抗熔滴型多元有机硅阻燃剂整理锦纶6织物的制备及其性能

为提升锦纶6织物阻燃性能,基于水解缩合反应原理,开发设计多元协效抗熔滴型含磷席夫碱基有机硅阻燃剂,并采用浸渍法对锦纶6织物进行阻燃整理。借助红外光谱、热重分析仪、微型燃烧量热仪、极限氧指数仪、扫描电镜、拉曼光谱及热裂解气质联用仪等技术分别对阻燃锦纶6织物的化学结构、热稳定性、燃烧行为及其燃烧后炭化层与气相热解产物系统研究。结果表明:阻燃锦纶6织物的炭化能力及阻燃性能有效提升,其残炭率可增加至33.9%,且在火焰移开后可快速实现自熄,并未有熔滴产生;相较于锦纶6织物,阻燃锦纶6织物的热释放速率峰值(PHRR)及总释热量(THR)分别下降23.8%及20.4%,火灾安全性有效提升;经水洗20次后,阻燃锦纶6织物仍可实现自熄,其PHRR及THR值相较于锦纶6织物,仍分别下降了14.1%及13.6%。

UV接枝聚硅氧烷-TiO_(2)复合棉织物的制备及性能

通过紫外辐射3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷对棉织物进行接枝聚合改性,然后与钛酸四丁酯共水解,形成Si—O—Ti化学键,通过化学键合的形式引入TiO_(2)层。由于Si元素位于棉织物和二氧化钛之间,阻断TiO_(2)光催化降解棉织物。化学键合TiO_(2)与棉织物的结合强度高,提高了耐久性。TiO_(2)对棉织物的整体结构未造成改变,但棉织物的抗紫外线能力显著提升,禁带宽度变小,光催化自清洁能力增强。

微胶囊技术在功能纺织品领域的应用研究进展

利用微胶囊技术可以获得具有较好舒适性和耐久性,同时具有多种功能的功能纺织品,是提升纺织品科技含量、提高纺织品附加价值的有效手段。文章主要从功能微胶囊制备和微胶囊强化功能织物的开发两个方面,总结了近年来微胶囊技术在功能织物领域的应用成果,介绍了蓄热调温、芳香保健、变色指示3种常见的功能微胶囊以及微胶囊强化功能织物的研究成果。并根据其未来发展趋势,提出研究重点应放在集成型、复合型微胶囊功能纺织品开发方面的建议。

抗氧化功能纺织品的研究进展

抗氧化护肤功能近年来受到越来越多的关注,抗氧化功能纺织品的开发成为纺织产品升级的新机遇。首先简介了抗氧化功能纺织品的功能作用机理,其次综述了目前抗氧化功能纺织品的制备研究现状,最后指出了抗氧化功能纺织品的研究关键问题和未来发展方向。

丙烯酸酯类无氟防污整理剂的合成及在羊毛织物上的应用

为提升羊毛织物的防污性能,首先采用酸性蛋白酶对织物进行预处理来增加粗糙度,然后以甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧烷基)硅烷(M3T)与甲基丙烯酸十八烷酯(SMA)为功能单体,合成无氟防污整理剂MS,并将其应用于羊毛织物的防污整理。整理后织物的水接触角由118.6°提高为150.5°,花生油润湿时间由4 s提高至3 min,具有良好的防水性能与防油污性能,且整理后织物经20次洗涤后接触角仍有141.7°,经过3000次摩擦后接触角为139.7°,具有良好的耐洗性与耐摩擦性。

耐久型水性杂化无氟防水剂的制备及其性能

针对当前无氟防水剂整理织物耐久性不佳的问题,引入低表面能聚硅氧烷链段和长碳链十六烷基,并通过对硅溶胶乳液进行氨基改性以提高有机硅改性聚氨酯有机组分和十六烷基改性硅溶胶无机组分的界面作用,制备了一种耐久型水性杂化无氟防水剂,并将其应用于涤纶/棉织物的防水整理。研究了防水剂的硅溶胶组分中氨基硅烷偶联剂质量分数、焙烘温度等因素对织物防水性能及防水耐久性能的影响,考察了防水整理织物的表面形貌及对不同液体的防水效果。结果表明:当γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)质量分数为1.5%,焙烘温度为160℃时,防水剂可在涤纶/棉织物表面形成微纳米尺寸的粗糙结构的拒水膜,水接触角可达131.8°;经20次标准洗涤后,织物的水接触角仍可维持在129°,表现出良好的耐水洗性能。

