远红外棉织物温升测试法及后整理工艺研究

论文摘要

本课题通过建立科学的温升测试方法来评价远红外棉织物的保温性能,通过后整理工艺制备温升性能优良的远红外棉织物,改变只有通过纺丝法才能制备保温性能优良的远红外纺织品的市场现状。本课题首先在相关文献的基础上,对国内外有关温升测试法进行了分析与比较,并对市场上的多种远红外整理剂进行了筛选。通过对制备的远红外棉织物温升性能的测试筛选出远红外整理剂为CBD-400S纳米远红外整理剂,通过调节温升测试法中的不同参数得到最佳测试方法为:在恒温恒湿环境中,红外光源距试样中心20cm且成45°角入射试样表面,红外测温仪固定于试样前1.5m处,且红外测温仪测试点对准试样中心。在确定温升测试法和远红外整理剂的前提下,本课题对远红外棉织物的后整理工艺进行了初步研究,以温升性能为主要测试指标,比较了浸轧法和浸渍法两种不同整理工艺,结果表明,后整理浸轧工艺最佳条件为:红外整理剂100g/L,粘合剂10g/L,渗透剂JFC 1g/L。织物布面pH调整为9。织物在常温下一浸一轧远红外整理液（100%带液率）→烘干（80℃,3min）→焙烘（160℃,2min）,此条件下织物温升达3.8℃。浸渍法工艺条件为:整理剂用量为10%（owf）,粘合剂用量为1.2%（owf）,渗透剂用量为1.5%（owf）,浸渍液温度选择在30℃到40℃之间,浴比选择为1:15,浸渍时间为20min,烘干温度选择100℃,烘干时间为20min,此条件下织物温升达3.6℃。织物经远红外整理后,除了手感有少许变化之外,其它物理性能基本没有影响。本课题考察了棉织物不同预处理对温升性能的影响,结果表明,在40℃水浴, 60 KHz频率下超声波处理30min后再进行远红外浸轧整理,在不加入渗透剂JFC的前提下织物温升即可达3.4℃,而织物在100w功率, 25Pa压强下氧气低温等离子体处理5min后,织物润湿性和温升性均达最佳,温升可高达4.1℃。本课题对后整理浸轧工艺进行了生产实践应用,实践表明,远红外后整理工艺具有很高的可行性,与柔软整理混合进行后,温升还能达2℃以上,织物手感略有提高,且织物温升效应具有良好的耐洗涤性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 远红外纺织品国内外发展概况
• 1.2 远红外纺织品作用原理
• 1.2.1 远红外线特征
• 1.2.2 远红外纺织品的特性
• 1.2.3 远红外纺织品的作用机理
• 1.3 远红外纺织品加工技术
• 1.3.1 远红外添加剂
• 1.3.2 远红外纤维的加工方法
• 1.4 远红外纺织品的性能测试
• 1.4.1 辐射性能的测试
• 1.4.2 保温性能的测试
• 1.4.3 人体试验法
• 1.5 远红外纺织品的功能
• 1.5.1 保温功能
• 1.5.2 保健作用
• 1.5.3 抗菌作用
• 1.6 本课题的研究目的和意义
• 1.7 本课题的研究内容
• 第二章 实验部分
• 2.1 实验材料
• 2.2 实验仪器
• 2.3 实验方法
• 2.3.1 远红外棉织物后整理制备
• 2.3.2 温升测试方法
• 2.3.3 织物预处理对温升性能的影响
• 2.3.4 毛细管效应的测定
• 2.3.5 织物断裂强力测定
• 2.3.6 织物保温率和传热系数的测定
• 2.3.7 织物透气性能测定
• 2.3.8 织物柔软性能测定
• 2.3.9 织物温升效应的耐洗涤测试
• 第三章 远红外整理剂的选择及温升测试法的确立
• 3.1 远红外整理剂的筛选
• 3.2 远红外整理剂D 的物理性能
• 3.3 温升测试法的确立
• 3.3.1 红外光源与试样中心距离X 对温升的影响
• 3.3.2 红外光源入射角α对温升的影响
• 3.3.3 红外测温仪放置距离Y 对温升的影响
• 3.4 织物紧度对温升性能的影响
• 3.5 小结
• 第四章 远红外棉织物后整理工艺研究
• 4.1 前言
• 4.2 远红外棉织物浸轧法工艺研究
• 4.2.1 远红外整理剂用量的选择
• 4.2.2 远红外棉织物降温曲线
• 4.2.3 粘合剂对温升的影响
• 4.2.4 粘合剂用量的选择
• 4.2.5 渗透剂用量的选择
• 4.2.6 带液率对织物温升的影响
• 4.2.7 织物干燥温度及时间对温升的影响
• 4.2.8 织物焙烘温度及时间对温升的影响
• 4.2.9 浸轧液温度对温升的影响
• 4.2.10 浸轧方式对温升效果的影响
• 4.2.11 织物布面pH 对温升效果的影响
• 4.2.12 浸轧法对织物的物理性能影响
• 4.3 远红外棉织物浸渍法工艺研究
• 4.3.1 整理剂用量的选择
• 4.3.2 整理液中粘合剂用量选择
• 4.3.3 整理液中渗透剂用量选择
• 4.3.4 浸渍液温度的选择
• 4.3.5 浴比的选择
• 4.3.6 浸渍时间的选择
• 4.3.7 烘干温度对温升的影响
• 4.4 远红外整理后织物表面形态变化
• 4.5 小结
• 第五章 织物预处理对温升性能的影响
• 5.1 前言
• 5.2 超声波预处理对棉织物温升性能影响
• 5.2.1 超声波处理频率对温升的影响
• 5.2.2 处理时间对温升的影响
• 5.2.3 处理温度对温升的影响
• 5.2.4 棉织物经超声波处理后的纤维表面变化
• 5.3 低温等离子体预处理对织物温升性能的影响
• 5.3.1 反应时间对温升的影响
• 5.3.2 反应功率对温升的影响
• 5.3.3 反应压强对温升性能的影响
• 5.3.4 织物经等离子处理后的变化
• 5.4 小结
• 第六章 远红外棉织物后整理制备工艺的生产实践应用
• 6.1 前言
• 6.2 不同整理后织物的温升性能
• 6.3 织物柔软性能测试
• 6.4 放置时间对织物温升的影响
• 6.5 织物耐洗涤温升性能
• 6.6 小结
• 第七章 主要结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录: 作者在攻读硕士学位期间发表的论文