功能型聚酯短纤维的制备及其释放负离子能力研究

摘要

20世纪早期空气中正离子与负离子的比值为1/1.2，然而，一个世纪以后，情况发生了显著的改变，人口增多，环境污染，空气中正离子与负离子的比值为1.2/1，这意味着我们的生活环境严重缺乏负离子。将负离子技术应用于纤维产品当中可以改善局部环境中正离子多负离子少的现状。本文分别研究了共聚法和后处理法制备负离子纤维，两种方法制备的纤维的静态负离子释放量都能超过500个/cm3。
　　共聚法制备负离子纤维是将负离子添加剂添加到聚对苯二甲酸与乙二醇聚合的过程中制成的负离子聚酯切片进行熔融纺丝获得的成品。本文将功能性负离子远红外阻燃聚酯切片直接熔融纺丝制备了功能性纤维，通过工艺参数的调整，制备了1.56dtex的负离子远红外阻燃聚酯纤维。结果表明：纤维的静态负离子释放量为23个/cm3；纤维的远红外法向全发射率为0.88，由该纤维制成的絮片极限氧指数为30％，由该纤维制成的无纺布的极限氧指数为36.8%。本文还用NaOH溶液对纤维进行表面改性，分别探讨了碱液浓度、反应温度、反应时间对纤维表面形貌的影响，并研究了纤维的静态负离子释放能力。结果表明：在65℃，用9%NaOH溶液处理4 h的纤维具有最大静态负离子释放量557个/cm3。
　　后整理剂处理法是将负离子添加剂与表面活性剂制备成悬浊液，再用悬浊液处理纤维获得成品。本文采用的表面活性剂有聚丙烯酸钠(PAAS)、聚丙二醇(PPG)、硅烷偶联剂(Si-3069)、聚醋酸乙烯乳液(PVAC)、乙烯-醋酸乙烯乳液(EVA)。本文分别通过改性后纤维增重情况、改性后纤维动态负离子释放量、洗涤后纤维增重情况、洗涤后纤维动态负离子释放量、洗涤后纤维静态负离子释放量等参数研究单组份和双组份表面活性剂对纤维负离子释放能力的影响。结论如下：PVAC改性后纤维抗水洗性能最好。当采用单组份表面活性剂时，3wt%PVAC改性后纤维的静态负离子释放量最大，为582个/cm3；1wt%Si-3069改性后纤维的动态负离子释放量最大，为6260个/cm3。当采用双组份表面活性剂时，PVAC与Si-3069共同改性纤维可获得最大动态负离子释放量，33437个/cm3；1wt%Si-3069和1wt%PVAC共同改性纤维可获得最大静态负离子释放量，为587个/cm3。

目录

声明

第1章 绪 论

1.1聚酯纤维的功能性研究进展

1.2负离子与电气石

1.3负离子纤维及纺织品研究进展

1.4 研究意义和主要内容

第2章 实验部分

2.1 实验原料

2.2 实验仪器

2.3 表征方法

第3章 负离子远红外阻燃涤纶短纤维的制备及表征

3.1 引言

3.2实验步骤

3.3结果及分析

3.4本章小结

第4章 负离子远红外阻燃纤维的改性

4.1 引言

4.2实验步骤

4.3 结果与分析

4.4本章小结

第5章 含稀土的负离子粉体对阻燃纤维的表面改性

5.1 引言

5.2实验步骤

5.3结果与讨论

5.4本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果

致谢