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抗菌防臭涤纶纤维的研究

作　者: 王瑞华
导　师: 赵玉亭
学　校: 山东大学
专　业: 化学工程
关键词: 聚酯 纤维 抗菌纤维
分类号: TQ342.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


本文研究并制备了高效无毒的无机抗菌防臭剂前躯体乙二醇悬浊液、抗菌防臭聚酯、抗菌防臭涤纶纤维及干爽抗菌防臭涤纶纤维。1.首先制备了硫酸锌水溶液,再将过量的硫酸锌水溶液与碳酸铵水溶液进行均匀沉淀反应生成碱式碳酸锌沉淀,然后加入氢氧化钡的乙二醇水溶液,氢氧化钡与过量硫酸锌反应生成氢氧化锌和硫酸钡共沉淀,形成包覆。最后精馏脱水获得抗菌防臭剂前躯体乙二醇悬浊液。通过电镜检测,制备浓度在15%时,前躯体的粒径在15-40nm,通过TG-DTA测试,抗菌防臭剂前躯体分解温度为250℃左右,表明该前躯体在聚合条件(约285℃左右)下能够分解,适于聚合添加。2.以对苯二甲酸和乙二醇为主要原料,添加一定量的催化剂、稳定剂及其他助剂和抗菌防臭剂前躯体乙二醇悬浊液,经过酯化、缩聚反应制得抗菌防臭聚酯切片,对制得的抗菌防臭聚酯进行粘度、熔点、凝聚粒子等指标分析,各项指标与常规聚酯差别不大。通过电镜检测,抗菌防臭剂在聚酯中分布均匀,在氧化锌含量低于1.65%的情况下,其粒径均在100nm以下,符合聚酯的质量要求。通过DSC曲线分析,抗菌防臭聚酯的DSC曲线同普通聚酯的差别不大,表明其可纺性良好。3.对抗菌防臭聚酯进行了预取向丝(POY)的试纺和后加工,根据抗菌防臭聚酯的特点适当降低纺丝温度、控制好卷绕速度,纺制出性能良好的POY预取向丝,对预取向丝进行后加工,纺制了DTY丝,对其抗菌性能进行检测,当抗菌防臭剂前躯体添加量在1%(以氧化锌含量计)左右时,纤维对大肠杆菌和金黄葡萄球菌抑菌率达到90%以上4.为了让涤纶织物不仅具有抗菌防臭的性能,又要克服其吸湿性差,穿着闷热的缺点,研制了干爽抗菌防臭涤纶异形丝,通过截面的异形化来增加毛细管芯吸作用,增强纤维的吸湿性、透气性。通过选择异形喷丝板,控制纺丝温度、冷却条件,研制出了四叶、五叶DTY异形丝,通过其截面电镜图可以看出,四叶、五叶纤维截面异形度高,凹槽明显。对其异形度进行检测,结果是四叶、五叶抗菌防臭涤纶纤维异形度达50%以上,对其抗菌效果进行测试,抗菌率均达90%以上,研制的涤纶异形纤维能够达到干爽抗菌防臭的效果。

全文目录


中文摘要  7-9
ABSTRACT  9-11
第一章 绪论  11-25
  第一节 抗菌防臭纤维的研发技术及制备  11-22
    1. 前言  11-12
    2. 抗菌防臭纤维的发展历程  12-13
    3. 抗菌防臭的机理及方法  13-14
      3.1 抗菌防臭机理  13
      3.2 去臭的方法  13-14
    4. 抗菌防臭剂的分类及发展概况  14-15
      4.1 无机抗菌防臭剂  14
      4.2 有机抗菌防臭剂  14-15
      4.3 天然抗菌剂  15
    5. 抗菌防臭纤维的分类及制备  15-19
      5.1 天然抗菌防臭纤维  15-17
      5.2 人工抗菌防臭纤维的加工方法  17-19
    6. 聚酯的合成技术  19-20
    7. 涤纶长丝的生产工艺  20-21
    8. 涤纶异形纤维  21-22
  第二节 本课题的选择及目的  22-23
  第三节 本课题的主要结果  23
  第四节 本课题所采用的表征手段  23-25
第二章 纳米抗菌防臭剂前躯体的研制  25-33
  1. 前言  25
  2. 实验部分  25-27
  3. 结果与讨论  27-31
    3.1 原料的选择  27
    3.2 抗菌防臭剂前躯体制备浓度与粒度的关系  27-29
    3.3 制备条件对抗菌防臭剂前躯体分解温度的影响  29-31
    3.4 纳米氧化锌的抗菌防臭性能  31
  4. 结论  31-33
第三章 抗菌防臭聚酯切片的研制  33-41
  1. 前言  33
  2. 实验部分  33-34
  3. 结果与讨论  34-40
    3.1 催化剂的选择  34-35
    3.2 PTA质量对聚酯性能的影响  35-36
    3.3 抗菌防臭剂加入量对切片结晶性能的影响  36-37
    3.4 热稳定剂对改善切片热性能的影响  37-38
    3.5 抗菌防臭剂前驱体的加入位置  38-39
    3.6 抗菌防臭剂在聚酯中的分布状态  39
    3.7 抗菌防臭聚酯的性能及其质量指标  39-40
  4. 结论  40-41
第四章 抗菌防臭涤纶长丝的研制  41-51
  1. 前言  41
  2. 实验部分  41-42
  3. 结果与讨论  42-50
    3.1 POY的生产工艺  42-47
      3.1.1 切片的结晶干燥  42-44
      3.1.2 纺丝组件  44-45
      3.1.3 纺丝温度  45
      3.1.4 纺丝速度  45-46
      3.1.5 集束上油  46
      3.1.6 冷却条件  46-47
    3.2 DTY丝的生产  47-50
      3.2.1 加工速度对DTY质量的影响  47
      3.2.2 摩擦盘材质  47
      3.2.3 拉伸倍数(DR)  47-48
      3.2.4 D/Y值  48
      3.2.5 DTY主要质量指标  48-49
      3.2.6 抗菌防臭剂加入量对纤维抗菌率的影响  49-50
  4. 结论  50-51
第五章 抗菌防臭涤纶异形丝  51-55
  1. 前言  51
  2. 实验部分  51-52
  3. 结果与讨论  52-54
    3.1 异形喷丝板孔型选择  52
    3.2 熔体粘度对纤维异形度的影响  52
    3.3 纺丝温度对纤维异形度的影响  52-53
    3.4 喷头预拉伸倍数的影响  53
    3.5 冷却条件的影响  53-54
    3.6 DTY异形丝各项指标检验结果  54
  4. 结论  54-55
参考文献  55-57
致谢  57-58
学位论文评阅及答辩情况表  58

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中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 化学纤维工业 > 合成纤维 > 聚酯素纤维（涤纶）
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