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在自然能源消耗加快、出现资源紧缺的现状下,人们逐渐意识到发展低炭经济、改变资源使用率低下的重要性。随着生活水平的提高,纺织服用面料不仅要有良好的服用性能,人们也开始很关注面料的功能性。于是,废弃的咖啡渣被充分利用,咖啡渣在1000℃左右的温度下碳化,再经研磨成100nm左右的咖啡炭粉体,将纳米级咖啡炭粉体颗粒按照一定的比例加入到涤纶纺丝溶液中,生产出咖啡炭改性涤纶纤维。既提高了社会资源使用率,也在纺织功能面料方面得到应用。论文先对咖啡炭涤纶纤维纵横截面进行观察。咖啡炭涤纶纤维的纵向表面附着许多细小的咖啡炭粉体颗粒并且有微孔,变得粗糙、凹凸不平。纤维的横截面是不规则的多边形,镶嵌有粉体颗粒,并且有明显的中腔结构,有利于咖啡炭涤纶纤维的吸附功能。咖啡炭涤纶纤维长度为38mm,纤维细度为1.67dtex,回潮率为1.62%,断裂强度3.37cN/dtex,初始模量为19.89cN/dtex。咖啡炭涤纶纤维具有较好的功能性,但在透气性、抗起毛起球性等服用性方面存在不足。考虑到功能性和舒适性的综合要求,论文采用咖啡炭涤纶纤维与粘胶短纤维混纺,设计30%咖啡炭涤纶纤维/70%粘胶、40%咖啡炭涤纶纤维/60%粘胶、50%咖啡炭涤纶纤维/50%粘胶、60%咖啡炭涤纶纤维/40%粘胶、70%咖啡炭涤纶纤维/30%粘胶的五种不同比例的混纺纱线。每种比例的纱线制织了双罗纹和网眼两种针织面料。咖啡炭涤纶纤维颜色较深,难以染出浅颜色的织物,单一的灰色或较深的色彩不能满足广大消费者对产品多姿多彩的色彩要求。实验采用颜色鲜艳的分散红Luminous4B-E染料,对50%咖啡炭/50%粘胶双罗纹针织物染色。实验表明,在pH为5时,其最佳染色工艺为:染色温度130℃,染色浓度1.2o.w.f(染料相对于织物质量分数为1.2%),染色时间45min。然后以该纤维比例为基础,其它五种不同比例的混纺织物,同比例扩大或缩小染色剂浓度来进行染色。对五种比例的染色双罗纹针织物(A系列)、五种比例的未染色网眼针织物(B系列)和五种比例的染色网眼针织物(C系列)的性能,包括远红外、除异味功能性,及透气性、悬垂性、刚柔性、热阻湿阻性、起毛起球性等服用性能,以及染色织物的耐洗色牢度、耐干摩擦色牢度等级、耐湿摩擦色牢度等级进行测试分析。同系列中,随着咖啡炭涤纶纤维含量的增加,织物的远红外和除异味功能性逐渐增强。咖啡炭涤纶纤维含量为70%时,织物远红外法向发射率高达92.7%,织物除异味率高达61.7%。织物的透气性、刚柔性逐渐减小。抗起毛起球性不均匀变化,总体呈下降趋势。由于咖啡炭涤纶纤维的微孔结构和粘胶较高的回潮率,热阻和湿阻都逐渐增大。分散染料对涤纶有较好的上染性,织物的耐摩擦色牢度均达到4级以上。粘胶纤维含量增加,织物湿阻减小,透气性大,使织物的舒适性提高。通过模糊数学综合评判,得出三个系列60%咖啡炭涤纶纤维/40%粘胶的织物兼具较好的功能性和服用性能。A系列双罗纹织物比C系列网眼织物组织结构紧密,平方米克重稍大,单位面积内咖啡炭含量较高。相同比例下,A系列织物的远红外发射率、异味去除率高,透气性低,刚柔性差,热阻和湿阻大,起毛起球性好。比较B系列与C系列,C系列织物受到一定的染色工艺影响,相同咖啡炭涤纶纤维含量比例,B系列未染色网眼织物的远红外发射率高,氨气去除率稍大,染色工艺中的洗涤、高温染色和皂洗工艺使咖啡炭涤纶纤维的功能性有所降低。根据实验测试结果,选择综合性能较好的60%咖啡炭涤纶纤维/40%粘胶染色织物进行一系列秋衣、背心和T恤衫产品开发。该产品具有良好的远红外功能和除异味功能,以及较好的服用性能,将有广泛的市场前景。