聚酯纤维

2024-10-21

聚酯纤维(精选8篇)

1.聚酯纤维 篇一

聚酯纤维对水泥碎石强度影响的试验研究

为研究聚酯纤维的掺入对水泥碎石强度产生的`影响,通过试验获得水泥碎石抗压、劈裂强度随纤维掺量的变化规律,分析了聚酯纤维对水泥碎石强度影响的作用机理,提出基于强度指标的最佳纤维掺量.试验结果表明:劈裂强度比抗压强度对纤维掺量更为敏感,最佳纤维含量在0.70×10-3左右.

作 者:霍宏娟 徐博书 张素青 李金 HUO Hong-juan XU Bos-hu ZHANG Su-qing LI Jin 作者单位:霍宏娟,HUO Hong-juan(中煤西安设计工程有限责任公司,陕西,西安,710054)

徐博书,XU Bos-hu(大连理工大学,辽宁,大连,116024)

张素青,ZHANG Su-qing(长安大学,公路学院,陕西,西安,710054)

李金,LI Jin(中国矿业大学,建筑工程学院,江苏,徐州,221008)

刊 名:徐州建筑职业技术学院学报英文刊名:JOURNAL OF XUZHOU INSTITUTE OF ARCHITECTURAL TECHNOLOGY年,卷(期):20099(2)分类号:U414关键词:聚酯纤维 水泥碎石 强度 作用机理

2.聚酯纤维 篇二

再生聚酯纤维蓬勃兴起

业界通常将生产中或生产后的可再用废料回收利用后生产的纤维定义为再生纤维。就品种而言, 再生纤维主要分为两大类:再生纤维素纤维和再生合成纤维。粘胶纤维是最早的再生纤维, 以后相继出现了新型再生纤维素纤维, 如Lyocell纤维、纤维素氨基甲酸酯纤维、超导粘胶纤维、木棉纤维以及竹纤维等。聚酯纤维大约占合成纤维的70%, 而且聚酯在制瓶行业的应用迅速扩大, 因此再生合成纤维以再生聚酯纤维为主。

我国再生聚酯行业已有近30多年的发展历史。近几年我国的再生纤维行业发展很快, 2010年我国的再生聚酯纤维产能达620万吨/年, 已成为世界再生聚酯纤维第一生产大国。

再生聚酯纤维工艺路线主要有两种:一是用瓶料、聚酯废丝等回收料经粉碎造粒直接纺丝, 称物理回收生产法;二是利用聚酯类缩聚物的缩聚过程可逆性能, 通过化学方法使回收的聚酯解聚生成单体, 然后再缩聚成高品质的纤维级聚酯切片用于纺丝, 称化学回收生产法。

再生聚酯纤维由于原料来源复杂, 常常颜色不同、纯度不同、黏度不同, 并且含有大量的杂质, 造成原料性能差异较大, 过去主要以生产普通规格短纤维为主。近年来, 人们为了生产出高品质再生聚酯纤维, 专门针对再生聚酯原料特点在工艺和设备方面采用了多种关键技术。

应用领域广泛市场前景广阔

与原生聚酯产品大部分用来纺纱织布不同, 再生产品的用途呈现出明显的多样化趋势, 并且仍在不断地拓宽, 目前其应用市场已覆盖非织造布、地毯、家纺、汽车纺织品等领域, 产品已达近百种。

用再生纤维可直接作为纺纱原料制成多种用途的纺织品, 例如再生纤维可用于环锭、德雷夫纺纱、气流纺等纺成低支纱或花式纱。纱线可织成平纹机织物、家居织物、粗织物、擦拭汽车用抹布及各种新颖织物, 如行李布、包皮布、外衣、泳衣、滑雪衣、水溶性外套、针织圆领衫等。

用再生纤维制成的非织造织物可用作汽车内装修材料。针刺非织造材料还可用作土工布。我国生产非织造土工织物的厂家并不少, 但主要问题是原材料成本高, 难以大面积推广应用。而再生聚酯纤维针刺织物成本低廉, 在价格上具有竞争力。因此再生聚酯纤维可促进我国土工织物的广泛应用。目前, 日本使用再生纤维的土工织物已有较成熟的经验。总之, 再生聚酯纤维非织造材料的应用范围非常广泛, 除上述用途外, 再生聚酯纤维还可用于建筑、铁路及公路用防水材料、植生带或无土栽培、汽车内饰材料、家具等领域。

引领消费潮流蕴藏经济效益

受原油资源日益紧张的影响, 聚酯纤维的原生材料价格呈持续上涨态势, 这为再生聚酯纤维的发展提供了新的机遇和挑战。一方面瓶片原料受原料市场大环境的影响, 价格也相应地上涨, 另一方面水、电、煤等工业必需品价格日益走高, 加之劳动力成本大幅上升, 严重挤压了化纤行业的利润空间, 对再生聚酯纤维生产企业提出了更高要求, 即紧跟新技术的发展前沿, 做好实时改进瓶级聚酯原料的回收工艺准备, 加快调整产品结构, 同时拓展再生聚酯纤维的应用领域, 引领其由过去的简单、粗放型非织造领域向服用型高端产品迈进。

3.聚酯纤维 篇三

时尚发展也需纤维推动

我国纺织服装产业拥有悠久的历史和丰厚的底蕴,作为世界纺织服装大国,整个行业一直以来都同时尚息息相关。而时尚,亦是多元的,在很多人心里,可以理解来自家纺、服装等处于纺织服装产业链终端的时尚,但是却无法想象来自产业链上游的时尚,诸如纤维。

作为中国时装设计“金顶奖”获得者,当代中国著名服装设计师武学凯在纤维的时尚理念上,就已经走出了超前的一步。他认为,实现纺织服装强国梦想,纤维的创新、材料的创新是真正的幕后推手,跨界融合的意义在于把科技的力量、时尚的力量和传播的力量结合在一起。

也正是因为其对纤维时尚的认知,自2014年起,武学凯连续两年参与到“中国纤维流行趋势”创意时尚汇活动当中,把五彩斑斓的纤维用时尚感十足的形态展现在行业和世人的面前,为业界带来了一场以中国纤维为主体的感官享受。

“把科技、设计,通过展示和媒体的传播放在一起,整合了整个产业资源来推动中国纤维事业的发展,这不仅体现了协同创新以及交互创新的新理念和诉求,也体现了跨界的思想。可以说,设计助纤维更具竞争力。”武学凯这样表示道。

同样身处设计圈的东华大学服装学院纺织品艺术设计专业主任沈沉,专注于服装和家纺纺织品流行趋势与艺术设计已有近三十年。在他看来,实现美丽中国的梦想就需要中国创造。而在这个过程中,创意必不可少。创意可以理解为创造性意念,也可以被当作创造性思维活动与创造性活动过程来解释。

“我认为,纺织品艺术设计中的创意,首先是“创异”,创造不同,不同意味着价值。纺织品艺术设计应该鼓励差异化,追求多元化。其次是创一,创造第一、唯一,要处于一马当先的领先地位。再次是“创益”,创造公益、效益和利益,创造出社会效益和可持续发展经济利益。最后是“创义”,我们的设计应该可以使人有信仰,能为社会和人类作出贡献。”沈沉说。

