纳米抗静电毛针织服装的研究与开发

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为了拓宽新兴纳米技术在纺织领域的应用和研发出更多满足人们需求的功能性纺织品,本课题针对纳米无机材料在毛针织服装抗静电整理的应用进行了系统的研究。通过检索大量的国内外相关文献和对其它相关学科的交叉研究,最终确定纳米锑掺杂二氧化锡(ATO)为对毛针织物进行抗静电整理的首选材料。此纳米无机纳米材料除了具有优良的抗静电性能外,还具有色浅、透明以及良好的耐气候性,克服了传统抗静电材料对纺织品色彩产生的不利影响和对环境温湿度的依赖性。 本文从纳米ATO的制备到配制成抗静电剂实现对毛针织物的纳米抗静电整理进行了一系列的研究。结合纳米材料学和化学的知识,采用微乳液法对纳米ATO的制备工艺进行了研究。在纳米抗静电整理剂的制备过程中,首先从理论上对纳米粉粉体的分散稳定原理与途径进行研究,确定出纳米ATO粉的基本分散方法。其次分析了分散剂的种类、分散剂用量、pH值、搅拌时间和超声波作用时间等因素对纳米ATO抗静电整理剂分散效果的影响,最终以体积沉降率为评价指标利用正交实验确定了一套能够指导实际应用的纳米ATO粉的最佳分散工艺。并对最佳分散工艺条件下制得的纳米抗静电整理剂进行TEM电镜测试,结果表明利用该分散工艺可以制得稳定的纳米抗静电整理剂,且大多粒子粒度均在60nm~80nm这个范围。 由于毛针织服装是由天然纤维织制的服装,所以要对其进行功能整理,只能采用后整理的方式使其具有某种功能性。本研究采用后整理法中的浸轧法将抗静电整理剂处理到毛针织物上。本文首先通过大量实验结果分析了分散剂用量、抗静电整理剂的浓度、烘干温度、粘合剂浓度等因素对毛针织物抗静电效果的影响规律,然后利用正交实验确定出最优的抗静电整理工艺。测试结果表明用该工艺处理的毛针织物,织物的静电压可降到700V以下,半衰期最好可达到3秒左右,表面比电阻系数从未处理的10<12>Ω的数量级降低到10<9>~10<10>Ω的数量级,水洗50次后仍具有良好的抗静电效果。 最后对整理前后的毛针织物进行了服用性能的测试,包括顶破强力、悬垂性和透气性等。试验结果表明,经此纳米技术整理的毛针织物其强度和悬垂性无明显变化,透气性稍差,但变化很小,并不影响织物的风格。总体上来说,经过纳米抗静电整理的服装基本上保持了原有的风格和服用性能。
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