蒙脱土协同TiO_(2)整理棉织物的功能性

为解决TiO_(2)在棉织物表面易团聚而导致光能利用率低的问题,采用蒙脱土与TiO_(2)二者协同对棉织物进行整理,以轧—烘—焙的方式将TiO_(2)和蒙脱土整理到棉织物上,制备了具有紫外线防护、抗老化和自清洁能力的棉织物。借助扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪和紫外可见漫反射光谱仪对整理前后的棉织物进行分析,并通过纺织品紫外线测试仪、白度测试仪及织物风格仪等测试其紫外线防护性能、白度和风格变化。结果表明:整理后棉织物的长波黑斑效应紫外线(UVA)透过率为1.81%,中波红斑效应紫外线(UVB)透过率为0.87%,紫外线防护因子(UPF)为100+,且经50次皂洗后UPF值仍能维持在50+;整理后棉织物的抗老化性能提高了16.7%,具有较好的自清洁性能,其白度、透气性能、断裂强力和风格等有一定程度的损失,但损失不大。

双光敏剂协同抗菌纺织品的制备及性能表征

基于姜黄素与亚甲基蓝超分子组装机制的染整一体化工艺,成功制备了颜色可调、高效抗菌和耐久稳定的光动力抗菌医用涤纶织物。该光动力抗菌涤纶织物表现出优异的耐水洗色牢度和耐摩擦色牢度。双光敏剂的协同作用显著提升了其光动力学性能,并增强了抗菌效果。经30 min光照后,光动力抗菌涤纶织物对金黄葡萄球菌和大肠埃希菌的抑菌率分别达到99.31%和89.41%。此外,该光动力抗菌涤纶织物穿着舒适性优异,制备过程简便高效。

基于羧基改性纤维素纳米晶复合材料的超疏水防紫外线棉织物的制备

采用羧基改性纤维素纳米晶(CNC)与纳米氧化锌(ZnO)制备CNC/ZnO复合材料,并将其与聚二甲基硅氧烷(PDMS)一起用于棉织物整理,制备具有超疏水防紫外线功能的棉织物(CNC/ZnO/PDMS@棉织物)。测试了整理棉织物的结构、形貌及超疏水防紫外线性能。结果表明:CNC/ZnO复合材料已成功整理至棉织物上,并构建了微观粗糙结构,其整理棉织物的水滴接触角为154°,对常见液滴如水滴、可乐、果汁、牛奶等实现了优异的拒水防污性能,同时其紫外线防护系数(UPF)大于40,UVA及UVB透过率均小于5%,实现了超疏水防紫外线效果。整理棉织物还具有一定的耐摩擦性和耐紫外光照射稳定性。

光动力抗菌水刺棉的染整一体化制备及其性能

为解决传统抗菌非织造用品防护性能差、制备成本高和潜在毒性大等问题,以水刺棉为基材,通过低分子质量壳聚糖改性、柠檬酸共价交联和光敏剂染整一体化负载工艺,制备了具有高效广谱、抗菌耐久、安全低毒和绿色低碳的光动力抗菌水刺棉。利用紫外/可见光分光光度计、傅里叶红外光谱仪、荧光光谱仪对光动力水刺棉的化学结构和光动力学性能进行表征,通过抗菌实验探究了不同接触时间下光动力水刺棉的抗菌性能与抗菌耐久性能。结果显示:光动力水刺棉在10 min光照下能够淬灭50%以上的1,3-二苯基异苯并呋喃,属于主导能量转移的Ⅱ型光动力机制,在15 min内杀灭99%以上的金黄色葡萄球菌,在60 min内杀灭90%以上的大肠杆菌,表明功能化的水刺棉具有优异的光动力抗菌特性;此外,光动力水刺棉经光漂白和水洗使役后仍具有显著的抗菌耐久性,均可满足生物医用材料对生物安全性的要求,具有大规模制备新一代光触媒非织造用品的应用潜力。

功能化纤维素基气凝胶的制备与应用

纤维素是自然界中最丰富的资源之一,以纤维素为原料制备的第三代气凝胶兼有传统气凝胶的高孔隙率和大比表面积以及本身优异性。然而,固有的可燃性、较差的力学性能和较低的热稳定性限制了其使用范围。目前将纤维素气凝胶进行功能化,开发多种功能化的复合气凝胶已成为研究热点。从纤维素气凝胶的制备过程,功能化方法,以及主要应用领域进行了概述,最后对功能化纤维素气凝胶存在的问题进行了讨论。

