光催化竹炭纤维针织物的开发及性能研究

论文摘要

光催化竹炭纤维,是一种绿色环保、健康保健的新型功能性纤维,开发光催化竹炭纤维织物前景广阔。首先,采用扫描电镜观察光催化竹炭纤维的形态结构,测试纤维的吸湿性、拉伸性能、电学性能,并建立力学模型拟合纤维的拉伸性能。其次,开发光催化竹炭纤维纯纺纱、光催化竹炭纤维/精梳棉(50/50)混纺纱、纯棉纱,探讨了工艺流程,确定各工序的工艺参数。测试混纺纱线的强伸性能、弹性性能、条干均匀度、毛羽。采用混纺纱强度理论预测混纺纱线的断裂强度,混纺纱强度随着光催化竹炭纤维含量的增加先减小再增大,当光催化竹炭纤维含量为65%左右时混纺纱强力最低。纯光催化竹炭纤维纱的弹性好,条干均匀度好,有害毛羽少。第三,开发系列光催化竹炭纤维针织物,测试织物的力学性能和舒适性能指标,分析了光催化竹炭纤维含量和紧密系数对织物各性能指标的影响。采用灰色近优综合评价方法综合评价各织物的服用性能,结果发现纯光催化竹炭纤维织物具有良好的服用性能。最后,深入研究光催化竹炭纤维织物对亚甲基蓝溶液的光催化降解性能,分析了反应时间、溶液初始浓度、初始pH值、光催化竹炭纤维含量、光源中心与液面间离等因素对降解效果的影响关系。结果表明：在紫外线照射下光催化竹炭纤维针织物对亚甲基蓝溶液产生明显的降解效果,其去除率可达67.02%；亚甲基蓝溶液的初始浓度越低,初始pH值越高,光催化竹炭纤维含量越高,光源中心与液面间距越小,织物的光催化降解效果越好。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 竹炭纤维概述
• 1.1.1 几种常见的竹炭纤维
• 1.1.2 竹炭纤维的性能
• 1.2 国内外竹炭纤维的研究状况
• 1.2.1 国外研究状况
• 1.2.2 国内研究状况
• 1.3 光催化竹炭纤维的发展前景
• 1.4 本课题的研究内容
• 第二章 光催化竹炭纤维性能研究
• 2.1 光催化竹炭纤维的形态特征
• 2.2 光催化竹炭纤维的吸湿性能
• 2.3 光催化竹炭纤维的强伸性能
• 2.4 光催化竹炭纤维的电学性能
• 2.5 本章小结
• 第三章 光催化竹炭纤维/精梳棉混纺针织纱的纺制及性能研究
• 3.1 纺纱所用原料规格
• 3.2 纺纱工艺
• 3.2.1 工艺流程
• 3.2.2 各工序工艺参数设计及技术措施
• 3.3 纱线规格
• 3.4 纱线的基本性能
• 3.4.1 纱线的拉伸性能
• 3.4.2 纱线的弹性性能
• 3.4.3 纱线的条干均匀度
• 3.4.4 纱线的毛羽
• 3.5 本章小结
• 第四章 光催化竹炭纤维/精梳棉针织物的编织及基本性能研究
• 4.1 光催化竹炭纤维/精梳棉针织物的编织
• 4.1.1 设备参数
• 4.1.2 织物组织
• 4.2 坯布预处理工艺
• 4.3 织物的规格参数
• 4.3.1 测试参数
• 4.3.2 测试结果
• 4.4 光催化竹炭纤维/精梳棉混纺针织物的力学性能研究
• 4.4.1 织物的拉伸性能
• 4.4.2 织物的顶破性能
• 4.4.3 织物的耐磨性能
• 4.4.4 织物的悬垂性能
• 4.4.5 织物的刚柔性能
• 4.5 光催化竹炭纤维/精梳棉混纺针织物的舒适性能研究
• 4.5.1 织物的透气性能
• 4.5.2 织物的保暖性能
• 4.5.3 织物的透湿性能
• 4.5.4 织物的毛细管效应
• 4.6 光催化竹炭纤维/精梳棉针织物服用性能的综合评价
• 4.6.1 灰色近优综合评价理论
• 4.6.2 光催化竹炭纤维/精梳棉混纺针织物服用性能综合评价
• 4.7 本章小结
• 第五章 光催化竹炭纤维/精梳棉针织物的光催化性能研究
• 5.1 氧化钛光催化原理
• 5.2 试验准备
• 5.2.1 仪器及试剂
• 5.2.2 绘制标准曲线
• 5.2.3 测试方法
• 5.3 试验结果及分析
• 5.3.1 光照时间对光催化效果的影响
• 5.3.2 亚甲基蓝溶液初始浓度对光催化效果的影响
• 5.3.3 亚甲基蓝溶液初始pH值对光催化效果的影响
• 5.3.4 光催化竹炭纤维含量对光催化效果的影响
• 5.3.5 光源中心与液面间的距离H对光催化效果的影响
• 5.4 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 参考文献
• 攻读学位期间的研究成果
• 致谢