抗菌、消臭功能纤维的研究进展(2):制备(续上期)

本文以抗菌、消臭功能纤维的研制方法分类 ,并详细讨论了其抗菌消臭作用的方式和机理。概述了近几年国内外在抗菌、消臭功能纤维研究方面的进展 ,对抗菌、消臭功能纤维现存的问题加以分析 ,提出高效、安全、耐久和适用性广是未来抗菌。

有机功能纤维的制备、结构及其抗菌消臭性能的研究

新型有机功能纤维的合成，物理化学结构与其性能之间的关系，以及它在抗菌、消臭等医用保 健方面的应用，是一门很具潜在应用前景的研究领域．同时，它也满足了人们在生活水平不断提高下， 对纺织品卫生功能提出的更高要求．本论文分别以聚丙烯腈纤维、聚乙烯醇纤维、聚丙烯纤维和天然剑 麻纤维为起始原料，设计合成了一系列不同种类的新型抗菌消臭功能纤维材料，对这些功能纤维材料的 物理化学结构、合成条件的优化，及对不同菌类细菌的抗菌性能，进行了系统的研究．探讨了其反应机 理和抗菌、消臭作用的机理和模式，得到许多有益的数据和结果．

国外功能纤维近期动向

简述了2011年特别是下半年国外某些功能纤维的新发展。在纳米纤维和碳纳米管方面,介绍了7家公司和大学的新技术、新产品和新设备。在新型功能纤维制品方面,介绍了永无病毒纺织品、抗病毒炭布、可穿着水下传感器、吸热性能智能纤维、热敏绷带和新型导电纤维。在功能性非织造布方面,介绍了熔喷法超细纤维、超吸水纤维和隔热透光纤维。最后介绍日本3家中空纤维分离膜公司来华兴建合资企业情况。

可生物降解功能纤维的研究进展

介绍了可生物降解功能纤维的性能、特点和国内外研究动态、发展前景。讨论了天然高分子纤维、聚酯纤维和水溶性聚合物纤维的研究现状;特别对可生物降解功能纤维在纺织和医用材料领域的应用和发展趋势作了较详细的论述;同时对可生物降解功能纤维的发展及应用进行了介绍。

负离子功能纤维及其纺织品的研究进展

负离子纤维是一种新型功能纤维,由于空气负离子具有保健功效,因此负离子纺织品越来越受到人们的欢迎。分析了负离子与人体健康的关系,阐述了负离子功能纤维及其纺织品的应用,并对国内外研究状况进行了说明。总结了负离子功能纤维及其纺织品发展中存在的问题,展望了今后的研究方向。

功能纤维在循环冷却水系统中防垢的研究

研究了功能纤维以及处理装置在循环冷却水系统中的防垢作用．实验以及实际应用结果表明功能纤维对循环水系统中的垢（包括水垢、污垢）具有良好的防治效果．功能纤维对水中钙、镁离子的吸附作用和增溶作用防止了水垢的生长．其对有机物、微生物的吸附作用以及处理装置对水中尘埃的过滤作用则对污垢的生长具有较好的防止效果．

β-环糊精接枝壳聚糖功能纤维的合成与包合药物

在弱酸性的条件下将6位β-环糊精单醛通过氨化还原反应接枝到壳聚糖纤维上,用FT-IR表征了结构,初步探讨了反应机理;合成了包合环丙沙星的β-环糊精接枝壳聚糖药物纤维,测定了不同温度、不同时间该功能纤维对环丙沙星包合与释放性能及其包合稳定性常数和热力学参数。结果表明,该包合反应为放热反应,分子间的范德华力在起主导作用;包合物的稳定性受温度影响较大,低于25℃比较稳定,35℃释放达到平衡;在同一温度下,释放率随时间的延长而变大。

流态化强化功能纤维回收金的研究

在一总高１２００ｍ ｍ ，直径４０ｍ ｍ 的流化床装置上，分别测定了不同流速下功能纤维ＶＡＣＦ与纯金溶液和不同浓度含金工业废水中金的反应速率，并与静态试验结果进行了比较。结果表明，流态化条件下的反应速率比静态下的反应速度有明显的提高，且随流速增大而增大；在本实验条件下，浓度的变化几乎不影响过程的反应速率。

