壳聚糖基膨胀阻燃涤纶/棉混纺织物的制备及其性能

为得到阻燃且满足实际应用需求的涤纶/棉混纺织物(T/C),选用亚磷酸化壳聚糖(PCS)和γ-哌嗪基丙基甲基二甲氧基硅烷(GP-108)制备阻燃整理剂(PCS/GP),通过一步浸渍法对涤纶/棉混纺织物进行整理,并研究其微观表面形貌、热稳定性能、阻燃性能、拉伸性能以及白度等。结果表明:PCS/GP成功在涤纶/棉混纺织物表面沉积成膜,包裹住涤纶/棉纤维;T/C-PCS/GP呈现典型的涤纶/棉混纺织物二步热降解过程,在700℃时保留有28.5%的残炭量,说明PCS/GP提高了阻燃涤纶/棉混纺织物在高温区的热稳定性能;T/C-PCS/GP的LOI值提升至26.5%,实现了垂直燃烧测试中的离火自熄,残炭扫描电镜照片表明,PCS/GP的沉积改善了涤纶/棉混纺织物燃烧时存在的“支架”效应;T/C-PCS/GP的热释放速率峰值和火灾蔓延指数较T/C分别降低了20%和40%,表明其火灾危险性大幅度降低;锥形量热测试后的残炭电镜照片表明,T/C-PCS/GP能够保留完整的织物编织结构,残炭表面存在明显的膨胀炭层,与垂直燃烧测试结果相符;热重红外测试结果表明,T/C-PCS/GP分解提前,主要影响棉组分热降解并促进其成炭,而高温区的红外谱图表明,在致密炭层的保护下,T/C-PCS/GP的热降解得到抑制。T/C-PCS/GP与T/C-PCS相比,断裂强力提升17%,其断裂强力与T/C的断裂强力相差不大;同时,GP-108的使用改善了T/C-PCS的黄变问题,提升了T/C-PCS/GP的白度。然而,阻燃样品耐久性较差,需要后续改进。

植酸/壳聚糖对涤纶/棉混纺织物的协同阻燃整理

针对涤纶/棉混纺织物的易燃问题,采用植酸(PA)和壳聚糖(CS)构成膨胀阻燃体系,通过浸渍烘焙法对涤纶/棉混纺织物进行阻燃整理,并对整理前后织物的化学结构、表面形貌、热稳定性、燃烧行为、力学性能及耐水洗性等进行探究。通过工艺调控与优化,获得最佳阻燃整理工艺:烘焙温度160℃,烘焙时间120 s,CS质量浓度30 g/L,PA质量浓度400 g/L。经过阻燃整理后,所得涤纶/棉混纺织物的极限氧指数值由17.8%上升到28.7%,达到难燃级别;热重结果表明,相较于原涤纶/棉混纺织物,阻燃涤纶/棉混纺织物的分解速率下降,高温热稳定性显著提高,在氮气气氛下,800℃时残炭率提高到25%以上;阻燃涤纶/棉混纺织物的最大热释放速率由原涤纶/棉混纺织物的145.86 kW/m^(2)下降到96.96 kW/m^(2),总热释放量由原涤纶/棉混纺织物的2.75 MJ/m^(2)下降到2.06 MJ/m^(2);PA和CS在织物表面构成膨胀阻燃涂层,显著提高了织物的阻燃性能。

废旧涤/棉混纺织物回收再利用研究进展

随着人们生活水平不断提升,服装更换周期缩短,废旧纺织品的处理问题日益凸显。文章针对目前废旧涤/棉混纺织物量大但回收利用率低的现状,主要介绍了此类织物回收再利用的常用方法,详细阐述了醇解法、离子液体法、水热法分离涤棉的研究进展,并对回收利用废旧涤棉纺织品的前景进行了展望。

