金属纤维纺织品在工业上的应用与展望

综述了金属纤维纺织品的类型(机织物、针织物、烧结毡),重点介绍了金属纤维纺织品在电磁屏蔽、燃烧器、玻璃热弯成型、过滤等领域的应用,展望了金属纤维纺织品未来的发展方向和市场前景。

二氧化钛水热改性涤/棉混纺织物的自清洁性能

为赋予涤/棉混纺织物光催化自清洁性能,基于水热合成技术,分别使用钛酸四丁酯、硫酸钛以及硫酸氧钛在涤/棉混纺织物表面负载纳米TiO2颗粒,借助扫描电子显微镜、X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪、热重分析仪和紫外-可见光漫反射光谱仪等对TiO2改性涤/棉混纺织物的结构和性能进行分析,比较了不同种类TiO2前驱体改性涤/棉混纺织物可见光下降解污物的自清洁能力。结果表明:较钛酸四丁酯和硫酸钛改性的涤/棉混纺织物,硫酸氧钛改性涤/棉混纺织物接枝的锐钛矿型TiO2颗粒多且尺寸小,光吸收能力增强,禁带宽度减小,其光催化自清洁性能优异,5次洗涤后自清洁性能没有明显减弱。

高强紫外线辐照对TiO2改性涤纶纤维结构和力学性能的影响

为探究高强度紫外线对涤纶造成光损伤的原因及TiO 2涂层对涤纶的防护机理,文章采用水热法在涤纶纤维表面沉积纳米TiO 2颗粒,以化学镀银涤纶纤维作为比较,借助扫描电子显微镜、红外光谱和X射线衍射技术对纤维表面形貌、分子结构、结晶和取向结构进行了研究,测定高强度紫外线辐照下的纤维力学拉伸性能。结果表明:高强度紫外线辐照短时间内就会引起涤纶和化学镀银涤纶纤维的表观晶粒尺寸增大,结晶指数减小,从而导致力学性能下降,而负载锐钛矿型纳米TiO 2的涤纶纤维抵抗高强度紫外线辐照时间会显著延长。

静电纺制备PAN/MIL-53(Fe)/纤维素口罩过滤层

针对防护口罩过滤效率差和易积聚水汽的问题,以聚丙烯腈(PAN)为基体、金属有机骨架材料MIL-53(Fe)和纤维素为吸附剂,通过静电纺丝工艺制备了可高效过滤颗粒物、吸湿透气的口罩过滤层。使用扫描电镜、X射线能谱仪、X射线衍射仪、红外光谱仪、X射线光电子能谱仪、热重分析仪和孔径测试仪分析了静电纺口罩过滤层的形貌、成分、结构、化学键合状态、热稳定性和孔径分布,并测定了用此过滤层制备口罩的拉伸性能、吸气阻力、呼气阻力、过滤效率及水汽吸收性能,检验了静电纺口罩实际佩戴效果并进行了改进。结果表明:在聚丙烯腈基体中添加MIL-53(Fe)和纤维素能够显著增强口罩过滤层截留颗粒物和吸收水汽的能力;口罩过滤层面密度对吸气、呼气阻力影响较大;随着过滤层面密度的减小,过滤效率虽略有下降,但吸气、呼气效果明显改善。以静电纺PAN/MIL-53(Fe)/纤维素作为过滤层的口罩有望用于高风险病毒或高浓度粉尘等工作场所。

不同TiO2前驱体水热改性聚酯纤维结构与光催化性能研究

采用水热合成技术,分别使用钛酸四丁酯、硫酸钛和四氯化钛在聚酯纤维表面负载纳米TiO2颗粒,比较了不同TiO2前驱体改性聚酯纤维紫外线辐照光催化降解亚甲基蓝染料的能力,并使用捕获剂探索硫酸钛合成的TiO2颗粒光催化降解染料过程中产生的活性物种。结果表明,不同TiO2前驱体水热改性的聚酯纤维光催化性能差异较大,硫酸钛得到的TiO2改性聚酯纤维光催化性能最优,主要是因为硫酸钛水热生成并负载到聚酯纤维表面的锐钛矿型TiO2颗粒尺寸小,分布均匀且负载量大,在光催化降解亚甲基蓝过程中产生的活性物种以羟基自由基为主导并伴有空穴和超氧自由基。