【摘 要】
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作为纺织面料的重要原材料,涤纶(PET)因其坚牢耐用、成本低廉而具有无可比拟的优势,是纺织业的最佳选择。但是,PET纤维也有吸湿性差及导热系数低的缺点使其应用范围受限,尤其是用在运动及户外服装领域,因此开展对PET织物的吸湿导热功能化整理研究具有重要意义。经文献调研发现,传统吸湿排汗和导热整理存在非绿色环保以及效果不耐久等缺点,因此本课题将绿色高效的点击化学反应引入PET织物的整理中,以共价结合的
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作为纺织面料的重要原材料,涤纶(PET)因其坚牢耐用、成本低廉而具有无可比拟的优势,是纺织业的最佳选择。但是,PET纤维也有吸湿性差及导热系数低的缺点使其应用范围受限,尤其是用在运动及户外服装领域,因此开展对PET织物的吸湿导热功能化整理研究具有重要意义。经文献调研发现,传统吸湿排汗和导热整理存在非绿色环保以及效果不耐久等缺点,因此本课题将绿色高效的点击化学反应引入PET织物的整理中,以共价结合的方式赋予纺织品功能整理的耐久性。本课题的主要研究内容为采用巯基-烯点击化学在PET织物上接枝石墨烯/聚醚型整理剂和赋予PET织物耐久的吸湿排汗及导热性能。这将为涤纶纺织品的改性整理提供一种高效率、低耗能的新思路。本论文以甲基丙烯酸异氰基乙酯(IEM)和聚乙二醇(PEG)为原料合成了分子端含有C=C的聚醚型吸湿排汗整理剂(PEG-IEM),通过傅里叶红外光谱(FTIR)对产物结构进行表征以证明其结构。整理过程首先采用碱处理在PET纤维表面产生羟基,随后采用常温水解高温缩合将3-巯丙基三乙氧基硅烷(MPTES)接枝到PET纤维表面;采用常温水解缩合将MPTES接枝到氧化石墨烯(GO)表面,随后经水合联胺(N2H4)的还原下制得巯基官能化的还原氧化石墨烯(M-rGO)。然后将改性后的PET织物浸渍在M-rGO的PEG-IEM分散液中,在紫外光的照射下,在巯基改性PET织物、PEG-IEM整理剂以及M-rGO三者之间通过巯基-烯点击化学反应进行吸湿导热整理。通过X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、环境扫描电子显微镜(EDS)和热重(TG)等测试对织物的改性和整理过程进行了表征。利用液态水分管理测试仪(MMT)测试织物的水分管理能力,整理后织物下表面的吸收速率由5.26%/s提高到54.19%/s,扩散速率由0.172mm/s提高至3.449mm/s,单向传输指数由-877.55提高至133.19。通过手持式红外成像仪(FLIR)表征织物的导热性能,整理后织物的导热性能明显改善。此外,整理的织物经过15次循环水洗后,吸湿排汗性能和导热性能基本维持不变,表明制备的吸湿排汗导热织物具有良好的耐久性。鉴于纺织品实用性能的考虑,本课题还进行了抗静电性能、断裂强力和硬挺度测试。结果表明,该整理过程有效提高了织物的抗静电性能,且整理过程对织物的断裂强力和柔软度有轻微影响。
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