铜氨/柠檬酸改性棉纤维(织物)的结构和性能的研究

摘要

棉纤维具有手感柔软,可再生,吸湿性能好等众多优异的特性,人穿着棉制服装就会感到舒适。同时由于棉织物具有优异的吸湿性,极易为细菌的繁殖创造便利的湿度条件和营养条件。当条件成熟时,这些细菌就会繁殖和传播。从而造成织物强力损失,织物上存有污点,产生难闻的气味,更为严重的是这些细菌会传播细菌,影响到人的身体健康。因此,本研究采用铜氨作为整理剂以赋予棉织物的抗菌性能。铜离子是人体中的微量元素又是重金属离子,因而选用其做整理剂需限制整理后织物上铜的溶出含量。为此,引进了柠檬酸作为交联剂,以达到限制铜离子溶出含量的目的。
　　 本文采用0.1mol/L铜氨溶液处理棉织物,对处理后的棉织物用红外光谱和X射线光电子能谱仪分析结构:用扫描电镜观察表面形态；并对其性能进行测试和分析,结果表明:铜氨处理后的棉织物具有很好的抗菌性、抗紫外线性能、耐水洗性,热性能和吸水性能有所提高,力学性能变化不明显,但织物上的铜溶出含量严重超标。为限制铜氨溶液处理后棉织物上铜的溶出含量,采用柠檬酸交联棉织物,并用红外光谱和X射线光电子能谱仪表征其结构；扫描电镜观测其表面形态;采用正交实验法确定其工艺条件,并对柠檬交联的棉织物的热性能、吸水性能、透气性、回潮率、悬垂性等性能进行了研究。结果表明:交联后的棉织物的热性能、吸水性、回潮率和悬垂性有所提高,透气性略有降低。基于柠檬酸交联棉织物的结构和性能的研究结果,采用铜氨溶液处理柠檬酸交联的棉织物,并对其结构、微观形态、抗菌性能、抗紫外线性能、耐水沈性、热学性能、吸水性能、力学性能、回潮率、透气性、悬垂性、铜的溶出含量进行了研究。经研究表明:铜氨处理后的柠檬酸交联棉织物具有很好的抗菌性、抗紫外线性能、耐水洗性能；与原棉织物相比,耐热性和吸水性能提高了,回潮率和悬垂性变化不大,透气性和力学性能降低了,但采用铜氨溶液处理后的柠檬酸交联棉织物上的铜的溶出含量能够得到有效地控制。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 引言

1.2 纤维素简介

1.2.1 纤维素纤维的分类

1.3 棉纤维

1.3.1 棉纤维的大分子结构

1.3.2 棉纤维的超微结构

1.3.3 棉纤维改性的研究进展

1.4 本课题的提出

第2章 铜氨络合棉纤维(织物)结构与性能的研究

2.1 前言

2.2 实验部分

2.2.1 实验材料与仪器

2.2.2 实验方法

2.3 试验结果与分析

2.3.1 铜氨溶液的性能分析

2.3.2 铜氨络合纤维的结构和性能分析

2.4 结论

第3章 柠檬酸交联棉纤维(织物)结构与性能

3.1 前言

3.2 实验部分

3.2.1 实验材料与仪器

3.2.2 实验方法

3.3 柠檬酸交联棉织物制备原理

3.4 实验结果与分析

3.4.1 柠檬酸交联棉织物的微观结构(SEM)

3.4.2 柠檬酸交联棉织物的红外光谱图分析

3.4.3 柠檬酸交联棉织物的X射线光电子能谱分析

3.4.4 多因素正交工艺分析

3.4.5 热重分析

3.4.6 吸水性能

3.4.7 交联前后棉织物的回潮率

3.4.8 透气性

3.4.9 悬垂性能

3.5 结论

第4章 铜氨改性交联棉纤维(织物)结构与性能

4.1 前言

4.2 实验部分

4.2.1 实验材料和仪器

4.2.2 实验方法

4.3 实验结果与分析

4.3.1 红外光谱图

4.3.2 X射线光电子能谱分析

4.3.3 微观结构形态(SEM)

4.3.4 铜氨处理柠檬酸交联的棉织物的工艺探讨

4.3.5 织物的抗紫外性能

4.3.6 耐水洗性能

4.3.7 热重性能分析

4.3.8 吸水性能

4.3.9 织物的力学性能

4.3.10织物的回潮率

4.3.11透气性能

4.3.12织物的悬垂性

4.3.13织物上铜的溶出量

4.4 结论

第5章 结论

参考文献

攻读学位期间本人出版或公开发表的论著、论文

致谢