中国纤维也需要时尚,需要创意,中国纤维企业更需要在现如今的新常态下去寻找时尚出路。在法国时尚商业协会联合主席Marie Laure Souweine看来,中国纤维企业完全可以在欧洲落地生根发展,因为欧洲时尚品牌对中国纤维、面料和服装公司都是开放的。

“从目前情况来看,中国品牌缺乏连贯性和品牌身份识别投入,在设计和品牌战略、创新和促销系列、品牌增值等方面欠缺的比较多。在法国纺织服装行业内,聚集着很多对时尚、服装充满热情的专家。我们希望可以帮助中国纤维企业,提高他们的创造性和活力,持久地改善其表现力和竞争力。也期待着中国的纤维企业可以借助各方的力量在时尚跨界方面表现得更好。”Marie Laure Souweine表达着自己对中国和纤维企业的期望。

主题2

高性能纤维迎来发展良机

同美国、日本等高性能纤维强国相比,不难发现,我国高性能纤维行业起步较晚,一定程度上还有差距。但是也应该看到,虽然起步较晚,但在“十二五”期间也取得了长足进步。

据中国科学院化学研究所研究员徐坚介绍,以聚丙烯腈基碳纤维、芳纶纤维和超高分子量聚乙烯纤维为代表的高性能纤维是高性能复合材料的重要基础材料。在近十年的时间内,这几大纤维工程在广大科研工作者、高校和企业的携手攻关下迅速发展,三大高性能纤维行业已经形成,而且产品的应用方面也更为广泛。

作为总后勤部军需装备研究所的高级工程师,周宏同时还兼任“十二五”国家重点科技专项(高性能纤维及复合材料专项)专家组专家。

“近十年来,国产有机高性能纤维技术有了长足的发展与进步。其中,国产对位芳纶纤维、聚酰亚胺纤维技术等,都取得了突破性的进展并具有一定的代表性,这些纤维都已经实现了产业化生产,并且在军民用装备制造中得到了应用。与此同时,国产PBO纤维和聚芳酯纤维也实现了工程化技术突破,正在进行产业化建设准备。此外,M5纤维和聚醚醚酮纤维的小试技术也取得了预期成果。”周宏表示。

“十二五”已经进入尾声,属于“十三五”的新篇章即将要翻开。高性能纤维和复合材料作为《中国制造2025》中十大重点领域之新材料领域的重要组成部分,也将在“十三五”时期迎来新一轮的发展机遇。

据中国新材料技术协会会长、全国特种合成纤维信息中心主任罗益锋介绍,从全球市场看,大丝束低成本的聚丙烯腈基碳纤维(PANCF)正迎来大发展的机遇。同时也应该看到碳纤维、芳纶、高强聚乙烯、玄武岩以及各种耐高温纤维发展,也在“十三五”时期面临着机遇和挑战。

“对于我国而言,在接下来的时间内,应该重点解决小而散、产品系列化和产品稳定性等方面的问题。我建议,碳纤维等无机纤维可以向着低成本和超高性能两个方向发展,有机高强高模纤维实现品种多样化,通过分子结构优化分析和工艺设备的创新,实现生产高效化、节能化和产品高性能化,扩大市场。而耐高温、阻燃等纤维,则可以顺应逐年强化的环保意识做大做强。”罗益锋说。

同时他还表示,高性能纤维的市场开发,可以围绕着汽车和大型风电叶片等,利用快速成型固化剂和廉价中空陶瓷粉体,提高综合性能和生产效率,降低成本。新能源汽车要利用国内外合作开发的新型电池,带动高性能纤维电池部件的产业化,并通过创新设计理念实现电池组的高性能、小型化和轻量化。

在提及新能源汽车的时候,江苏奥新新能源汽车有限公司董事、总经理史践也分享了自己的经验。

他表示,轻量化是电动汽车要解决的首要问题。世界汽车企业如宝马、通用、丰田、本田等,都有各自碳纤维轻量化应用计划及目标。目前我国汽车复合材料受到越来越多的政府重视和公众的关注,企业和研发单位也应该更为重视,促进这个行业的发展。

nlc202309031418

主题3

绿色纤维扛起环保重担

“绿色纺织”已经不是一个新鲜的概念,对于我国纺织行业而言,想要做到绿色发展并保持行业地位,也面临着越来越严格的环保要求。

据四川大学建筑与环境学院副教授王洪涛介绍,行业环保要求主要来自四大方面,一是环保法规的要求,如限用物资、材料声明、化学管理等;二是供应链的风险防范,主要来自社会公众、媒体和环保组织的压力;三是纺织企业进行市场宣传和客户服务的需求,主要包括碳足迹、水足迹、欧盟环境足迹等产品生命周期环境报告;四是政策推动,如《中国制造2025》中提出要进行生命周期绿色管理,工信部、商务部、发改委、财政部等均参与进来。在这种情况下,纺织行业和企业必须为了环保做出自己的选择和努力。

绿色纺织品在中国的发展确实具有极强的现实意义。“国内的聚酯产能和年增长率都非常高,但是由于没有健全的回收体制,再生纤维的回收从数量上而言还只是纤维产量总量很小的一部分。我国政府曾做出承诺,到2020年,中国单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~45%。根据预计,2015年,废旧聚酯产品、化纤面料、服装等的回收利用规模将达到700万吨。”浙江佳人新材料有限公司董事长何伟这样说道。

在此背景下,绿色纤维的开发以及有关绿色纤维的环境价值的交流日渐主流化。目前,国内化纤业也已经涌现出一批在生物基纤维领域的创新成果,江苏盛虹科技股份有限公司的PTT纤维就是个很好的例子。

据江苏盛虹科技股份有限公司副总工程师边树昌介绍,PTT纤维优点很多,发展前景广阔。其具有良好的染色性、生物可降解性、抗污性,具有和尼龙相同的韧性、回弹性及抗紫外线等。此外,PTT纤维耐磨,吸水性低,低静电,可在地毯领域替代尼龙。PTT纤维的应用领域主要是对传统纤维材料的升级换代,其发展的价值是将成为一大类的基础材料,并面对一个几百万吨级的需求市场。

同生物基纤维相比,原液着色纤维的绿色环保性则更多地体现在后道染整环节的成本大幅降低。“中国的原液着色纤维总量已经超过300万吨,从色粉、色浆与色母粒、原液着色纤维到纺织品的产业链完整,基本具备了产业快速发展的基础。”中国纺织科学研究院副院长、研究员李鑫表示。

据他介绍,原液着色纤维产业的发展是一个系统工程,目前原液着色纤维的发展也存在着一定的难题,如色母粒的品质仍然不稳定。但是其发展前景广阔,其优势不仅仅是因为环保,还因为普通合成纤维的一些弱点原液着色纤维能够克服。原液着色纤维带来的低成本,并不是降低品质实现低成本,而是它在很大程度上节省了后道等印染环节的费用。所以,原液着色纤维特别适合我国化纤行业的发展。

4.聚酯纤维 篇四

姓名:赵欢

学号:09104244 绿色环保的矿物纤维—玄武岩纤维(CBF)

