超临界CO2流体对PTT结构、性能影响的研究

论文摘要

PTT纤维与PET纤维、PBT纤维同属聚酯纤维，兼有PET和PA的许多优异性能，是近年来极有发展前景的新型聚酯纤维材料。与此同时，超临界CO2流体技术在纺织领域的应用倍受大家关注。本课题利用超临界CO2流体技术对PTT织物进行处理，重点研究超临界CO2系统中不同的处理条件对PTT纤维结构及织物性能的影响。借助于X-射线广角衍射、傅立叶红外光谱、扫描电镜、热分析等测试分析方法，对处理后PTT纤维结晶度、大分子链段结构等进行表征，研究超临界CO2流体处理对PTT结构的影响，探明其变化规律。同时，采用万能材料试验机、织物风格仪、静电衰减测试仪等测试仪器，对处理后的织物性能进行测试分析，研究超临界CO2流体处理对织物拉伸强力、撕破强力、织物手感、润湿性及抗静电性能的影响。研究结果表明：X-射线广角衍射及红外光谱分析发现，超临界CO2流体处理后，与未处理纤维相比，PTT纤维结晶度有减小的趋势，提高处理温度和压力，延长处理时间，大分子链会发生重结晶，分子链之间的作用增强，结晶度有所提高；扫描电镜图像表明，流体对PTT纤维表面产生了侵蚀作用；热分析图谱分析结果表明，处理对PTT纤维热性能影响较小；织物拉伸性能测试结果表明，经超临界CO2流体处理后，PTT织物断裂强力及撕破强力在不同程度上有所降低，但随着处理温度和压力的升高，其有所改善；织物风格测试结果表明，经超临界CO2流体处理后，PTT织物手感有所下降，织物变硬；织物润湿性测试结果表明，PTT织物经处理后润湿性有所降低，但延长处理时间可得到改善；织物抗静电性能测试结果表明，经超临界CO2流体处理后，PTT织物的抗静电性能有不同程度的下降，延长处理时间，抗静电性能又有所改善。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 PTT 纤维概述
• 1.1.1 PTT 的发展历史
• 1.1.2 国内外 PTT 纤维的开发现状
• 1.1.3 PTT 纤维的结构和性能特点
• 1.1.4 国内 PTT 纤维结构及性能研究现状
• 1.1.5 国外 PTT 纤维结构及性能研究现状
• 1.1.6 PTT 纤维的应用与发展前景
• 2流体技术'>1.2 超临界 CO₂流体技术
• 2流体染色技术概述'>1.2.1 超临界 CO₂流体染色技术概述
• 2流体技术在纤维处理方面的研究进展'>1.2.2 超临界 CO₂流体技术在纤维处理方面的研究进展
• 1.3 本课题的目的与意义
• 1.4 本论文的主要研究内容及创新点
• 1.4.1 本论文研究的主要内容
• 1.4.2 本论文的创新点
• 第二章 实验原理与方法
• 2.1 实验材料与设备
• 2.1.1 试剂与材料
• 2.1.2 实验仪器及设备
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 织物清洗及丙烯酸减压蒸馏方法
• 2流体处理方法'>2.2.2 超临界 CO₂流体处理方法
• 2.2.3 处理后的织物储存方法
• 2.2.4 结构和性能测试方法
• 2流体对 PTT 纤维结构的影响'>第三章 超临界 CO₂流体对 PTT 纤维结构的影响
• 3.1 引言
• 3.2 处理条件对 PTT 纤维结构的影响
• 3.2.1 处理温度对纤维结构的影响
• 3.2.1.1 X 射线粉末衍射法分析处理温度对纤维结构的影响
• 3.2.1.2 红外光谱分析处理温度对纤维结构的影响
• 3.2.1.3 差式扫描量热法分析处理温度对纤维结构的影响
• 3.2.1.4 电镜扫描法分析处理温度对纤维结构的影响
• 3.2.2 处理压力对纤维结构的影响
