尼龙6负离子纤维的制备与性能研究

论文摘要

负离子纤维是近些年来发展的一种新型功能纤维，它是指在一定的物理刺激下能够产生空气负离子的纤维。由于空气负离子具有促进新陈代谢和血液循环等保健功效，因此负离子纺织品越来越受到人们得重视。人们对环保和健康意识的增强，带动了负离子纺织品技术的发展和进步。电气石具有压电性和热电性，其超细粉体在负离子纺织品中有广泛应用。本实验主要利用湿法研磨法对电气石粉体进行超细化处理，采用共沸蒸馏干燥制备出粒径分布窄、粒径小于500nm的电气石超细粉体。并采用BET，FTIR，XRD，SEM，TGA分析了湿法球磨对电气石粉体比表面积、表面形貌、粒径大小、晶体化学结构的影响。采用母粒法将球磨处理后的电气石超细粉体制备成以尼龙6为载体的负离子功能母粒，并以一定的比例添加到尼龙6中进行熔融纺丝，并采用毛细管流变仪、SEM、熔融纺丝成型对比研究了球磨前后电气石粉体对母粒的流变性能和热学性能的影响。结果发现，经过处理的电气石超细粉体在尼龙6基体中具有较好的相容性和分散性能。在相同纺丝条件下，尼龙6纤维的断裂强度为1.98 cN/dtex，而负离子纤维的断裂强度为1.69cN/dtex。目前国内外尚没有统一的关于纺织品负离子发生量的测试方法。本文根据负离子的产生机理，结合AIC-2以及ITC-201A空气离子测量仪分析了负离子产生的影响因素。测试结果表明，当电气石粉体的添加量为5%时，直接熔融纺丝制备的纤维负离子发生量为1460个/cm3。同时分采用复合纺丝的方法制备负离子纤维，测试结果表明，当电气石粉体的添加量为2%时，皮层结构中含有电气石粉体的纤维，负离子发生量大于芯层结构中含有粉体的纤维。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 负离子的概念及其产生机理
• 1.2 负离子与人体健康
• 1.2.1 负离子的生物学意义
• 1.2.2 负离子与环境保护
• 1.3 负离子纤维的应用
• 1.4 负离子纺织品国内外的研究现状
• 1.4.1 负离子纺织品加工方法及现状
• 1.4.2 负离子发生材料的研究进展
• 1.4.3 负离子材料测试方法的研究进展
• 1.5 论文研究的主要内容以意义
• 1.5.1 主要研究内容
• 1.5.2 前景及意义
• 第二章 超细电气石粉体的制备
• 2.1 电气石的简介
• 2.1.1 电气石的化学性质
• 2.1.2 电气石的物理性质
• 2.2 电气石超细纳米粉体的改性方法
• 2.3 超细电气石粉体的制备方法
• 2.4 实验
• 2.4.1 实验原料与仪器
• 2.4.2 实验内容
• 2.5 结果与讨论
• 2.5.1 比表面积
• 2.5.2 扫描电镜（SEM）
• 2.5.3 红外分析（FTIR）
• 2.5.4 热重分析（TGA）
• 2.5.5 X 射线衍射（XRD）
• 2.6本章小结
• 第三章 P A6 负离子纤维的制备
• 3.1 尼龙6 负离子纤维简介
• 3.2 负离子纤维的加工方法
• 3.3 实验
• 3.3.1 实验仪器及原料
• 3.3.2 实验内容
• 3.4 结果与讨论
• 3.4.1 扫描电镜（SEM）
• 3.4.2 热重分析（TGA）
• 3.4.3 流变性能
• 3.4.4 差示扫描量热法分析（DSC）
• 3.4.5 力学性能
• 3.5 本章小结
• 第四章 P A6 功能纤维的负离子发生量测试方法
• 4.1 尼龙6 纤维负离子的发生机理及功能
• 4.2 纤维负离子发生量的测试原理和方法
• 4.2.1 测试原理
• 4.2.2 测试方法及影响因素
• 4.3 实验
• 4.3.1 实验原料和仪器
• 4.3.2 负离子发生量的测试
• 4.4 结果与讨论
• 4.4.1 电气石粉体的负离子发生量
• 4.4.2 纤维的负离子发生量
• 4.5 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 附表