涤纶/棉混纺织物在水热体系中的降解

为实现废弃涤纶/棉混纺织物的循环利用,以金属盐硫酸铜作为添加剂,采用绿色、经济的水热法对废弃涤纶/棉混纺织物进行降解,研究在硫酸铜-水热体系中涤纶/棉混纺织物的降解行为。结果表明:棉与涤纶在硫酸铜-水热体系中表现出不同的降解行为;在低温水热条件下,棉纤维在非晶区发生降解生成粉末状纤维素及少量葡萄糖,而涤纶在低温下则保持其纤维形貌及理化性质不变,可实现双组分涤纶与棉的分离;在高温水热条件下,涤纶发生降解生成对苯二甲酸,其得率可达91%以上,而棉纤维在高温下则降解炭化形成富含含氧基团的炭材料,实现了涤纶与棉在同一体系中的同时降解;高温环境中涤纶与棉同时降解不会影响棉纤维炭产物的晶体结构,但会对炭产物的形貌有一定影响。该水热降解工艺在低温下可实现涤纶/棉混纺织物双组分的分离,高温下可实现涤纶与棉在同一体系中共同降解的行为,具有一定的实用价值,为废弃涤纶/棉混纺织物的回收利用提供了一定参考。

基于深度学习的毛/粘混纺织物混纺比检测技术

针对常规织物混纺比检测方法工作效率低的问题,提出一种基于深度学习技术的毛/粘混纺织物混纺比检测方法。以单阶段目标检测算法(YOLOv5)为基础,采集羊毛纤维和粘胶纤维的光学显微镜图像构建数据集,使用CSPDarknet53网络(Cross Stage Partial Network)从数据集中提取纤维特征,通过特征金字塔(FPN)和路径聚合网络(PAN)结合的方式完成不同层次特征的融合;在主干网络引入卷积注意力模块(CBAM)以加强局部特征的提取能力。训练后的YOLOv5模型平均精度均值达0.93,可实现毛/粘混纺织物混纺比的自动检测。采用光学显微镜法和化学溶解法对模型的可靠性进行校验,差异在2%以内,说明该方法在毛/粘混纺织物混纺比快速检测领域具有良好的应用前景。

涤/棉混纺织物的色牢度研究

文章通过研究涤/棉混纺织物的染色过程,归纳了不同类型分散染料与织物染色牢度之间的关系,结果表明,蒽醌、杂环类分散染料在涤纶织物上的色牢度相对较差。重点研究了活性染料套染过程中染料、盐、碱等对织物上分散染料的分布以及色牢度的影响,结果表明,碱作用下取代基为酯基的偶氮型染料会从涤纶向棉移动,织物的色牢度有所下降;而某些杂环型染料的亲水性增强,浮色从纤维脱落,织物的色牢度提升明显。在染色结束后,利用免还原清洗剂TF-288E和酸性还原清洗粉TF-288BF进行皂洗,可有效去除浮色,省去常规还原清洗工艺,获得优异的色牢度。

锦/棉混纺织物的同浆印花工艺

针对锦/棉混纺织物印花时印花均匀度差的难题,对锦/棉混纺织物的前处理工艺、染料的用量、色浆的调制工艺等进行优化,确定酸性/还原染料同浆印花工艺,解决了布面均匀度问题,而且面料各项色牢度指标符合要求。

锦/棉混纺织物防沾色优化染色工艺

锦/棉混纺织物染色时,活性染料常对锦纶产生沾色,造成织物的色牢度下降及色光变化。用防沾剂对锦/棉混纺织物进行处理,以减少活性染料对锦纶的沾色情况,测试并分析了预处理温度、预处理时间、HAc用量、防沾剂用量、皂洗温度对锦纶防沾色效果的影响,同时探究了防沾剂预处理对锦纶染色的影响。当预处理温度为80℃、HAc用量为0.6 g/L、防沾剂用量为2.0 g/L、保温时间为20 min、皂洗温度为80℃时,锦纶防沾色效果最好。在优化预处理工艺下,锦纶防沾色剂不仅可有效防止活性染料对锦纶的沾色,而且对染色后织物的深度、耐汗渍色牢度、耐皂洗色牢度、耐摩擦色牢度无影响。

NMMO法用于棉与黏纤混纺织物定量分析的探讨

为了筛选出适用于棉与黏纤混纺产品的简便环保的定量分析方法,选取市场上常见的棉与黏纤混纺产品,用不同的化学方法和物理方法进行对比试验。结果表明:显微镜物理法准确性较高,但对试验人员要求较高且耗时长;59.5%硫酸法对黏纤溶解不充分,定量准确性低;甲酸-氯化锌法对棉纤维质量损失较大,且甲酸挥发性强;37.0%盐酸法试剂为强酸且挥发性强,对设备有腐蚀、对试验人员有危害;综合比较得出,NMMO法定量准确性高、操作简便,溶剂无异味、无毒性、环保安全。

