁防护要求。     

等离子体预处理对聚吡咯/涤纶经编导电织物结构和性能的影响

为改善导电高聚物在涤纶经编针织物上的附着效果,采用常温常压等离子体预处理方法对涤纶织物进行表面改性处理,并通过原位聚合法制备了聚吡咯/涤纶导电针织物,研究了等离子体预处理对聚吡咯在涤纶针织物上附着效果的影响,借助扫描电子显微镜和电阻仪分析了导电织物的微观形貌以及平磨前后方阻值的变化。结果表明:等离子体预处理方法可增加聚吡咯在涤纶上的附着量,改善聚吡咯在涤纶上的附着牢度,提高导电织物导电层在平磨过程中的保持程度,且附着量与等离子体预处理次数存在相关性:当等离子体预处理次数为4时,聚吡咯在涤纶针织物上的附着效果最佳。