赵欢

摘要:武岩纤维不仅具有高强、高模量的特点,而且耐高温、耐腐蚀。叙述了玄武岩纤维材料的优越的性能,以及玄武岩纤维及其制品在不同工业领域的应用。

关键词:玄武岩纤维

特点

用途 玄武岩纤维的生产原料及生产过程

玄武岩连续纤维是以纯天然玄武岩矿石为原料,将矿石破碎后放进池窑中,经1 450—1 500℃的高温熔融后,通过喷丝板拉伸成连续纤『1』。连续玄武岩纤维的主要成分为SiO2、AL2O3、Fe203、Na2O、K2O等氧化物,属于硅铝酸盐系纤维以CBF为增强体可制成各种性能优异的复合材料,可广泛应用于消防.环保、航空航天、军工、车船制造.工程塑料、建筑等军工和民用领域,故CBF被誉为2l世纪的新材料

『2』

。随着国外工艺技术的不断改进以及新市场的不断开拓,玄武岩纤维有望成为第四大高强高模纤维。由于玄武岩熔化过程中没有硼和其它碱金属氧化物排出,使玄武岩连续纤维的制造过程对环境无害,无工业垃圾,不向大气排放有害气体,玄武岩连续纤维是2l世纪又一种新型的环保型纤维『1』。

玄武岩纤维的主要组成成分

『3』玄武岩纤维的特点

2.1 突出的抗拉强度

CBF的抗拉强度为3 800~4 800 MPa,比大丝束碳纤维、芳纶、PBl纤维、钢纤维、硼纤维、氧化铝纤维都要高,与S玻璃纤维相当。

2.2 高耐蚀性和高化学稳定性

CBF的耐酸性和耐碱性均比铝硼硅酸盐纤维好

『4』

。在碱性溶液中具有独特化学稳定性,该特性为在桥梁、隧道、堤坝、楼板等类混凝土结构的增强,以及沥青混凝

班级:纺贸912

姓名:赵欢

学号:09104244 2.7 低吸湿率

与玻璃纤维相比,该吸湿率要比玻璃纤维低6至8倍。

2.8 兼容性

与金属、塑料、塑胶有较好的兼容性,即可开发新特性复合材料。

2.9 产品使用性高

玄武岩纤维的使用性能优异。它具有自己的应用领域且这些领域是玻璃纤维无法满足的。根据经济技术和经济分析,与玻璃纤维相比,该纤维及其产品具有最佳性价比。玄武岩纤维(CBF)的用途

3.1 防火隔热领域的应用

CBF用于防火服正处于起步阶段.由于其本身的特殊性能,用于防火服领域有较大的优势。CBF是无机纤维,具有不燃性、耐温性(--269℃一650℃).无有毒气体排出.绝热性好,无熔融或滴落.强度高,无热收缩现象等优点。缺点是比重较芳纶纤维大,穿着的舒适感不如芳纶纤维防火服。如果CBF与其他纤维混纺可制成阻燃面料,用于部队的相关装备显然是有明显优势的。

3.2 在过滤环保领域的应用

CBF是一种新型的绿色环保材料,可用于环保领域有害介质.气体的过滤、吸附和净化,特别是在高温过滤领域,CBF的长期使用温度是650℃.远优于传统过滤材料,是过滤基布.过滤材料.耐高温毡的首选材料。

目前过滤材料主要有天然纤维.各种合成纤维.各种无机纤维和金属纤维。由于对耐高温提出了更高的要求,又引进了Nomex、Procon、Torcon、Basfil.P84等。但是,目前所有的过滤材料都不能解决过滤高温介质的问题,而CBF可以在--269℃-650℃的范围内长期使用.它的耐高温性能是其他材料所无法比拟的。

3.3 CBF增强树脂基复合材料的应用

CBF具有良好的技术特性:低容重,低导热率,低吸湿率和对腐蚀介质的化学稳定性,能够降低结构重量,形成新型结构材料。利用这些特性,在宇宙飞船、火箭、导弹、战斗机、核潜艇、军舰、坦克等武器装备的国防军工领域及航空航天领域也有广泛的应用。它可以促进军队武器装备的升级换代,增强军队的战斗力,可在某些领域替代碳纤维,降低武器装备的制造成本

『5』

。在军品和民品领域有广泛的应用。玄武岩纤维增强树脂基复合材料是制造坦克装甲车辆的车身材料.可减轻其重量;用于制造火炮材料.尤其是用于炮管热护套材料可以大大提高火炮的命中率和射击精度。在枪弹、引

班级:纺贸912

姓名:赵欢

学号:09104244 材料,2003,17(3):17-20.

「3」 谢尔盖.玄武岩纤维的特性及其在中国的应用前

景[J].玻璃纤维,2005(5):46.

「4」

陈阳,王岚,李振伟.玄武岩纤维性能及应用【J】.新型建筑

材料,2000(8):29.

「5」

胡显奇,申屠年连续玄武岩纤维在军工及民用领

域的应用[J].高科技纤维与应用,2005,30(6):8.「6」

齐风杰,李锦文,李传校,等.连续玄武岩纤维研究综

5.竹纤维产品知识 篇五

一、前言:

大自然环境不断遭到破坏,全球气温不断升高,汽车尾量、电子电器、喧哗的噪音等等这些潜藏在人们身边的杀手每刻都在危害我们的健康,保住健康才能有美好的每一天!

1、竹纤维概述:

竹纤维是什么?竹纤维是从自然生长的竹子中提取出的一种纤维素纤维及绿色环保纤维材料,是继棉、麻、毛、丝之后的第五大天然纤维。提炼竹纤维所选用的原料-“竹子”,以选用天然野生竹子主佳,其中尢以3-4年生的最好,竹子在这期间外皮色泽鲜亮,敲击竹茎可发出清脆悦耳的声音,竹身挺拔俊秀枝繁叶茂,此时其质地,柔韧度,所含的矿物质都处在顶峰状态. 竹纤维具有良好的透气性、瞬间吸水性、较强的耐磨性和良好的染色性等特性,同时又具有天然抗菌、抑菌、除螨、防臭和抗紫外线功能。专家指出,竹纤维是一种真正意义上的天然环保型绿色纤维。竹纤维纺织品因其完全复制了竹纤维的固有特性,而倍受消费者青睐,产品需求量逐年上升。

竹纤维是通过高科技手段从竹子中提取出来的一种绿色生态环保型纤维,是指组成竹材主要成分(木质素、纤维素、半纤维素)是甲种纤维素,主要用于高档织物面料中,以营造浪漫华丽的美感和起保健作用,是二十一世纪最具有发展前景的健康纤维。

竹纤维的主要组成成份是纤维素,纤维直径为0.03-0.18mm纤维长度为10-40mm。含水量为小于或等于15%。是一种经过特殊加工,无需任何化学添加剂处理而生产出来的纯天然、绿色产品,其长度和细度值较棉纤维丰富,中空性和孔隙略多,刚度也较大些,既有很高的吸汗能力和较好的透气性,还有独特的回弹性能,与棉毛纤维相比有一系列优越性。竹纤维的横截面布满椭圆形的孔隙,可以瞬间吸收并蒸发水分;竹纤维很难发生霉变,不易滋生细菌。用其制成的织物,手感滑而细腻,丰满而挺阔,具有较强的透湿透气性;用其制成的服装比一般纤维细软,没有束缚感,活动自如,无拘无束,轻松舒适,穿着感与触感极佳。

竹纤维的提炼工艺非常复杂,大致来说要经过选竹-竹子-竹片-精制竹浆-竹纤维素-竹纤维等多重工艺.具体工艺的不同则竹纤维的质地优劣不同.有些竹纤维在生产工艺中选用了添加化学制剂,这样虽增加了产量但却直接影响了竹纤维的质量.