聚乳酸纤维与锦纶混纺织物定量分析方法

为满足日常检测需求,对聚乳酸纤维与锦纶混纺织物进行纤维含量定量分析,根据标准FZ/T01127—2014,采用二氯甲烷法、40%硫酸法和80%甲酸法3种方案。通过试验数据分析,采用40%硫酸和80%甲酸溶解锦纶与采用二氯甲烷溶解聚乳酸纤维的试验方法相比,在保证准确度的同时,兼具安全性高的优点。实际检测中,聚乳酸纤维与锦纶混纺织物的定量分析更推荐40%硫酸法和80%甲酸法。

汉麻与再生纤维素纤维混纺织物定量化学分析研究

为丰富汉麻与再生纤维素纤维混纺织物的定量化学分析方法,提高检测的准确性,参照GB/T2910.22—2009《纺织品定量化学分析第22部分:粘胶纤维、某些铜氨纤维、莫代尔纤维或莱赛尔纤维与亚麻、苎麻的混合物(甲酸/氯化锌法)》,通过大量试验与分析,确定了在70℃甲酸/氯化锌法中,不同溶解时间下汉麻的质量修正系数。试验结果表明,70℃甲酸/氯化锌法定量分析汉麻和再生纤维素纤维混纺织物是可行的。

混纺织物成分绿色智能检测技术的研究进展

为推动绿色、智能纺织检测分析技术的应用,综述了显微计数法在纺织品成分定性定量分析中的系列关键技术。介绍了短纤维样片制作方法及图像采集技术的研究进展,阐述了纤维横截面参数测定、纵向形貌参数测定、纤维着色及偏光颜色鉴别、原位溶解鉴别、原位熔融鉴别等纤维定性定量分析技术的进展,简要分析了智能检测实际应用现状。认为:显微计数法成分分析技术已初步实现自动化和智能化,未来还需解决标样的快速、高质量制备,纤维特征物化性能的挖掘提取,适用品种的扩大,定量分析模型准确性的提高,全系统的自动化、智能化等问题。

利用热重红外联用技术快速鉴别混纺织物成分

热重红外联用技术(TG/FTIR)综合了热重技术的热分离优势和红外技术的定性分析优势,无需样品前处理即可快速鉴别混纺织物成分。当混纺织物中各组分的热解温度达到一定差异时,在热重程序温度下产生的热解逸出气具有时间分辨效果,通过在线红外检测即可予以鉴别;对于热分离效果欠佳的混纺织物,可通过优化热重温度程序提高各组分的热分离效果,或通过各组分的逸出气特征红外吸收峰的官能团剖面图予以区分和鉴别。此技术适用于区分合成纤维混纺织物,蛋白质纤维混纺织物,合成纤维、蛋白质纤维、醋酯纤维以及纤维素纤维之间的混纺织物。

聚酯与棉混纺织物碱-SA表面处理及喷墨印花

使用阳离子型表面活性剂十六烷基二甲基苄基氯化铵(HDBAC)、氢氧化钠、海藻酸钠(SA)等对聚酯与棉混纺织物进行碱-SA表面处理。通过印花颜色性能和色牢度分析处理后织物活性染料喷墨印花效果。通过纤维表面形貌、润湿性、表面Zeta电位等数据推断作用机理。结果表明,碱-SA表面处理后织物的活性染料喷墨印花K/S值提高,印花织物色牢度较好,织物的活性染料喷墨印花效果得到显著改善。

组织结构对不锈钢纤维/棉混纺织物阻燃性能的影响研究

电焊行业在现代工业中具有重要地位,为了避免电焊工作过程中飞溅物落在衣物上造成融穿现象,以不锈钢纤维与棉纱并线加捻技术制成的320 T/M不锈钢棉混纺纱作为原料,设计三种不同的织物组织制备机织面料,并对其进行阻燃整理,研究组织结构对面料的舒适性及阻燃性的影响。结果表明,缎纹织物的透湿性及透气性最好,5/3纬面缎纹最为柔软,三种织物中5/3纬面缎纹的织物阻燃性能最好。可为不锈钢纤维阻燃产品的开发与设计提供参考。