含磷氮水性聚氨酯的制备及其在涤纶织物阻燃整理中应用

为提高水性聚氨酯(WPU)整理涤纶织物的阻燃效果,以含磷、氮希夫碱衍生物阻燃剂(DOPO-HAMB)为扩链剂合成本质阻燃WPU(FRWPU),通过浸渍法将FRWPU涂敷到涤纶织物表面,研究DOPO-HAMB在FRWPU中的质量百分比对热分解性能、阻燃性能、力学性能和耐水洗性能的影响。结果表明:与原涤纶织物相比,整理后涤纶织物最大热失重速率降低,降低幅度随DOPO-HAMB质量百分比的增加而增加;极限氧指数(LOI)提高至24.5%,比原涤纶织物提高了7.4%;垂直燃烧测试中的黑色烟雾减少,且损毁长度降低至9.7 cm;经向和纬向断裂强力、纬向断裂伸长率与原涤纶织物相比有所提升,而经向断裂伸长率有所降低;50次水洗后的LOI值为21.2%,仍然明显高于原涤纶织物。

发酵中草药对育肥猪生长性能、血液生化指标及免疫机能的影响

为研究日粮中添加发酵中草药(黄芪、板蓝根、大枣、党参、石榴皮、连翘、黄芩)对育肥猪临床表现、生产性能、血液生化指标等的影响,试验将32头100日龄、体重为(48±1)kg的“杜×长×大”三元杂交育肥猪随机均分为4组,包括对照组(饲喂基础日粮)、低剂量组(饲喂基础日粮+0.5%发酵中草药)、中剂量组(饲喂基础日粮+1%发酵中草药)和高剂量组(饲喂基础日粮+2%发酵中草药),试验周期为35 d,试验期间监测受试猪只精神状态、腹泻情况、体温、生产性能、栏舍氨气含量,试验后采集受试猪只血液用于测定血液常规和生化指标。结果表明:试验组猪只饲喂发酵中草药后精神状态、体温无明显异常(P>0.05),发酵中草药能够一定程度改善猪只腹泻和生产性能,尤其是中剂量组增重相比于对照组增加5.97 kg,提升26.49%(P<0.01),采食量相比于对照组多11.90 kg,提升了20.55%,差异极显著(P<0.01),且料肉比降低0.12(P<0.05)。栏舍氨气监测结果显示,发酵中草药连续使用28 d后,栏舍氨气含量相比于对照组下降1.48 ppm,降幅为26.24%(P<0.01);血常规检测结果显示,试验组白细胞数、淋巴细胞数、中间细胞数、粒细胞数以及血小板计数无明显变化(P>0.05),试验组相比于对照组红细胞数有轻微提升(P>0.05),低、中、高试验组猪只血液中血红蛋白含量显著提高20.49 g/L(17.22%)、24.01 g/L(20.18%)、25.48 g/L(21.41%)(P<0.01);血液生化检测结果显示,试验组谷草转氨酶、谷丙转氨酶、碱性磷酸酶、肌酐、尿素氮、葡萄糖含量均无明显变化(P>0.05),而总蛋白和球蛋白含量相比于对照组呈现剂量依赖性增加,高剂量组相比于对照组分别提升5.11 g/L(9.94%)和5.56 g/L(17.14%),差异显著(P<0.05)。进一步ELISA检测结果显示,试验组IgA、IgG、IgM含量均显著上升(P<0.01),高剂量组相比于对照组分别增加248.50 mg/mL(38.37%)、7.25 mg/mL(105.99%)、146.29 mg/mL(24.68%),差异极显著(P<0.01),说明基础日粮中添加发酵中草药对猪只机体无明显不良影响,且能够提升猪只生产性能、降低栏舍氨气,同时改善机体免疫功能。

化纤织物疏水疏油功能整理的发展概况

早期荷叶表面的拒水现象引起了人们极大的兴趣,研究人员基于荷叶效应不断模仿荷叶表面的微纳结构,以获得可以比拟荷叶的超疏水表面。将超疏水表面应用于化纤织物有着巨大的应用前景,基于荷叶效应,可以通过构筑粗糙纹理表面的方法制备超疏水表面,但有些液体悬浮在纹理表面的稳定性较差,因此适用性有限。通过化学方法合成的含氟整理剂能够降低材料的表面能,使材料对大部分表面能较高的液体具有抵抗作用,使用含氟整理剂整理是目前制备超疏水表面的主流方法。但不论是构筑粗糙表面还是使用含氟整理剂整理,都无法使超疏水表面在极端环境下保持较好的拒液效果。通过在材料表面构建自愈合体系可以获得具有长久拒液效果的自愈合材料,这种超疏水材料的表面在受到机械磨损或化学腐蚀时,受损部位会自愈,从而达到持续的拒液效果。本文主要以化纤织物为例综述了疏水疏油功能整理的方法,阐释了化纤织物的疏水疏油机理,探讨了化纤织物受到化学腐蚀、机械磨损时应如何保持拒液稳定性的问题,并对未来化纤织物疏水疏油功能整理的发展方向进行了展望。

