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纳米粉体制备及其对棉织物抗紫外整理的研究

杨甫生  
【摘要】:生活水准的提高,环保意识的增强以及绿色消费的兴起,人们对纺织品的舒适性、安全性和卫生保健性日趋重视。棉织物是目前使用最为广泛的服装面料。它也是夏季最常用的服装面料。棉织物因其手感柔软,吸湿透气,穿着舒适,染色性能好,自然环保等特性而备受人们青睐。但是,棉织物在紫外线 280—400nm 波长范围内具有比较高的紫外线辐射渗透性,与其它天然纤维,如羊毛、蚕丝、麻等相比,棉纤维的防紫外线辐射性能最差。众所周知,过量的紫外线辐射会引起皮肤病,甚至会引发皮肤癌。近些年,由于臭氧层的破坏,特别是在两极,出现了巨大的臭氧层空洞,而且这种趋势仍在增加,这势必造成人们的担忧。因此,提高棉织物防紫外线辐射性能便显得尤为重要。 纳米技术是近年来新崛起的高新技术。纳米材料因其多方面的独特性能已在许多领域显示出巨大的应用前景。但在纺织工业中的应用才刚刚起步。运用纳米技术,可开发纺织新材料,改善织物功能,如抗紫外线,红外线,抗老化,抗菌,高强耐磨,抗静电等,且前景广阔。其中,纳米级 TiO_2和 SiO_2是纳米材料中两种重要的氧化物,有着广泛的应用前景和应用领域。纳米粉体 TiO_2和 SiO_2无毒、无害、环保,是绿色产品。本实验将纳米 TiO_2与 SiO_2以最佳比例复配后,整理到棉织物上,以获取抗紫外织物,这未见报道。本文便是通过作者自制纳米 TiO_2 与纳米 SiO_2,然后将其复配后整理到棉织物上。 本文的研究内容分为两部分:一 纳米粉体的制备及其紫外性能测试。首先,在本实验中,运用微乳液法制备了纳米 TiO_2与纳米 SiO_2,通过方法改进,所制备的纳米颗粒分散性好。其次,在制备纳米颗粒中,运用本人自创的目测综合记分法和相关参数摸索,寻求到一种较佳的纳米制备配方。最后,通过纳米粉体紫外线透过率测试,寻求出纳米 TiO_2 与纳米 SiO_2 粉体的抗紫外最佳配比。二 棉织物的抗紫外整理。首先,对三种棉织物进行退浆、煮练、漂白前处理,然后运用纳米 TiO2与纳米 SiO2复合粉体的最佳配比,对棉织物进行抗紫外线整理,得到一种抗紫外线棉织物。最后,对抗紫外整理棉织物进行各项服用性能分析测试,并总结出服用性能变化规律:经抗紫外整理后,棉织物的强度下降,伸长率和断裂功均有所减小,但变化幅度不大;白度也有所下降,但变化不是很大;折皱回复角有一定程度的增加;织物硬挺度也稍有增加;透气性有一定程度的下降;整理后的棉织物随日晒时间的延长,紫外线透过率逐渐增大;随着洗涤次数增加,其紫外线透过率变大,但当洗涤次数增加到 20 次以后,紫外线透过率基本上没有什么变化。棉织物经过防紫外线整理后,虽然,有些性能有所下降,但仍能很好地满足服用性能的要求。由于纳米 TiO2与 SiO2还具有抗菌


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