竹子在大自然的环境中能保持无虫蛀、不霉烂,是因为竹子中存在天然抗菌的成分“竹醌”。在竹纤维的生产过程中,我们通过不断的试验,保存了它的天然抗菌抑菌功能,并通过了上海预防医学研究所、日本纺织检查协会的检测。竹纤维能对抗的菌种包括金黄色的葡萄球菌、肺炎杆菌、绿浓杆菌及大肠杆菌。竹浆纤维与其它纤维对比,竹浆纤维具有良好的透气性、悬垂性、吸湿性、反弹性、耐磨性,染色性能优良、光泽亮丽。通过竹浆纤维与其它纤维对比,不难发现它的强度弱势,在产品的开发中,我们通过与其它纤维的混合,增加产品的稳定性,使之成熟。

第二代优质竹纤维不含任何化学添加剂,具有很强的韧性,质地柔软,保留了竹子抗菌,除暪,清热,解毒的特性和天然的清香,是一种天然,环保型的纤维.同时它还因为亲肤性强,具有良好的透气性,吸湿性,独特的回弹性,瞬间吸水性等特点,而被业内称为"会呼吸的生态纤维".正是因为它所具有的诸多优良品质,一问世便成为继棉,麻,毛,丝四大天然纤维之后的第五大天然纤维,成为家纺原料的优选.

为什么说竹纤维毛巾能够抗菌、抑菌?科学家发现竹子里面具有一种独特物质,该物质被命名为“竹琨”,具有天然的抑菌、防螨、防臭、防虫功能。在显微镜下观察,细菌在棉、木等纤维

制品中能够大量繁殖,而竹纤维制品上的细菌不但不能长时间生存,而且短时间内还能消失或减少,24小时内细菌死亡率达73%以上。经国家棉纺织产品质量监督检验中心和上海微生物研究所的检测证实了以上结果。竹纤维织物的天然抗菌、抑菌作用在经多次反复洗涤、日晒后,仍能保证其原有的活性,对人体皮肤不但无任何过敏性不良反应,而且还具有保健作用。现已大量应用于口罩、绷带、手术服、护士服等医用防护品和毛巾、袜子、内衣、床上用品等亲肤日用品。

为什么说竹纤维毛巾不发霉、不变味、不发粘?棉毛巾本身不具备抗菌、抑菌功能,之所以发霉、变味、发粘,就是细菌在毛巾上大量繁殖的结果。而竹纤维毛巾为什么不会出现这种现象,主要是因为它自身具备抗菌、抑菌功能,细菌在其上面无法繁殖,甚至是无法生存。所以竹纤维毛巾即使在温暖潮湿的环境中也不发霉、不变味、不发粘。

为什么说竹纤维毛巾不变色、不板结?棉毛巾在使用一段时间后会变暗,变色、发硬,这是由于棉纤维中含有目前无法去除的植物蛋白等物质造成的。这些物质与人体皮肤所分泌的油脂、盐类和毛巾上的细菌分泌物、以及水中的钙镁离子等物质接触后发生了化学变化,产生了新的物质并吸附在毛巾上。使用时间越久这种现象越严重。而竹纤维经过了彻底地脱脂、脱糖、脱蛋白处理,阻止了这些物质在竹纤维毛巾上产生化学反应。所以竹纤维毛巾不论使用多长时间都不会出现变色、板结、发硬现象,始终保持柔软、清爽、光鲜。

为什么说竹纤维毛巾具有良好的吸水性和透气性?竹纤维是多孔性纤维,横截面布满了大大小小椭圆形的孔隙。这种特殊的结构决定其可以在瞬间吸收并蒸发大量水份,其吸水性是棉的1.5倍。天然横截面的高度中空,使得业内专家称其为“会呼吸”的纤维,还称其为“纤维皇后”。竹纤维的吸湿性、放湿性、透气性居各大纺织纤维之首。

为什么说竹纤维毛巾具有美容功能?裸露在空气中的肌肤难以避免各类细菌、螨虫的侵袭,这些细菌、螨虫在肌肤上会快速繁殖,从而感染肌肤,影响 人体健康和容颜美,为此人们开始频繁出入美容院,使用高档美容护肤品。其实大家忽视了一个最关键的环节,那就是清洁皮肤。在洗脸洁肤后用传统毛巾擦干时,本已清洁的肌肤又重新被毛巾上的细菌和螨虫所污染,高档美容护肤品的作用全因一块布满细菌和螨虫的毛巾而大打折扣。只要您还在使用不能抗菌、抗螨的毛巾,您就没有找到洁肤美容的关键。竹纤维毛巾本身具有抗菌、抗螨功能,完全解决了因毛巾而造成的细菌、螨虫的二次污染问题。另外竹纤维的多孔性决定了它具有较强的吸附力,能够有效清除老化皮肤及化妆品残留,这是普通毛巾无法做到的,只有竹纤维毛巾才能还您一个洁净的肌肤。

为什么说竹纤维毛巾是婴儿的首选毛巾?宝宝的肌肤最娇嫩,容易受到各类细菌的侵袭。妈妈总是为宝宝挑选最柔软、最舒适的棉毛巾。但是,您是否考虑过,棉质毛巾在使用过程中会滋生无数细菌。妈妈为宝宝擦身子、擦口水、擦流到宝宝衣服上的奶渍、饭渍,这又进一步加速了细菌的繁殖,给宝宝的健康带来威胁。用洗洁剂根本无法清除深藏在棉毛巾内部的细菌,短时间内细菌又会大量繁殖。频繁使用消毒剂即麻烦又对婴儿细嫩、脆弱的皮肤造成危害。怎么办呢?那就让竹纤维毛巾来帮您吧!竹纤维毛巾不但能始终保持柔软舒适,而且其较强的抑菌能力,完全能够让您放心。

为什么说竹纤维毛巾巾可称为保健毛巾?竹纤维除了能够抑菌、除螨外,现代医学发现竹子中富含的抗氧化合物能有效清除体内的自由基和酯类过氧化合物,并能阻断强致癌物质N一亚硝酸氨化合物的生成。不但能提高机体免疫能力,而且具有滋润皮肤和抗疲劳、抗衰老的生物功效。《本草纲目》中有24处阐述了竹子的不同药用功能和方剂,民间更是有近千种竹子的药方。同时,竹纤维是“会呼吸”的纤维,它的吸湿性、放湿性和透气性居各大纺织纤维之首。竹纤维毛巾夏季使用,使人感到特别的凉爽、透气;冬季使用即蓬松舒适,不上火、不发躁。竹纤维毛巾冬暖夏凉特性是其它纤维纺织品无法相比的。

竹纤维具有优良的品质:竹纤维的制造方式:一种将竹材通过物理机械方法直接制得天然竹纤维,另一种采用化学方法将竹材制成竹浆粕,将浆粕溶解制成竹浆溶液,然后通过湿法纺丝制得竹浆纤维。竹纤维具有优良的品质:

(1)竹纤维单位细度细,白度好,染色后色泽儒雅,鲜艳真实,光泽亮丽,丰满挺刮,飘逸大

方,具有一种天然朴实的高雅质感;韧性及耐磨性强,有独特的回弹性;较强的纵向和横向强度,且稳定均一,悬垂性佳;柔软滑爽不扎身,比棉还软,有着特有的丝绒感。

(2)在2000倍电子显微镜下观察,竹纤维的横截面凹凸变形,布满了近似于椭圆形的孔隙,呈高度中空,毛细管效应极强,可以瞬间吸收并蒸发大量的水分;在所有天然纤维中,竹纤维的吸放湿性及透气性好是最好的,在温度为36~C、相对湿度为100%的条件下,竹纤维的回潮率超过45%,透气性比棉强3.5倍,被美誉为“会呼吸的纤维“。用它制成的纺织品被称为“人的第二肌肤”。

(3)舒适性:服装的舒适性取决于三个主要感观因素:即热舒适、触觉舒适和压力舒适。竹纤维吸湿性强,透气性好,因此符合热舒适的特点。我们根据不同季节的需要,采用不同工艺,使竹纤维产品产生冬暖夏凉的触感。同时竹纤维产品亲麸性优良,触感柔软,肤感舒爽。竹纤维制品蓬松轻盈,润滑而细腻,柔软而轻爽,具有棉一样的柔软感,丝绸一样的滑爽感,柔软贴身、亲和肌肤,悬垂性好,给人一种零压力的舒适度。夏天使用竹纤维制品,人体会感到凉爽无比,、而在冬春季节使用既蓬松保暖,又能排除体内多余的热气和水份,不上火,不发燥。

竹纤维因特有的优良特性被称为“会呼吸的生态纤维”。

竹纤维具有的特殊性能:

(1)抗菌性:竹纤维中含有一种名为“竹琨”的抗菌物质,具有天然抗菌、防螨、防臭的药物特性,竹沥有广泛的抗维生物功能,竹纤维中的叶绿素和叶绿素铜钠具有较好的除臭作用。经高科技工艺制做的竹纤维织品可有效地抑制细菌生长,清洁人体周围空气,预防传染病。其抑菌功能经反复洗涤后也不会衰减。经全球最大的检验、测定和认证机构SGS检测,同样数量的细菌在显微镜下观察,细菌在棉、木纤维制品中能够大量繁衍,而在竹纤维面料上不但不能生存,而且还会逐渐消亡。

(2)保健性:《本草纲目》中有24处阐述了竹子的不同药用功能和方剂,民间药方更达近千种。竹含有丰富的果胶、竹蜜、酪氨酸、维生素E以及sE、GE等多种防癌抗衰老功能的微量元素。“竹元素”中的抗氧化化合物能有效的清除体内的自由基,具有抗衰老的生物功效;酯类过氧化合物能阻断强致癌物质N-亚硝酸氨化合物,显著提高机体免疫能力;竹纤维含有多种人体必需的氨基酸,对皮肤具有独特的保健功能;竹纤维素、竹密、果胶具有滋润皮肤和抗疲劳的功效;能增加人体的微循环血流,激活组织细胞,使人体产生温热效应,能有效调节神经系统,疏通经络改善睡眠质量;竹纤维不带自由电荷,抗静电,止瘙痒。

(3)抗紫外线性:竹纤维的紫外线穿透率为0.6%,是棉的41.6倍。

2、竹纤维的功能:

(1)柔滑软暖,似“绫罗绸缎”:竹纤维单位细度细、手感柔软;白度好、色彩亮丽;韧性及耐磨性强,有独特的回弹性;有较强的纵向和横向强度、且稳定均一,悬垂性佳;柔软滑爽不扎身,比棉还软,有着特有的丝绒感。竹纤维经过了彻底地脱脂、脱糖、脱蛋白处理,阻止了这些物质在竹纤维毛巾上产生化学反应。所以竹纤维毛巾不论使用多长时间都不会出现变色、板结、发硬现象,始终保持柔软、清爽、光鲜。竹纤维毛巾不发霉、不变味、不发粘,主要是因为它自身具备抗菌、抑菌功能,细菌在其上面无法繁殖,甚至是无法生存。

(2)凉爽舒适,真正的“空调纤维”:竹纤维横截面布满了大大小小椭圆形的孔隙,可以在瞬间吸收并蒸发大量的水分,竹纤维的吸水性是棉的三倍。天然横截面的高度中空,使得业内专家称竹纤维为“会呼吸”的纤维,还称其为“纤维皇后”。竹纤维的吸湿性、放湿性、透气性居各大纺织纤维之首,竹纤维纺织品夏秋季节使用,使人感到特别的凉爽、透气,冬春季节使用即蓬松舒适又能排除体内多余的热气和水份,不上火,不发燥。竹纤维纺织品的冬暖夏凉功能也是其它纤维所无法相比的。

(3)抑菌抗菌,杀菌率75%:科学家发现竹子里面具有一种独特物质,该物质被命名为“竹琨”,具有天然的抑菌、防螨、防臭、防虫功能。在显微镜下观察,细菌在棉、木等纤维制品中能够大量繁殖,而竹纤维制品上的细菌不但不能长时间生存,而且短时间内还能消失或减少,24小时内细菌死亡率达73%以上。同样数量的细菌在显微镜下观察,细菌在棉、木纤维制品中能够大量繁衍,而竹纤维制品上的细菌在 24 小时后被杀死 75% 左右。日本人的新发现增加了这一成果的附加值,后经国家棉纺织产品质量监督检验中心和上海微生物研究所的检测也证实了以上结果。这也为防“非典”提供了防护服的选择,这是其它纺织原料不可比拟的(棉毛巾在夏日会发臭即是细菌成千上万倍繁衍的结果)。

(4)绿色环保,抗紫外线:竹纤维是从原竹中提练出来的绿色环保材料,它具有竹子天然的防螨、防臭、防虫和产生负离子特性,并能有效的阻挡紫外线对人体的辐射,不会对皮肤产生任何刺激。竹纤维中负离子浓度高达 6000个/立方厘米,相当于郊外田野的负离子浓度含量,使人体倍感清新舒适。竹纤维的紫外线穿透率为万分之六,棉的紫外线穿透率为万分之二千五,竹纤维的抗紫外线能力是棉的417倍。

6.智能调温纤维综述 篇六

201013020427 杨艳艳

摘要:智能调温纤维是相变材料技术与纤维制造技术相结合开发的一种新型功能性纤维,可随外界环境温度的变化通过相变、吸收或放热来调节温度.从智能调温纤维的调温机理、相变材料的选择、加工方法(中空纤维浸渍法、熔融复合纺丝法、涂层法、微胶囊复合纺丝法)、性能评价以及国内外发展现状等方面进行了综述,并指出了目前智能调温纤维存在的不足之处。

关键字:智能调温纤维 调温机理 用途 性能评价

智能调温纤维是将相变材料技术与纤维制造技术相结合开发出的一类新型功能性制品,具有双向温度调节作用。当外界环境温度升高时,纤维中包含的相变材料发生相变,从固态变为液态,吸收热量储存于纤维内部;当外界环境温度降低时,相变材料从液态变为固态,释放出储存的热量,这种吸热和放热过程是自动的、可逆的、无限次的。因而,智能调温面料有助于保持人体体表温度,带给人体舒适性的同时还能节省空调能耗,低碳环保[1]。智能调温纤维的调温机理