功能纤维织物的制备及其吸波性能

利用功能纤维和涤纶2种材料混纺,并根据不同编织工艺,制备出4种功能织物。分别研究了4种织物在8-12 GHz和26.5-40 GHz频段范围内的吸波性能,并对其吸波性能进行了比较。结果表明：在相同含量时,使用功能纤维3做成的织物吸波性能最好;在4种结构中,网格平纹布的吸波性能最佳,当功能纤维质量分数为4%左右时,在8-12 GHz范围内,反射衰减都低于-18 dB,最大反射率衰减为-21 dB,在26.5-40GHz范围内,反射衰减都低于-19 dB,最大反射衰减为-26 dB。

聚丙烯-麦饭石功能纤维的性能

应用冷场发射扫描电镜(FE-SEM)、声速法、蠕变测试、苯胺吸附和振荡烧瓶法对聚丙烯-麦饭石功能纤维的形貌、取向因子、蠕变性、吸附性和抗菌率进行了测试与表征。研究表明:聚丙烯纤维和麦饭石添加剂呈镶嵌结构,聚丙烯-麦饭石功能纤维表面存在一些微细褶皱,其杨氏模量和取向因子相对较低,蠕变现象明显;苯胺的吸附率在30%左右;抗菌率在90%以上,而且水洗50次后抗菌率基本不变,具有很好的吸附和抑菌作用。

螯合吸附分离功能纤维的研究进展

螯合纤维是一类能与金属离子形成多配位络合物的纤维状吸附功能材料,是近年来发展起来的一种新型离子交换纤维,具有吸附选择性高、易洗脱、容易再生等优点。综述了近年来螯合纤维的制备方法及种类,对其螯合机理进行了探讨,概括了该纤维的应用范围并指出了其应用前景。

PVA-Fe(Ⅲ)配合物功能纤维的性能研究

由于聚乙烯醇纤维大分子中的—OH含有孤对电子对,可与金属离子发生配位反应。为了制备PVA-Fe(Ⅲ)配合物纤维,并分析其性能特征,首先对聚乙烯醇纤维进行了初步处理,然后使其与Fe(Ⅲ)反应,从而制得PVA-Fe(Ⅲ)配合物纤维。测试了PVA-Fe(Ⅲ)配合物纤维的力学性能、吸湿性能以及电学性能,PVA-Fe(Ⅲ)配合物功能纤维与原PVA纤维相比具有较大差异,通过控制金属离子含量,可提高纤维断裂强度和体积比电阻。

甲基丙烯酸正丁酯/甲基丙烯酸β羟乙酯共聚吸附功能纤维的制备及表征

以过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,合成了甲基丙烯酸正丁酯/甲基丙烯酸羟乙酯(BMA/HEMA)二元共聚树脂,采用冻胶纺丝技术制备了低分子量有机液体吸附功能纤维,利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和13C核磁共振波谱(NMR)、广角X射线衍射仪(WAXD)和综合热分析仪以及环境扫描电子显微镜(SEM)研究了共聚物的交联结构、纤维的结晶性能以及纤维的表面形貌,同时研究了共聚合阶段HEMA与BMA投料比对纤维饱和吸附量的影响.研究结果表明,树脂大分子间不存在化学交联结构,大分子内和大分子间存在氢键作用,有利于物理交联结构的形成;纤维结晶性能随着HEMA质量分数增加而减弱,且HEMA质量分数对纤维表面形貌有较大影响;纤维对甲苯和三氯乙烯的饱和吸附量随着HEMA质量分数增加而增大,HE-MA质量分数相同时所得纤维对三氯乙烯的吸附量明显高于对甲苯的吸附量.