磷-氮-硅协同阻燃/抗菌涤棉织物的制备与性能

为实现涤棉织物的阻燃/抗菌协同整理,以3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)和9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)为反应物,分别合成了八氨丙基八硅倍半氧烷和2-氯乙基DOPO,通过轧烘焙方法将其整理到涤棉织物上,并对其进行氯化处理。结果表明:阻燃/抗菌整理涤棉织物的阻燃等级达到B1级;整理后未氯化的织物在30 min接触时间内对金黄葡萄球菌和大肠埃希菌的对数减少值分别达到2.56 log和2.06 log,而经氯化处理后其能够在1 min的接触时间内杀灭接种的细菌,表现出迅速且优异的抗菌性能。

聚多巴胺/壳聚糖改性棉织物的茶色素染色及其抗菌和防紫外线性能

为提高棉织物的天然色素染色性和多功能性,利用CuSO_(4)/H_(2)O_(2)氧化体系下多巴胺(DA)在织物表面快速聚合沉积后,采用壳聚糖(CS)整理制备聚多巴胺/壳聚糖(PDA/CS)改性棉织物,再用茶色素对其进行染色处理。探究了DA快速聚合沉积过程中各因素对改性棉织物染色性能的影响,得到较佳工艺条件:CuSO_(4)浓度为3 mmol/L,DA质量浓度为2.0 mg/mL,H_(2)O_(2)浓度为13 mmol/L,沉积时间为2 h。在此条件下,PDA/CS改性棉织物染色后的K/S值达到6.21。研究结果表明:CuSO_(4)/H_(2)O_(2)氧化体系下DA在棉织物表面形成PDA层,可与CS产生氢键作用在织物表面均匀成膜;茶色素染色PDA/CS改性棉织物的耐摩擦色牢度、耐皂洗色牢度(沾色)和耐人造光色牢度均达到4级及以上;PDA/CS改性织物染色后的UPF值为312,对金黄色葡萄球菌与大肠杆菌的抑菌率达到90%以上,具备抗菌和防紫外线的双重功效。

聚酯纤维亲水改性研究进展及其发展方向

聚酯纤维具有良好的机械性能和化学稳定性,但由于缺少极性基团,其亲水性较差,在某些领域的应用受到限制。通过介绍聚酯纤维亲水改性的原理,综述聚酯纤维加工工艺中聚合物合成阶段、纺丝阶段、染色整理阶段和后整理阶段所采用的多种亲水改性方法,分析归纳各种改性方法的优缺点,为后续聚酯纤维亲水改性方法的选择提供参考,并为其在纺织和环保领域的应用提供新的可能性。分析表明,未来应该在优化现有聚酯纤维改性方法的基础上,积极探索并发展更环保的亲水改性新方法,提高改性纤维的稳定性并实现多功能化,从而更好地满足不断发展的应用需求。

基于有机硅弹性体及石墨烯涂层的疏水光热棉织物的制备及性能

通过简单的丝网印花工艺,将磷酸(PA)、石墨烯(Graphene)及微晶纤维素(MCC)混合物涂覆在棉织物上,制备具有光热转换效果的石墨烯涂层棉织物。光学显微镜观察发现石墨烯在磷酸与微晶纤维素中具有优异的分散性,扫描电子显微镜观察到导电棉织物上石墨烯-微晶纤维素涂层的生成。采用0.6%石墨烯分散液两次涂覆工艺制备的复合织物,在一个太阳光强度下迅速升温至65℃,具备良好的光热转换性能。为使复合织物可以适应复杂的应用环境,在复合织物上覆盖有机硅弹性体薄膜,使其接触角达到105.75°,表现出良好的疏水效果。

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。

调温抗菌微胶囊的制备及其在棉织物上的应用

为开发兼具储热调温及抗菌功能的纺织品,提高纺织品的功能性及附加值,以正十八烷和艾蒿油为芯材,以三聚氰胺-尿素-甲醛树脂为壁材,采用原位聚合法制备具有调温及抗菌复合功能的微胶囊材料,最后通过浸轧法将其整理到纯棉织物上。利用扫描电子显微镜、激光粒度分析仪、傅里叶红外光谱仪、热重分析仪、差示扫描量热仪等对微胶囊进行测试表征,并分析整理后织物的调温及抗菌性能。结果表明:制备的微胶囊呈圆球状,成形良好,平均粒径为1647 nm,且分布集中,包覆性好;升降温相变温度分别为32、20℃,熔融及凝固热焓值分别为101.37、107.93 J/g,在300℃以内具有较好的热稳定性;制备的调温抗菌织物甲醛含量符合国家标准要求,其保温率提升23.2%,调温能力为1.6℃,对大肠杆菌的抑菌率在85%以上,对金黄色葡萄球菌的抑菌率在97%以上。