智能调温纺织品的调温机理与传统保温衣物有明显不同:传统衣物主要是利用空气热传导率极小的特点,采用提高织物内部静止空气的方法来避免热量散失的,其绝热效果主要取决于织物的厚度和密度,且其保温效果受外界压缩和水分的影响;智能调温纺织品利用其内部的相变材料来调节热量而不是隔绝热,是一种对水分和外界压力影响不敏感的,能为人体提供舒适微气候环境的全新保温纤维B·PAUSE测试了普通纺织品的热阻值和含有相变材料纺织品的热阻值,结果如表1所示[2]。

表1 织物的基本特征与保温性能

热阻/clo 试样 面密度/(g·m)

2厚度/mm

静态

动态 0 0.0773

总热阻 0.0630 0.1400 不含相变物质 含5%相变物质 1480 1160

7.8 6.0

0.0630 0.0627 相变材料(Phase Change Materials,简称PCM)的调温机理如图

1、图2。智能调温纤维的原料选择

相变材料能随环境温度的变化而发生相转变,但并不是能发生相转变的物质就可作为相变材料。相变材料选择是制备智能调温纤维及其纺织品的第一步,作为适宜工业化应用的相变材料应具有以下特点[3]:

a)合适的相变温度。相变材料的应用领域、具体的应用场合不同,所要求的相变温度不同,应根据具体的应用要求,选择具有适宜相变温度的相变材料。

b)储热能力强。一方面要求材料的相变潜热(相变焓)大,另一方面要求单位质量和单位体积材料储存的热量多(即储热密度大)。

c)在相变过程中的体积变化小。在相变过程中,相变材料的体积变化越小越好,相变时体积变化大的相变材料难以在实际中应用。

d)相变过程的可逆性好。

e)导热快,即相变材料具有较高的传热能力,吸热和放热的速度快。f)化学性质稳定,无毒,无腐蚀性,不易燃。g)结晶速度快,过冷程度低。

h)密度大。许多应用场合要求相变材料具有 较大的密度,以减小体积。i)价格低。

相变材料分为无机相变材料、有机相变材料和复合相变材料.迄今为止,已开发和应用的单一型相变材料有500多种,还有通过复合技术开发和应用的具有独特相变特性的复合相变材料,但是能完全符合述要求的材料很少。通常用于纺织品的相变材料有[4]:

(1)无机相变材料,如MgCl2·6H20、CaCl2·6H20、Na2SO4·10H2O、Na2HPO4·12H2O等,相变温度小于35℃,相变热为100~300 J/g;(2)有机相变材料,如有机酸酯类、多元醇类、高级烷烃类和有机酯类等,应用较多的相变材料直链烷烃的相变热可达200~300 J/g、相变温度为l8~40℃.表2是一些可用于纺织品的相变材料的物理性质.通过合理复配能够得到在一定温度范围内具有调温作用的复合相变材料,如表3所示。

表2 一些烷烃的物理性质

烷烃 十六烷 十七烷 辛烷 壬烷

熔点/℃ 18.5 22.5 28.2 32.1

结晶温度/℃

16.2 21.5 25.4 26.4

热焓/(J·g-1)

237 213 24.4 222 智能调温纤维的加工方法

3.1 中空纤维浸渍法

中空纤维填充相变材料始于20世纪80年代中期,该法是将中空纤维浸渍于相变材料溶液中,使中空部分充满相变材料,再将纤维两端封闭,缺点是中空纤维浸渍法存在封端困难。20世纪80年代初,Vigo等人将无机固一液相变材料CaCl2·6H2O、SrC12·6H2O充填到人造丝和聚丙烯等中空纤维。20世纪80年代中期,他们又将聚乙二醇整理到织物表面和封入到中空纤维内部[5]。东华大学研究了将三羟甲基乙烷/新戊二醇二元体系固一固相变材料采用水溶液真空填充的方法填充到涤纶中空纤维,得到了相变材料填充率为24%的调温纤维。用中空纤维填充法制得的调温纤维内径较大,相变物质残留于纤维表面,故易于渗出和洗出,作为服用纤维使用还有很大局限性。3.2 熔融复合纺丝法

低温相变物质的熔融粘度很低,无可纺性。单纯将相变物质用于熔融复合纺丝很困难,加人增塑剂后可以用于纺丝。将石蜡烃类相变材料混合一定的二氧化硅粉末,与聚烯烃进行熔融纺丝,可以得到相变温度为15~65℃的调温纤维。国外有人以聚丙烯(PP)和分子质量为1000—20000的聚乙二醇(PEG)及增稠剂为主要原料,采用熔融复合纺丝法研制出了蓄热调温纤维[6]。3.3 涂层法

涂层法是把相变物质固定到织物上的简便易行的方法。将聚乙二醇用2D树脂(DMDHEU)在氯化镁及对甲基苯磺酸催化下,将其固着在纤维上,经处理的织物最高的热焓达26.75 J/g,缺点是经过整理的织物因树脂固着而手感变硬[7]。采用二异氰酸酯、乙二醇与聚乙二醇聚合得到具有防水透湿性的调温涂料可以涂覆在纺织品表面获得调温功能。用聚乙二醇和2D免烫树脂整理剂混合整理棉、麻等纤维素织物,在酸性催化剂作用下经浸轧一焙烘工艺得到具有一定调温功能的面料。天津工业大学将正硅酸乙酯、无水乙醇和蒸馏水常温水解聚合成二氧化硅网状结构凝胶,然后加人醇类相变材料而制成复合相变材料,最后将复合相变材料与粘合剂混合后涂覆在纺织面料的表面而制成智能调温纺织品,并获得了国家专利。

3.4 微胶囊纺丝法

将平均直径1—5 µm的含有相变物质的微胶囊与成纤聚合物溶液混合后纺丝,其他工艺与复合纺丝相同。随着高分子合成技术的发展,生产工艺简单化,使相变材料主要以微胶囊形式出现,采用微胶囊技术包覆相变复合材料。微胶囊法是目前加工相变纤维最先进的方法之一,它已经成功地应用于聚丙烯腈系列纤维的溶液纺丝中,得到了PCM分布均匀、蓄热能力显著的相变纤维。熔纺相变纤维在使用时有很大的优越性。但是,在温度较高(>200℃)条件下,微胶囊PCM容易失去,并且熔纺不易进行。Triangle公司对此问题进行研究后,纺制出了熔纺相变纤维[8]。目前Outlast公司授权英国的Acordis公司生产的纤维细度最低可达到2.2 dtex,可以满足用于生产针织物和机织物的要求

上述4种生产智能调温纤维的方法中,复合熔融纺丝法需要加入大量增塑剂才能用于纺丝,中空纤维浸渍法存在封端困难,涂层织物虽然热焓值很高,但普遍存在手感较差的缺点。所以,微胶囊复合纺丝法生产智能调温纤维是目前最实用的先进的加工方法。通常,微胶囊中的相变材料质量分数不超过80%(大多数在50%~6O%),微胶囊连同其中的相变材料的热焓多在100~200J/g。应用领域

4.1 服装

穿着智能调温纺织品的人体与外界环境之间的热量流动减少或者被中断,从而在人体与外界环境之间建立一种相对的动态热平衡,对人体起到积极的温度调节作用。不仅能令您在严冬感到温暖如春,在酷暑也能感到丝丝凉意。