丝毛混纺织物一浴法同色染色工艺

为实现丝毛混纺织物的一浴法同色染色,通过对毛纱和蚕丝的分浴及同浴染色实验,分析了温度对两种纱线染料上染情况的影响,发现在染色温度为85℃时,两种纱线同浴染色的同色性可以达到较好的水平。在此染色温度下,研究了一浴法常规染色工艺中pH值、元明粉质量浓度和保温时间对混纺织物同色性和染料上染率的影响。探索出可进一步提高织物同色性的一浴法低温延长染色工艺,并通过正交试验进行了工艺优化。最佳工艺参数为:染浴pH=5、酸性染料B 4%(o.w.f.)、匀染剂S 0.5 g/L、渗透剂F 0.5 g/L、元明粉50 g/L、40℃保温40 min、85℃保温20 min。

基于非包埋法纤维横截面的混纺织物成分智能分析

为了解决纤维横截面法在混纺织物的成分测定中常遇到图像失真、定性效率较低、定量测定软件准确率不稳定、测定效率有待提高等问题,改进了非包埋纤维横截面图像采集方法,测定纤维横截面轮廓特征结构参数,依据圆形度、异形度指标,同时增加了可原位溶解观测的微通道超薄纤维切断装置,建立了混纺织物智能定性模型,对常规纤维进行初步分类,利于快速自动检测。应用YOLOv5模型的图像识别算法,建立混纺织物智能识别模型,提高了纤维横截面图像边缘特征提取准确性和混纺织物定量模型的测定准确性。经实际样品验证,与化学溶解法相比,算法识别96%的样品数据偏差在5%以内,实现了混纺织物成分测定的数字化和智能化。

棉/罗布麻混纺织物水洗前后舒适性能的对比分析

为扩大罗布麻纤维在服装中的应用,明确棉/罗布麻混纺织物在水洗后舒适性能的变化,分别对水洗前及水洗5次后的棉/罗布麻(60/40)混纺织物及纯棉织物的芯吸高度、吸水率、滴水扩散时间、水分蒸发速率、透湿量、透气性、生理舒适性进行了测试。结果表明:2种织物水洗前后均不能达到GB/T 21655.1—2008《纺织品吸湿速干性的评定第1部分:单项组合试验法》中针织品吸湿速干性标准技术综合要求,但芯吸高度及吸水率均符合该标准要求,其中棉/罗布麻混纺织物水洗前的水分蒸发速率符合该标准,纯棉织物水洗前后的透湿量符合该标准,罗布麻混纺织物的透气性是纯棉织物的2倍,生理舒适性也优于纯棉织物。

黏胶纤维/腈纶混纺织物定量分析研究

为了对黏胶纤维/腈纶混纺织物进行定量分析,根据黏胶纤维和腈纶在不同试剂中的溶解性差异,采用二甲基甲酰胺法、质量分数59.5%硫酸法和质量分数36%盐酸法三种方案对黏胶纤维/腈纶混纺面料进行了纤维含量定量分析。通过试验得出:在保证准确度的同时,质量分数59.5%硫酸法和质量分数36%盐酸法都具有安全性高的优点;在黏胶纤维/腈纶混纺织物的实际检测中可大力推广质量分数59.5%硫酸法和质量分数36%盐酸法。

改性涤棉混纺织物的制备及性能研究

通过紫外光接枝技术将N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺(DMAPMA)接枝到涤棉织物表面,以制备改性涤棉织物,并对改性织物的性能进行分析。通过SEM、FTIR对紫外光接枝改性前后涤棉混纺织物的表面形貌及结构进行表征,考察紫外光照射能量、光敏引发剂用量、单体浓度对接枝率的影响。结果表明:DMAPMA成功接枝到织物表面,当UV照射能量为15 J/cm^(2)、光敏引发剂用量为25%、单体浓度为40%时,织物的接枝率达到最高值18.10%。并且随着接枝率的增加,织物的染色深度与上染率呈线性增加。另外,与改性前织物相比,紫外光接枝改性后织物的水接触角由88.47°降低到0,亲水性显著提升,拉伸性能提高,硬挺度增大,透气性略有下降,为后续开发不同产业用途的纺织品提供了理论参考。