负离子空气净化装饰织物的开发与性能研究

发布时间：2017-09-16 21:07

  本文关键词：负离子空气净化装饰织物的开发与性能研究

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【摘要】：随着化学材料在室内装修及装饰材料中的广泛应用,室内空气污染已经成为威胁人类健康的一个重要因素。开发具有空气净化功能的室内装饰织物逐渐受到重视,释放有益于人体健康的负离子同时降解空气中有害物质的复合功能装饰织物能够带来新的社会效益和经济效益。本课题通过对涤纶基负离子纤维和粘胶基负离子纤维性能的测试对比,选取涤纶基负离子纤维作为原料,通过纺纱和织造,制备负离子织物作为光触媒印花工艺的基布,采用纳米Ti O2作为光触媒,对负离子纤维基布进行光触媒印花整理。运用控制变量的方法,得出印花浆的最优配方为:分散剂聚乙二醇-400与纳米Ti O2粉体质量比为1:1,印花浆浓度20g/L,粘合剂用量8g/L。使用自制印花浆,经过单因素分析及正交实验分析,确定最优印花工艺为:印花面积50%,焙烘温度140℃,焙烘时间2min。本课题选用普通涤纶织物作为基布,对其进行负离子光触媒复合功能整理,采用纳米Ti O2做光触媒,电气石粉做负离子发生材料,使用分散剂对纳米Ti O2和电气石粉的混合粉体进行充分分散,制备复合功能整理剂,整理剂的最优配方为:纳米Ti O2与电气石微粉质量比为2:1,分散剂聚乙二醇-400与整理剂粉体质量比为1:2,粘合剂用量为8g/L,整理剂浓度20 g/L。使用自制复合功能整理剂,通过单因素分析和正交试验研究,确定最优整理工艺为:浴比1:40,浸渍时间60 min,焙烘温度130℃,焙烘时间3 min。本课题分别测试了由上述两种整理方式开发的负离子空气净化织物的负离子释放功能和甲醛降解功能,测试结果表明:印花工艺织物的负离子释放量可达2810个/cm3,甲醛降解率可达82.1%,复合整理工艺织物的负离子释放量可达3250个/cm3,甲醛降解率达86.2%,两种织物均具有较好的功能性;本课题还测试了两种功能织物的耐水洗性和耐日晒性,测试结果表明:印花工艺织物水洗10次后,负离子释放量保留率为96.4%,甲醛降解率的保留率为90.2%;复合整理工艺织物水洗10次后,负离子释放量保留率为84.6%,甲醛降解率的保留率为87.1%。印花工艺织物连续日晒一周后,负离子释放量提高了5.3%,甲醛降解率提高了4.4%;复合整理工艺织物连续日晒一周后,负离子释放量提高了7.0%,甲醛降解率提高了3.9%。此外,两种工艺整理对织物的力学性能影响不大,悬垂性能有所降低,织物的实用性较好。
【关键词】：负离子 光触媒 空气净化 印花 复合整理
【学位授予单位】：西安工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TS106.7
【目录】：