据报道,英国玛莎推出了温度可调服装。英国玛莎(Marks&Spencer)公司为改进男士服装舒适性,在其新的温度可调节系列内衣中应用了Outlast公司PCM(相变)技术;日本钟纺公司开发出能够使服装内温度保持在舒适范围的聚酰胺纤维“Thermo Supprot”,该纤维是一种芯层为温度可调节聚合物、皮层为尼龙6的皮芯型复合纤维;Mid6技术公司开发了一种新型的智能潜水服SmartSkin,其外层是闭孔氯丁橡胶泡沫材料,中间夹层是温敏性水凝胶与开孔的聚氨酯泡沫材料的复合物;香港福田实业集团与美国杜邦公司合作,采用Outlast相变材料微胶囊技术,生产出具有温度调节功能的针织面料,制成的“Fountian”牌温度响应型智能服装,已开始投放国内外高档服装专卖店;杭州求兴科技有限公司与浙江大学、浙江理工大学合作研发出多种新型智能调温纤维(纱线),有棉、腈纶、锦纶、涤纶等品种[9]。4.2 床上用品

床垫、褥子、棉被、枕头和毛毯等床上用品采用智能调温纤维,可将床上的温度和湿度保持在理想的范围内,能让使用者保持良好的睡眠状态。如金华新佳家纺有限公司2007年9月研制出了自动调温被芯,产品名为“天芙棉”,已申请国家发明专利。它主要用物理方法改变棉纤维的空间结构,使弹性、强度、收缩性等性能得到改善。在常温下“天芙棉”处于休眠状态,人体体温传过去后,天芙棉体积开始膨胀,纤维间的体积增大,透气性增强,排出多余的湿气和热量,达到调温的效果。4.3 医疗卫生用品

智能调温纺织品被应用于诸如手术服、病人床上物品时,不仅可以改善医生或忠者的穿着舒适度,而且对病人的心里起到良好的安抚作用。4.4 保护性装置

智能调温纺织品应用于头盔、膝盖护垫、肘部衬垫等防护性装备中,可以适当地控制这些部位汗液的产生与排放。以减少湿热的产生,从而为人体的这些部位提供适当的冷却度。如Bio Skin系列产品都是以SmartSkin膜材料作为中间层,成功开发了护腕、护肘、护膝和足垫等运动保护产品。4.5 汽车装饰物

在汽车内部采用智能调温纺织品作为内衬,同样可以为乘客提供温度调节效果,来保持车内温度的相对恒定。如浙江有一家企业开发生产了一种能给汽车降热保温的防尘罩。此防尘罩非一般的防尘罩,它是采用相变材料微胶囊技术工艺生产出来的。在纤维中藏有微粒胶囊,当外界环境温度升高时,藏在纤维中的相变材料吸收热量,从固态变为液态,降低了覆盖物表面温度。相反,当外界环境温度降低时,相变材料放出热量,从液态变为固态,以保持周围正常的微气候环境[10]。功能评价方法

为了测定智能调温纤维在织物上的效果,目前主要采用3种方法:差示扫描量热法(DSC)、动态热转换测定法、温度变化测定法。DSC通常用来测定储热能力及植入到织物结构中的PCM微胶囊的相变温度范围。动态热转换测量法是一种新的方法,可测定动态保暖效果,并可清楚地与织物结构提供的基本保暖效果分开,可由此比较含有与不含有蓄热微胶囊的织物的热性能。这种独特的测定方法既可测定PCM吸热时织物产生的凉爽效果,也可测定放热时产生的保暖效果。温度变化测定法是借助一种温度变化仪器来测定不同的温度范围和吸收的不同程度的热量。

参考文献:

[1]顾振亚,陈莉.智能纺织品设计与应用[M].北京:化学工业出版社.2006:29-30. [2]施楣梧,张燕.PCM 在智能服装上的应用的可能性和后续研究重点[J].济南纺织化纤科技,2006(3):16—19 [4]李娜娜.智能调温纤维及其纺织品[J].上海纺织科技,2010,38(3):15一l6. [5]赵连英,董卫东,杜维强,等.Outlast空调纤维开发智能调温毛衣的实践[J].现代纺织技术,2010(6):42—43.

[6]张琳琳.王跃强.智能调温纤维综述[J].印染助剂,2011.28(1)9—12.

7.改性聚酯纤维对铅离子的吸附行为 篇七

关键词:聚酯纤维,改性,吸附,铅离子

0 引言

随着社会工业化的发展, 大量的工业废水、生活污水的排放, 以及工业废渣和生活垃圾的堆放, 使水中重金属含量急剧升高, 对环境和人类健康都造成了巨大威胁[1]。铅离子是一种不能生物降解的重金属离子, 目前, 含铅离子废水的处理主要有化学沉淀法、膜分离法、离子交换法和吸附法等。纤维形态吸附材料具有比表面积大、孔隙率高和吸附性强等优点, 天然纤维虽然自身具有一定的吸附能力, 但交换容量甚微, 实际应用价值不大, 使利用配位螯合基团进行有害金属离子吸附与去除的研究逐渐发展起来[2,3]。本研究选用合成纤维中具有代表性的聚酯纤维作为吸附材料的基材, 通过低温等离子体加工改性, 接枝丙烯酰胺使其对重金属离子有良好的吸附性能的官能基团;同时实验研究了改性聚酯纤维对人工配制的低浓度含铅废水的吸附特性, 旨在为开发改性聚酯纤维作为一种可再生利用吸附剂提供理论依据和基础数据, 这对废旧合成纤维纺织品变废为宝具有很好的应用价值和实际意义[4]。

1 实验部分

1.1 实验材料和设备

聚酯纤维织物。氯仿、硝酸铅、丙烯酰胺和无水乙醇, 均为分析纯。DT-02型低温等离子体处理仪、TAS-990型原子吸收分光光度计、傅里叶变换红外光谱仪、电子天平、酸度计、震荡恒温水浴锅和恒温烘箱。

1.2 实验方法

涤纶纤维的等离子体接枝处理:此部分实验已经先期完成, 具体方法可参考文献5。

对铅离子的吸附实验方法:在100m L带盖试剂瓶里加入1g改性聚酯纤维, 加入配制成一定浓度的铅溶液50m L, 调节p H至所需值, 放入震荡恒温水浴锅, 在恒温条件下以一定的振荡频率振荡吸附一定时间, 使Pb2+均匀吸附在聚酯纤维表面, 然后过滤, 用原子吸收分光光度法测定滤液中剩余Pb2+的浓度。

改性纤维对Pb2+吸附量的计算, 改性纤维的吸附容量按式 (1) 进行计算。

式中, Q:吸附容量, mg/g;

V:重金属离子溶液体积, L;

C0:吸附前溶液中的pb2+质量浓度, mg/L;

Ct:吸附后溶液中的pb2+质量浓度, mg/L;

W:聚酯改性纤维重量, g。

2 结果和讨论

2.1 聚酯纤维接枝丙烯酰胺的表征

使用傅里叶变换红外光谱仪对接枝有丙烯酰胺的聚酯纤维进行红外测试。图1为聚酯纤维接枝丙烯酰胺前后的的红外光谱表征结果。

从图1中可知, 接枝前后谱图的最明显的变化在于, 表面接枝处理的聚酯纤维在1667cm-1处的吸收谱带明显增强, 而1667cm-1处为羰基的特征吸收峰, 对应于酰胺的 (C=O伸缩振动) 。从已有的研究来看, 经过等离子体处理的聚酯纤维表面与溶液中的丙烯酰胺单体发生聚合反应, 最终在聚酯纤维表面完全覆盖了一层均质的聚丙烯酰胺 (p AA) 膜, 特征峰的存在说明产物是聚酯纤维和丙烯酰胺的接枝共聚物。

