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课题基于对微米级竹炭微粉主要性能的研究,通过制作色母粒的方式与PA66聚酰胺切片共混纺丝,制备出具有一定功能的PA66/竹炭粉混合长丝。课题首先研究探讨了竹炭微粉的颗粒大小及竹炭粉添加量对PA66/竹炭混合材料的影响。通过对不同竹炭含量的PA66/竹炭混合改性材料的紫外-可见光Abs吸光度、反射率、DSC/TG热分析及保温性能实验研究,得出如下结论:加入微米级的竹炭微粉使PA66/竹炭微粉混合材料对紫外线的防护能级明显增强,可以达到全防护能级;对光的反射有所降低;热稳定性降低。综合分析,对于常规的防护紫外线产品竹炭粉的比例控制在1%~5%。应用该研究的结论,制备了竹炭粉含量为30%的PA66基色母粒并选择了合适的锦纶纺丝工艺流程,利用螺杆机压机将PA66/竹炭粉混合色母粒与PA66切片均匀混合,制备出竹炭粉含量分别为3.3%、4.3%和6%的长丝。课题对得到的三种长丝进行电镜观察,横截面有沟槽和孔洞,并有竹炭颗粒镶嵌其中,纵向有沟槽,表面平滑;利用傅立叶红外光谱法确定长丝中竹炭的存在;根据在波数1125cm-1处吸收峰的强度大小,可验证长丝中加入碳粉的量的多少;研究分析3种长丝的强伸性能、流变性能等基本物性,建立相应关系,得到竹炭含量4.3%(101.5tex/36f)的长丝力学综合性能最好;通过对3种长丝所织面料的紫外防护性能、导电及保温性能测试,确定三种面料UPF均大于50,紫外线防护性能好,均可以称为防紫外产品;导电性能增强表面电阻值均不大于2.7?106?/m2,三种面料都可以应用在含易燃性物质的作业场所中;面料具有显著的保暖作用。综合以上结果,共混长丝中竹炭混入量控制在4.3%可达到最佳性能,生产中可以予以考虑。该课题采用共混法赋予聚酰胺纤维材料新的功能,也是当代功能性纺织品研究的重要方向之一,研究内容及方法可对同类型科研及生产提供有益的借鉴。