芳砜纶织物的纳米抗紫外整理

摘要

芳砜纶(PSA，Polysulfone amide)纤维是我国自行研制成功的一种新型耐高温纤维，它具有耐热性、热稳定性以及阻燃性等诸多优异性能。在国防军工和现代工业上有着重要的用途，是我国急需的高科技纤维。但是芳砜纶纤维的耐日光稳定性较差，经日晒气候仪曝晒试验100h后，纤维强力损失达到60％～70％，曝晒200h后，强力损失达到约90％，这就限制了芳砜纶纤维材料的应用领域。为了提高芳砜纶纤维的日晒牢度，扩大其应用领域，本文基于原位生长的原理，采用溶胶-凝胶法制备TiO2-SiO2复合溶胶，对经过一定浓度碱改性的芳砜纶织物进行纳米抗紫外整理，提高芳砜纶织物的抗紫外性能。
　　 首先，研究了不同条件下芳砜纶纤维改性处理的工艺，探索出在室温条件下，芳砜纶织物在浓度为10％的氢氧化钠溶液中浸泡2h的水解效果最好，此工艺对纤维损伤较小，是芳砜纶纤维改性的最佳工艺。TiO2-Si02复合溶胶的制备实验以钛酸丁酯、正硅酸乙酯作为前驱物，乙醇为溶剂，冰乙酸为络合剂，盐酸为催化剂。在pH值为4，30℃恒温搅拌条件下，陈化一定时间后得到微黄色透明的TiO2-SiO2复合溶胶。在室温条件下，将经过氢氧化钠改性的芳砜纶织物用自制的TiO2-SiO2复合溶胶进行二浸二轧整理，晾干后于沸水中处理1h后室温晾干。对整理后的芳砜纶织物进行抗紫外测试，并测试抗紫外效果最佳溶胶配方中纳米Ti02的粒径为8.2nm，将此最佳配方用于织物紫外光老化后整理。紫外老化实验证明，整理后的织物的抗紫外光老化性能得到了明显改善，SEM和XRD物相分析表明，整理后织物上生长有锐钛矿型纳米TiO2。红外光谱仪测试发现，纳米Ti02原位生长于芳砜纶纤维上，与纤维发生化学键合，原位生长的原理提高了芳砜纶织物后整理的持久性。

目录

文摘

英文文摘

第一章 引言

1.1 芳砜纶性能概述

1.2 聚合物的光老化

1.3 防光老化和光稳定剂的概述

1.4 纳米Ti02性能简介

1.5 原位生长法在纺织品后整理中的应用

1.6 溶胶-凝胶法

1.7 课题内容

1.8 课题意义

第二章 芳砜纶纤维的改性处理

2.1 芳砜纶纤维改性处理原因

2.2 芳砜纶改性处理原理

2.3 实验

2.4 改性前后芳砜纶织物的强力

2.5 本章小结

第三章 TiO2-SiO2复合溶胶的制备

3.1 TiO2-Si02复合溶胶

3.2 原料的选择

3.3 试验方案与依据

3.4 溶胶的制备

3.5 实验结果与讨论

3.6 水解反应温度对纳米TiO2溶胶结构性能的影响

3.7 本章小结

第四章 TiO2-Si02溶胶性能对芳砜纶织物抗紫外性能的影响

4.1 实验部分

4.2 实验结果与讨论

4.3 粒径测试

4.4 本章小结

第五章 Ti02-Si02溶胶对芳砜纶织物耐光老化性能的影响

5.1 实验部分

5.2 结果与讨论

5.3 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 前景展望

参考文献

附录

攻读学位期间发表论文情况

致谢