兔毛纺织品的功能性后整理

摘要

纳米技术是公认的二十一世纪三大科学技术之一，纳米材料在众多领域中起着重要的作用。其中，纳米ZnO是众多纳米材料中较为突出的一种，由于纳米ZnO具有非迁移性、压电性、抗菌性、吸收和散射紫外线能力等优异性能，纳米ZnO拥有巨大的研究价值及发展前景，成为近年来纳米金属氧化物中的研究热点。利用纳米ZnO对兔毛纺织品进行功能性整理是本文的研究目的。
　　使用硝酸锌晶体和三乙醇胺制备了球形的纳米ZnO。纳米ZnO实现兔毛纤维功能性整理是一个复杂的物理化学过程，兔毛纤维上的鳞片在这一过程中起着重要作用，鳞片的张开和闭合随着处理温度的变化而变化，纳米ZnO在鳞片的包裹下填充于兔毛中。包裹在纳米ZnO表面上的微量三乙醇胺在连接兔毛与纳米ZnO实现化学反应和结合中起到重要作用。超声振荡也加速了纳米的填充。XRD的结果表明填充在兔毛表面的纳米ZnO晶粒粒径是50.47nm。傅里叶变换红外光谱上相应位置上的光谱偏移暗示了在纤维上纳米颗粒具有更高的透明度、更大的尺寸和更好的结晶度;相应位置上的光谱扩展揭示了平均配位数的减少和悬空键和不饱和键的增加，这有利于氧化锌纳米颗粒和角蛋白之间化学键的形成。在抗静电方面上也展现出良好效果:较纯净兔毛，质量比电阻减少超过106MΩ·g/cm2。经过纳米ZnO处理后的兔毛对于微波的耦合能力增强。纯净的兔毛纤维织物的紫外防护系数(UPF)仅为2.56，当经过0.1％的纳米ZnO处理后，织物的紫外防护性能有大幅度提升，UPF值是102.1，UVA阻隔率是97.9％，且耐洗牢度良好。单纤强力和单纤摩擦方面也有少许提升。
　　APG改性后获得的纳米ZnO形成花瓣状并交至不规则排列。APG改性后的纳米ZnO的光催化能力增强。其中当APG浓度为6％时，改性的纳米ZnO在波长为300-360nm紫外区间内紫外吸收强度增加，且响应范围扩大。经过改性的纳米ZnO处理后的织物样本白度均有所增加。随着APG浓度时，改性后的ZnO吸收紫外光的能力增强，光催化效果得到提高，自洁性能增强。
　　通过疏水拒油整理后，采用延时拍摄技术，结果显示油滴在兔毛织物形态持久稳定，并未立刻铺张和吸收。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 纳米材料

1．1．1 纳米技术与纳米材料简述

1．1．2 纳米材料的独特性质

1．2 纳米ZnO材料

1．2．1 纳米ZnO简述

1．2．2 纳米ZnO的制备方法简述

1．3 纳米材料在纺织中的应用现状

1．3．1 纳米纺织品的研究现状

1．3．2 纳米ZnO在纺织中的应用现状

1．4 本课题的研究意义和内容

1．1．4 本课题研究的意义

1．4．2 本课题的研究内容

第二章 水热法制备纳米ZnO及其在兔毛纤维的改性探究

2．1 水热法的原理及优势

2．2 实验方案

2．2．1 实验仪器与试剂

2．2．2 实验步骤

2．2．3 结果与讨论

2．3 兔毛纤维的纳米ZnO改性探究

2．3．1 纳米ZnO对兔毛纤维改性步骤的确定

2．3．2 纳米ZnO改性兔毛纤维的物化过程

2．3．3 超声波振荡生长法在纳米ZnO改性兔毛纤维的应用

2．3．4 纳米ZnO改性处理兔毛纤维的表征分析

2．4 本章小结

第三章 兔毛纺织品抗静电纳米整理剂及整理工艺的研究

3．1 背景

3．2 技术方案和实现机理

3．3 纳米整理剂的制备及整理工艺的确立

3．4 纳米整理剂效果评价

3．4 本章总结

第四章 APG改性纳米ZnO的制备及其在兔毛纺织品中的应用

4．1 APG简介

4．2 实验过程

4．2．1 原料和仪器

4．2．2 实验方法及步骤

4．3 APG改性纳米ZnO的表征分析

4．3．1 改性ZnO的XRD和FE-SEM图谱表征分析

4．3．2 改性ZnO的紫外-分光光度计分析

4．4 改性纳米ZnO在兔毛纺织品中的应用及性能评价

4．4．1 实验方法及步骤

4．4．2 织物紫外防护性能的评价

4．4．3 织物白度测试结果与讨论

4．4．4 织物自洁性测试结果与讨论

4．5 本章小结

第五章 兔毛纺织品疏水拒油整理剂及复合整理工艺的研究

5．1 背景

5．2 实验方案

5．2．1 实验仪器与试剂

5．2．2 实验步骤

5．3 复合整理技术的效果评价

5．3．1 复合整理技术的织物形貌评价

5．3．2 延时拍摄兔毛织物的水、油接触角

5．4 本章小结

第六章 结论与展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