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纳米粉体制备及其对棉织物抗紫外整理的研究

作　者: 杨甫生
导　师: 黄晨
学　校: 安徽农业大学
专　业: 特种经济动物饲养
关键词: 纳米粉体制备棉织物抗紫外整理服用性能测试
分类号: TS195
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 346次
引　用: 2次
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内容摘要

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 TiO₂和 SiO₂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 TiO₂和 SiO₂无毒、无害、环保,是绿色产品。本实验将纳米 TiO₂与 SiO₂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 TiO₂ 与纳米 SiO₂,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 TiO₂与纳米 SiO₂,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 TiO₂ 与纳米 SiO₂ 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

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-12
第一章绪论  12-16
  1.1 综述  12-14
    1.1.1 纳米概述  12
    1.1.2 紫外线概述  12-13
    1.1.3 棉织物概述  13-14
    1.1.4 国内外研究现状  14
  1.2 引言  14-16
    1.2.1 研究目的和意义  14-15
    1.2.2 研究内容和方法  15-16
第二章纳米科技及其制备方法  16-21
  2.1 纳米科技  16
    2.1.1 纳米范畴  16
  2.2 纳米材料  16-17
  2.3 纳米材料的分类  17
  2.4 纳米材料的结构效应  17-18
    2.4.1 表面效应  17-18
    2.4.2 小尺寸效应  18
    2.4.3 量子尺寸效应  18
    2.4.4 宏观量子隧道效应  18
  2.5 纳米粒子的制备方法  18-19
    2.5.1 固相法  19
    2.5.2 液相法  19
    2.5.3 气相法  19
  2.6 纳米材料的研究进展  19-20
  2.7 目前存在的问题及研究方向  20
  2.8 纳米材料的发展趋势  20-21
第三章微乳液及纳米粒子制备  21-34
  3.1 微乳液概述及组成  21
  3.2 微乳液分类  21
  3.3 微乳液形成及性质  21-23
    3.3.1 微乳液中纳米粒子的形成  22-23
  3.4 表面活性剂  23
    3.4.1 表面活性剂的特点  23
    3.4.2 表面活性剂的增溶作用  23
  3.5 助表面活性剂在微乳化过程中的作用  23-24
  3.6 微乳液制备纳米颗粒  24-25
  3.7 纳米TiO_2 概述  25-26
    3.7.1 TiO_2 物理化学性能  25-26
    3.7.2 纳米TiO_2 性质及应用  26
  3.8 纳米TiO_2 的制备  26-31
    3.8.1 试剂和仪器  26-28
    3.8.2 制备方法  28-31
    3.8.3 纳米粉体制备流程  31
  3.9 纳米SiO_2 概述  31
  3.10 纳米SiO_2 制备  31-33
    3.10.1 试剂和仪器  31-33
    3.10.2 制备方法  33
    3.10.3 纳米粉体制备流程  33
  3.11 本章小结  33-34
第四章纳米TiO_2和SiO_2的形貌结构和抗紫外性能测试  34-43
  4.1 纳米TiO_2 和SiO_2 的形貌  34-37
    4.1.1 纳米TiO_2 和纳米 SiO_2 的透射电镜测试（附纳米AgCl 照片）  34-37
  4.2 纳米TiO_2 和SiO_2 抗紫外线性能研究  37-42
    4.2.1 测试仪器  37-38
    4.2.2 粉体的抗紫外线测试  38-42
      4.2.2.1 纳米TiO_2 和普通TiO_2 的抗紫外线测试  38-39
      4.2.2.2 纳米SiO_2 和普通SiO_2 的抗紫外线测试  39
      4.2.2.3 纳米TiO_2 和SiO_2 的紫外线吸光度测试  39-40
      4.2.2.4 不同浓度纳米TiO_2 紫外线透过率  40-41
      4.2.2.5 不同浓度纳米SiO_2 紫外线透过率  41
      4.2.2.6 两种纳米粉体按不同质量比复配后的紫外线透过率  41-42
  4.3 本章小结  42-43
第五章棉织物前处理  43-46
  5.1 棉纤维的结构与化学组成  43
  5.2 坯布的练漂整理  43-45
    5.2.1 退浆  43-44
    5.2.2 精练  44
    5.2.3 漂白  44-45
  5.3 本章小结  45-46
第六章棉织物抗紫外整理  46-52
  6.1 开发抗紫外线织物的重要意义  46
  6.2 紫外线及其危害  46-49
    6.2.1 紫外线  46-47
    6.2.2 紫外线的危害  47-49
  6.3 纺织品的抗紫外整理  49
  6.4 抗紫外线织物的整理方法  49-50
    6.4.1 纺丝法  49-50
    6.4.2 后整理法  50
    6.4.3 涂层法  50
  6.5 抗紫外线测试标准  50
  6.6 棉织物抗紫外整理  50-52
    6.6.1 试验对象  50
    6.6.2 试验药品  50-51
    6.6.3 试验仪器  51
    6.6.4 整理液的制备  51-52
      6.6.4.1 制备方法  51
      6.6.4.2 整理工艺  51-52
第七章抗紫外棉织物服用性能测试与分析  52-60
  7.1 拉伸性能  52-54
  7.2 白度  54
  7.3 折皱回复角  54-55
  7.4 刚柔性  55-56
  7.5 透气性  56-57
  7.6 耐光性  57-58
  7.7 耐水洗性  58-59
  7.8 本章小结  59-60
第八章总结  60-62
  8.1 纳米粉体的制备和紫外性能测试结论  60
  8.2 棉织物的抗紫外整理和服用性能测试分析  60-62
参考文献  62-66
致谢  66-67
INTRODUCTION OF MYSELF  67

纳米粉体制备及其对棉织物抗紫外整理的研究

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