流态化强化功能纤维回收贵金属过程的传质传热

针对氧化还原功能纤维回收贵金属过程为扩散、传质控制的事实，提出用传质传热速率高的流态化技术强化该过程。初步考察了流态化强化功能纤维回收贵金属的过程机制，阐述了功能纤维流态化过程系统的特点。在此基础上，研究分析了该过程系统的传质和传热行为，并建立了相关的数学模型，为该过程实际应用提供依据。

聚甲基丙烯酸酯系有机液体吸附功能纤维制备工艺及其性能研究进展

聚甲基丙烯酸酯系纤维对极性和非极性油性有机液体具有特殊的吸附作用,可望用于有机液体污染治理等领域,已受到研究者的关注。从制备工艺及吸附性能两个方面综述了在制备聚甲基丙烯酸酯系有机液体吸附功能纤维新思路和方法上取得的进展,并对相关纤维制品开发方面的研究工作进行了概述,针对目前聚甲基丙烯酸酯系纤维制备中存在的问题,对后续研究方向作了展望。

超微无机材料在功能纤维开发中的应用

介绍了超微无机材料的种类 ,综述超微无机材料在远红外纤维、抗紫外纤维、抗菌纤维等功能纤维开发中的应用 ,并探讨超微无机材料的作用机理、影响功能纤维效果的部分因素。

电气石加工工艺研究及其在功能纤维上的应用

利用电气石微粉组合加工工艺，可以顺利地解决功能纤维——负离子纤维的产业化生产。选择合适的助磨剂——聚丙烯酸酯类或聚丙烯酰胺类，在设备运转24～36h后，按0．1％～2．0％的比例添加，有可能将电气石粒子加工到亚微米／纳米水平。负离子健康织物已具产业化生产的能力。

新型功能纤维的研制及其对贵金属的回收

活性碳纤维是一种高效吸附新型功能材料,具有巨大的比表面积、均匀的微孔和丰富的表面基团,以及大的吸附容量和吸附速率,已被广泛应用于气体净化、废水处理中。我们于70年代率先在国内开展了活性碳纤维的研究,80年代首先发现了其氧化还原特性,开拓了活性碳纤维提取贵金属方面的应用。活性碳纤维吸附提取贵金属具有可以吸附很低浓度的金银离子、选择性高、其它金属离子影响小、环境污染小等优点,有广泛的应用前景。 本项目在原有工作基础上研制开发新型活性碳纤维,探索提高这些新型功能纤维还原能力。

共聚甲基丙烯酸酯吸附功能纤维制备及其性能表征

在聚合釜中合成了BMA/HEMA二元共聚树脂,利用双螺杆纺丝机、采用冻胶纺丝技术制备了有机液体吸附功能纤维,研究了纤维对有机液体的吸附性能,运用变形后的Langmuir吸附等温式对吸附过程进行了拟合处理,建立了相应的吸附动力学模型,并对纤维的选择吸附性能进行了研究,同时对纤维的溶解行为进行了表征。结果表明,HEMA引入主链后,纤维具有吸附有机液体甲苯、三氯乙烯的性能,但不能吸附水;HEMA质量分数较高时,可用变形后的Lang-muir吸附等温式预测该种纤维对甲苯和三氯乙烯的吸附动力学过程;纤维吸附甲苯的速率较快,6h内即可达到平衡状态,而吸附三氯乙烯的速率较慢,12h内才可达到平衡状态;在选择吸附过程中,甲苯浓度呈现先降低后增加的变化趋势,而吸附量和吸附效率却呈现相反的变化趋势;HEMA质量分数影响纤维交联结构的完善程度,HEMA质量分数达到15%(质量分数)时,纤维交联结构趋于完善,不溶部分增多,吸附能力大大增强。

功能纤维处理含铬废水的初步研究

试验研究筛选了各种离子交换纤维对Cr3 + 和Cr6+ 的静态和动态吸附性能 ,试验结果表明所制磺酸型和羧酸型功能纤维对Cr3 + 的静态吸附量在 2 5mg/g～ 45mg/g纤维的范围 ,动态吸附穿透曲线比相应的树脂好 ,但穿透点之前出口液中Cr3 + 浓度偏高。所制五种碱性功能纤维对Cr6+ 的交换吸附量比较高 ,最高达 2 93mg/g ,最佳吸附pH值都在 1～ 2 ,其中PVA -g - 4VP -季铵化纤维比日本树脂吸附量高很多 ,它还具有很好的动态吸附Cr6+ 的效果 ,穿透点前的铬浓度近乎为零穿透点突跃明显。