(a-聚酯纤维、b-聚酯纤维接枝丙烯酰胺)

2.2 吸附条件对吸附性能的影响

2.2.1 p H值的影响

对Pb2+质量浓度为50 mg/L的溶液用HCl或Na OH溶液调节使其p H分别为3、4、5、6、7, 用来考察不同p H值对吸附效果的影响, 结果如图2所示。

接枝后纤维上分子结构中的NH2等基团, 能与Pb2+等金属离子形成稳定的鳌合物, 吸附容量大, 可作为高性能的重金属离子吸附剂。由图2可以看出, p H为3~5的范围内, 吸附效果较弱, 这是因为分子链段上连接的NH2是主要的吸附点, p H<5时, NH2与溶液中大量的H+离子结合形成NH3+离子, 从而使吸附点的吸附作用削弱或失去, 与金属离子生成配位键的能力减弱, 主要表现为物理吸附, 吸附率及吸附量较小。所以p H值越低, H+离子浓度越大, 吸附力降低。随着p H的增大, 在弱酸性或近中性条件时, NH3+的数量降低, 有利于其与金属离子Pb2+离子生成配位键, 主要表现为化学吸附, 表现为对Pb2+的吸附量增加, 并在p H=6时吸附效果最好, 充分发挥了改性纤维的吸附作用, 后续实验均在p H=6条件下进行。

2.2.2 吸附方式和时间影响

在这一部分试验中, 主要进行了吸附方式和时间对最终吸附效果影响的试验。吸附方式分为静态和动态两种。

静态方式吸附试验:在室温条件下, 将接枝处理后的聚酯织物放入一定浓度的Pb2+溶液中, 观察不同时间下的吸附效果, 结果如图3所示。

实验结果表明, 在静态条件下随吸附时间的增大, Pb2+残留浓度值逐渐下降, 当吸附时间16h达到平衡状态, 残留浓度值最小, 聚酯纤维织物对溶液中Pb2+的吸附值达到最大。由于静态吸附耗时较长, 为了能在较短的时间内获得较好的吸附效果, 实验利用恒温振荡水浴器进行动态吸附实验, 试验摆速60rpm, 结果见图3。在动态条件下, 吸附量同样随着织物吸附时间的增加先增加后逐渐达到平衡状态, 但时间大大缩短, 在动态条件下增大了溶液中Pb2+与织物表面聚丙烯酰胺接触机率, 在100min吸附时间值, 吸附量已接近极大值。

2.2.3 温度对吸附量的影响和等温吸附线

在吸附时间100min、动态条件下研究吸附量与吸附温度的关系化, 结果示于图4。

从图4中可知, 实验中随着温度升高, 吸附量随着温度的上升而减少, 在40℃时吸附量开始有较为明显的下降。吸附反应为一个放热过程, 温度升高, 是不利于吸附过程进行的。因此, 从有利于纤维对重金属的吸附出发, 选择较低的吸附温度 (20~25℃) , 可得到较好的吸附量。

吸附等温线是在一定的温度下, 吸附剂吸附溶液中物质的数量和被吸附物的平衡浓度关系的曲线, 是评估吸附性能的一个重要参数。由于吸附等温线为Ⅰ型等温线, 所以用Langmuir方程来拟合, 结果见图5。由拟合结果可以看出, 采用Langmuir等温吸附方程能较好地拟合了改性纤维对Pb2+吸附行为, 由Langmuir等温吸附理论的可知, 改性纤维表面的吸附位点均匀分布且具有相同的亲和力, 改性纤维与Pb2+间形成单分子层吸附。

2.2.4 改性纤维的再生使用性能

改性纤维在进行吸附饱和后, 如可以实现再生, 可大大节约吸附法处理废水的成本。

在再生实验中, 让改性纤维吸附Pb2+达到饱和, 然后采用盐酸浸泡60min清洗的再生法, 使吸附在改性纤维上的Pb2+解析去除, 然后再进行吸附。试验结果见图6。由图6可知, 经过多次再生后, 改性纤维对Pb2+仍有很好的吸附效果, 说明用盐酸解析后的改性纤维有良好的再生性能, 在实际应用中可重复使用, 节约资源, 降低处理成本。而且去除溶液中铅离子是接枝分子中NH2官能团的作用。

3 结语

在实验中, 聚酯纤维经接枝丙烯酰胺处理后, 实现了对水溶液中金属离子具有吸附力。实验研究了丙烯酰胺的接枝后纤维对水中铅离子的吸附行为, 分析了在不同条件下吸附效果的规律。结果显示等离子体改性后聚酯织物对金属离子具有吸附性能, 其中对Pb2+的吸附量为16.82mg/g, 且p H对吸附过程的影响较大, 最适宜吸附的p H值为6, 采用动态吸附方式为宜, 用Langmuir等温吸附方程可较好地拟合改性纤维对Pb2+吸附行为。

参考文献

[1]韩玲玲.重金属污染现状及治理技术研究进展[J].有色矿冶, 2011, 27 (3) :94-97.

[2]安树林.高吸附纤维及其应用[M].北京:化学工业出版社, 2013.

[3]李永花.聚丙烯-衣康酸接枝共聚纤维的制备及对Pb2+吸附性能研究[J].天津工业大学学报, 2014, 33 (8) :1-6.

[4]张卓.国内外纺织品回收行业的状况[J].环保, 2001, (2) :37-39.

8.聚酯纤维 篇八

项目鉴定委员会一致认为,该项目在新溶剂法纤维素纤维工艺技术、装备制造、产品开发等方面进行了系统创新。项目总体技术具有创新性,达到国际先进水平。据了解,该项目建成了一条1.5万吨/年新溶剂法纤维素短纤维成套生产线,已实现规模化稳定生产,工艺技术路线合理、先进、可靠,产品质量优良。(王峰)

2016年度“绿色制造纤维材料工程前沿技术研究”课题指南发布

由中国化学纤维工业协会-绿宇基金启动的以绿色低碳和清洁生产为特征的2016年“绿色制造纤维材料工程前沿技术研究”课题,近日编制发布了课题指南。

指南具体描绘了2016年度“绿色制造纤维材料工程前沿技术研究课题”的研究宗旨、方向和具体要求。研究方向包括重点研发废弃聚酯类整瓶、瓶片、废旧纤维制品成分快速高效分选前沿技术、再生聚酯纤维过程控制机理与安全评价、制定再生聚酯纤维产品种类规则(PCR)、全生命周期评价方法与应用等课题。课题要求以优势单位和相关高校联合,提出课题研究内容,围绕中国化纤工业绿色制造纤维材料工程前沿技术组织实施,切实发挥多学科交叉优势,提出承担课题单位组织实施方案,明确攻关目标和技术路线图,形成有效的研究方法和协同创新机制。任务完成周期为1~2年。(肖骁)

上一篇:我的未来不是梦作文作文下一篇:无心磨安全检查表

热搜文章

    相关推荐