• 3.2.2.1 X 射线粉末衍射法分析处理压力对纤维结构的影响
• 3.2.2.2 红外光谱分析处理压力对纤维结构的影响
• 3.2.2.3 差式扫描量热法分析处理压力对纤维结构的影响
• 3.2.2.4 电镜扫描法分析处理压力对纤维结构的影响
• 3.2.3 处理时间对纤维结构的影响
• 3.2.3.1 X 射线粉末衍射法分析处理时间对纤维结构的影响
• 3.2.3.2 红外光谱分析处理时间对纤维结构的影响
• 3.2.3.3 差式扫描量热法分析处理时间对纤维结构的影响
• 3.2.3.4 电镜扫描法分析处理时间对纤维结构的影响
• 3.3 本章小结
• 2流体对 PTT 织物性能的影响研究'>第四章 超临界 CO₂流体对 PTT 织物性能的影响研究
• 4.1 引言
• 2流体处理对 PTT 织物拉伸性能的影响'>4.2 超临界 CO₂流体处理对 PTT 织物拉伸性能的影响
• 4.2.1 处理温度对 PTT 织物拉伸性能的影响
• 4.2.2 处理压力对 PTT 织物拉伸性能的影响
• 4.2.3 处理时间对 PTT 织物拉伸性能的影响
• 2流体处理对 PTT 织物撕破性能的影响'>4.3 超临界 CO₂流体处理对 PTT 织物撕破性能的影响
• 4.3.1 处理温度对 PTT 织物撕破性能的影响
• 4.3.2 处理压力对 PTT 织物撕破性能的影响
• 4.3.3 处理时间对 PTT 织物撕破性能的影响
• 2流体处理对 PTT 织物润湿性的影响'>4.4 超临界 CO₂流体处理对 PTT 织物润湿性的影响
• 4.4.1 处理温度对 PTT 织物润湿性的影响
• 4.4.2 处理压力对 PTT 织物润湿性的影响
• 4.4.3 处理时间对 PTT 织物润湿性的影响
• 2流体处理对 PTT 织物风格的影响'>4.5 超临界 CO₂流体处理对 PTT 织物风格的影响
• 4.5.1 不同处理条件对 PTT 织物拉伸性能的影响
• 4.5.1.1 处理温度对 PTT 织物拉伸性能的影响
• 4.5.1.2 处理压力对 PTT 织物拉伸性能的影响
• 4.5.1.3 处理时间对 PTT 织物拉伸性能的影响
• 4.5.2 不同处理条件对 PTT 织物剪切性能的影响
• 4.5.2.1 处理温度对 PTT 织物剪切性能的影响
• 4.5.2.2 处理压力对 PTT 织物剪切性能的影响
• 4.5.2.3 处理时间对 PTT 织物剪切性能的影响
• 4.5.3 不同处理条件对 PTT 织物弯曲特性的影响
• 4.5.3.1 处理温度对 PTT 织物弯曲特性的影响
• 4.5.3.2 处理压力对 PTT 织物弯曲特性的影响
• 4.5.3.3 处理时间对 PTT 织物弯曲特性的影响
• 4.5.4 不同处理条件对 PTT 织物压缩性能的影响
• 4.5.4.1 处理温度对 PTT 织物压缩性能的影响
• 4.5.4.2 处理压力对 PTT 织物压缩性能的影响
• 4.5.4.3 处理时间对 PTT 织物压缩性能的影响
• 4.5.5 不同处理条件对 PTT 织物表面性能的影响
• 4.5.5.1 处理温度对 PTT 织物表面性能的影响
• 4.5.5.2 处理压力对 PTT 织物表面性能的影响
• 4.5.5.3 处理时间对 PTT 织物表面性能的影响
• 2流体处理对 PTT 织物抗静电性能的影响'>4.6 超临界 CO₂流体处理对 PTT 织物抗静电性能的影响
• 4.6.1 处理温度对 PTT 织物抗静电性能的影响
• 4.6.2 处理压力对 PTT 织物抗静电性能的影响
• 4.6.3 处理时间对 PTT 织物抗静电性能的影响
• 4.7 本章小结
• 第五章 总结
• 参考文献
• 攻读学位期间本人出版或公开发表的论著、论文
• 致谢