• 摘要4-5
• abstract5-11
• 1 绪论11-21
• 1.1 负离子纺织品的发展与应用11-14
• 1.1.1 负离子材料简介11-12
• 1.1.2 负离子材料的作用原理12
• 1.1.3 负离子材料的分类及组分结构12
• 1.1.4 负离子纺织品的生产方法12-13
• 1.1.5 负离子织物的应用13-14
• 1.2 纳米光触媒纺织品的发展与应用14-17
• 1.2.1 纳米光触媒材料分类14-15
• 1.2.2 纳米光触媒材料在纺织品上的应用原理15-16
• 1.2.3 纳米光触媒织物的生产方法16-17
• 1.3 本课题的研究目的和意义17-18
• 1.3.1 本课题的研究目的17
• 1.3.2 本课题的研究意义17-18
• 1.4 本课题研究的内容和创新点18-21
• 1.4.1 本课题研究的内容18
• 1.4.2 课题研究的创新点18-21
• 2 负离子纤维的选用及织物制备21-31
• 2.1 实验材料及仪器21-22
• 2.1.1 实验材料21
• 2.1.2 实验仪器21-22
• 2.2 性能测试与分析22-25
• 2.2.1 纤维的微观结构22
• 2.2.2 纤维的基本性能22-23
• 2.2.3 纤维的吸湿性能23
• 2.2.4 纤维的拉伸性能23-24
• 2.2.5 纤维的耐日晒性能24
• 2.2.6 纤维的化学稳定性24-25
• 2.2.7 纤维原料的选择25
• 2.3 纺纱工艺25-27
• 2.3.1 纺纱工艺流程及工艺参数25-26
• 2.3.2 纱线基本指标26-27
• 2.4 织造工艺流程27
• 2.4.1 织造工艺流程及结构设计27
• 2.4.2 织物基本性能及规格27
• 2.5 涤纶负离子织物的功能性测试27-29
• 2.5.1 测试方法27-28
• 2.5.2 测试结果与分析28-29
• 2.6 本章小结29-31
• 3 负离子织物的光触媒印花工艺研究31-43
• 3.1 实验材料与仪器31-32
• 3.1.1 实验材料31
• 3.1.2 实验仪器31-32
• 3.2 实验内容32-34
• 3.2.1 印花浆的分散32
• 3.2.2 织物的负离子功能测试32
• 3.2.3 模拟光催化降解甲醛32-33
• 3.2.4 甲醛含量测定33
• 3.2.5 整理剂的配方研究路线33-34
• 3.2.6 整理工艺的研究路线34
• 3.3 印花浆配方研究34-36
• 3.3.1 分散剂的优选34
• 3.3.2 印花浆浓度对织物功能性的影响34-35
• 3.3.3 粘合剂用对织功能性的影响35-36
• 3.3.4 印花浆的配方确定36
• 3.4 印花工艺的研究36-41
• 3.4.1 印花面积对织物功能性的影响36-37
• 3.4.2 焙烘温度对织物功能性的影响37-38
• 3.4.3 焙烘时间对织物功能性的影响38-39
• 3.4.4 印花工艺的优化实验39-41
• 3.5 本章小结41-43
• 4 负离子空气净化复合功能整理工艺研究43-57
• 4.1 实验材料与仪器43-44
• 4.1.1 实验材料43
• 4.1.2 实验仪器43-44
• 4.1.3 其他材料44
• 4.2 实验内容44-45
• 4.2.1 涤纶基布的预处理44
• 4.2.2 电气石超微粉体的制备44
• 4.2.3 复合整理剂的分散44
• 4.2.4 整理剂的配方研究路线44
• 4.2.5 整理工艺的研究路线44-45
• 4.2.6 织物负离子功能测试45
• 4.2.7 模拟光催化降解甲醛45
• 4.3 整理剂的制备工艺研究45-49
• 4.3.1 电气石粉研磨效果表征45
• 4.3.2 分散剂对整理剂分散稳定性的影响45-46
• 4.3.3 纳米TiO2与电气石微粉质量比对织物功能性的影响46-47
• 4.3.4 整理剂浓度对织物功能性的影响47-48
• 4.3.5 粘合剂用量对织物功能性的影响48-49
• 4.3.6 整理剂配方确定49
• 4.4 整理工艺的研究49-56
• 4.4.1 整理浴比对织物功能性的影响49-50
• 4.4.2 浸渍温度对织物功能性的影响50-51
• 4.4.3 浸渍时间对织物功能性的影响51-52
• 4.4.4 焙烘温度对织物功能性的影响52-53
• 4.4.5 焙烘时间对织功能性的影响53-54
• 4.4.6 复合整理工艺的优化实验54-56
• 4.5 本章小结56-57
• 5 两种工艺制备的织物性能对比57-63
• 5.1 织物功能的耐水洗性测试与分析57-59
• 5.1.1 测试方法57
• 5.1.2 测试结果与分析57-59
• 5.2 织物功能的耐日晒性测试与分析59-60
• 5.2.1 测试方法59
• 5.2.2 测试结果与分析59-60
• 5.3 织物拉伸性能测试与分析60
• 5.3.1 测试仪器与测试方法60
• 5.3.2 测试结果与分析60
• 5.4 织物悬垂性能测试与分析60-61
• 5.4.1 测试仪器及测试方法60-61
• 5.4.2 测试结果与分析61
• 5.5 织物表面形态表征61-62
• 5.5.1 测试仪器及测试方法61
• 5.5.2 测试结果与分析61-62
• 5.6 本章小结62-63
• 6 结论63-65
• 6.1 本课题的基本结论63-64
• 6.2 本课题的不足64-65
• 参考文献65-70
• 作者攻读学位期间发表论文清单70

【参考文献】

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本文编号：865414