产业用纺织品紫外光接枝丙烯酰胺的基础研究

摘要

紫外光接枝技术是当前国内外重点关注的改善聚合物染色性、透气性、润湿性、生物相容性等性能的方法，此方法在使聚合物获得不同于本体性能的表面特性的同时，还能保持其本体性能的不变，来满足各领域的不同需要;还具有设备简单、易操作、反应易控制、绿色无污染等优点，易于实现工业化生产。
　　 近几十年，我国的产业用纺织品发展十分迅速，在许多产业部门和基础设施建设中都占有一席之地。产业用纺织品的应用不仅代表一个国家的工业化发展水平，还影响和引导着纺织业的发展方向，具有高技术、高市场容量和高附加值等特点，所以发展空间广阔、发展前景巨大。
　　 目前，采用光接枝技术对产业用纺织品进行系统的阻燃接枝整理的研究还很少，而阻燃纺织品又是社会发展的必然产物。本论文采用光接枝技术，并以丙烯酰胺(AM)为接枝单体、二苯甲酮(BP)为光引发剂、丙酮(AC)为溶剂，对涤棉织物和PET无纺布进行阻燃改性整理。探讨了AM和BP浓度、辐射时间、光照距离对接枝率(GP)或样品强度的影响，并得出最佳接枝工艺;通过对接枝前后样品的红外光谱分析和XPS分析，可知接枝单体AM能够成功的接枝到涤棉织物及PET无纺布表面;通过对不同接枝率下样品的力学性能测试及分析可知，织物样品接枝AM后断裂强度有所下降，但随着GP的提高其断裂强度又随之增大，当GP达到最大值时强度损失百分比可以控制在20％（涤棉织物）、16％(PET无纺布)左右;通过极限氧指数(LOI)测试、垂直燃烧测试、热重分析、锥形量热、SEM照片分析对接枝样品的阻燃性能及热稳定性能进行了表征和分析，分析结果表明，当GP足够大时，LOI值可大于26，且垂直燃烧速度明显减慢，续燃时间、阴燃时间降为0，损毁长度大大减小，无熔滴现象，还初步探讨了接枝AM后的阻燃机理，主要是AM接枝链受热分解早于织物的热分解而释放NH3，释放的NH3一方面带走一部分热量，另一方面稀释可燃气体，防止火焰继续蔓延，最终实现提高样品阻燃性的目的。

目录

声明

学位论文的主要创新点

摘要

第一章 绪论

1．1 课题研究背景

1．1．1 发展产业用纺织品的重要意义

1．1．2 产业用纺织品的发展现状及未来发展趋势

1．2 产业用纺织品阻燃的必要性

1．3 纺织品阻燃机理

1．4 阻燃技术

1．4．1 纤维的阻燃处理

1．4．2 织物的阻燃后整理

1．5 紫外光接枝改性技术

1．5．1 背景

1．5．2 光接枝改性的原理

1．5．3 光接枝改性的实施方法

1．5．4 光接枝改性的影响因素

1．5．5 光接枝技术的应用

1．6 本论文的主要研究内容、目的和意义

第二章 涤棉织物光接枝AM的研究

2．1 引言

2．2 实验原料及主要仪器设备

2．2．1 实验原料

2．2．2 仪器设备

2．3 试验工艺及方案设计

2．3．1 试验工艺

2．3．2 方案设计

2．4 性能测试及表征

2．4．1 接枝率的测定

2．4．2 红外分析

2．4．3 X射线光电子能谱(XPS)分析

2．4．4 力学性能测试

2．4．5 垂直燃烧

2．4．6 极限氧指数(LOI)

2．4．7 热重分析

2．4．8 锥形量热测试

2．4．9 SEM

2．5 结果与讨论

2．5．1 接枝机理

2．5．2 接枝率影响因素分析

2．5．3 红外光谱分析

2．5．4 XPS分析

2．5．5 力学性能分析

2．5．6 阻燃性能分析

2．5．7 热性能分析

2．5．8 SEM

2．6 本章小结

第三章 PET无纺布光接枝AM的研究

3．1 引言

3．2 实验原料及主要仪器设备

3．2．1 实验原料

3．2．2 仪器设备

3．3 试验工艺及方案设计

3．3．1 试验工艺

3．3．2 实验方案设计

3．4 性能测试及表征

3．4．1 GP的测定

3．4．2 红外分析

3．4．3 X射线光电子能谱(XPS)分析

3．4．4 力学性能测试

3．4．5 LOI

3．4．6 垂直燃烧

3．4．7 热重分析

3．4．8 SEM

3．5 结果与讨论

3．5．1 接枝机理

3．5．2 接枝率影响因素分析

3．5．3 红外光谱分析

3．5．4 XPS分析

3．5．5 力学性能分析

3．5．6 阻燃性能分析

3．5．7 热性能分析

3．5．8 SEM

3．6 本章小结

第四章 结论与展望

4．1 结论

4．2 展望

参考文献

硕士期间发表论文情况

致谢