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抗菌型多功能聚酰胺纤维的性能及应用研究

作　者: 孙唯唯
导　师: 周永凯
学　校: 北京服装学院
专　业: 纺织材料与纺织品设计
关键词: 抗菌远红外负氧离子多功能聚酰胺纤维产品开发
分类号: TQ342.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

本文将Ag~+、纳米级二氧化钛和电气石粉体混合制得的抗菌型多功能粉体,加入高聚物载体切片制得抗菌型多功能母粒,采用共混熔融纺丝法纺丝成纤,分别得到不同添加比例的1%、1.5%、2%抗菌型多功能聚酰胺纤维。通过电子扫描显微镜和能谱测试、X射线衍射、热分析、红外光谱等实验对聚酰胺纤维进行一系列的结构性能测试,结果发现,抗菌型多功能粉体的添加对纤维的结构和性能有一定的影响。当添加量≤1.5%时,纤维的结晶度下降,当添加量>1.5%时,纤维结晶度提高;纤维的最大断裂强度的变化跟结晶度呈正比关系;回潮率的变化则是呈反比关系;对纤维熔融热焓的影响与结晶度的变化基本保持一致,但对纤维熔融温度、起始分解温度影响均较小,对纤维的热稳定性影响较小;红外光谱实验结果显示,抗菌型多功能粉体的添加对纤维的大分子结构影响较小。添加有抗菌型多功能粉体的纤维具有很好的抗菌、远红外发射和负氧离子发射功能,且纤维中的重金属含量远低于国家规定值,对人体是安全无害的。2%添加量的抗菌型多功能聚酰胺纤维对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌的抑菌率均达到99%以上,远红外法向发射率较普通聚酰胺纤维提升了8%,负氧离子浓度可以达到4170个/m~3。本文采用抗菌型多功能聚酰胺纤维与棉交织或混纺的方法,分别设计织造了两种机织衬衫面料和两种针织内衣面料,并对织物的服用性能和多功能性进行了研究分析。研究结果显示四种织物均具有良好的服用性能和多功能性。

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摘要 3Abstract 3-8第1章绪论 8-21 1.1 微生物的分类 8-11 1.1.1 细菌的性状 9 1.1.2 真菌的性状 9-10 1.1.3 常见测试菌种 10-11 1.2 抗菌机理 11-12 1.2.1 金属离子接触反应机理 11 1.2.2 催化激活机理 11-12 1.2.3 阳离子固定机理 12 1.2.4 细胞内溶物损坏机理 12 1.3 抗菌纤维的加工方法 12-17 1.3.1 天然抗菌纤维 12-14 1.3.2 人工抗菌纤维 14 1.3.3 纤维的抗菌整理剂 14-17 1.4 国内外抗菌纤维的发展概况 17-19 1.4.1 国外发展概况 17-18 1.4.2 国内发展概况 18-19 1.5 抗菌性能的测试方法及标准 19-20 1.5.1 定性测试方法 19 1.5.2 半定量测试方法 19 1.5.3 定量测试方法 19-20 1.6 本课题研究的主要内容 20-21第2章实验部分 21-31 2.1 实验材料 21-23 2.1.1 抗菌型多功能纤维的生产 21-22 2.1.2 产品设计与开发 22-23 2.2 纤维实验 23-27 2.2.1 微观形态观察和能谱测试 23 2.2.2 X 射线测结晶度实验 23-24 2.2.3 热分析实验 24 2.2.4 红外光谱实验 24-25 2.2.5 声速法测取向实验 25 2.2.6 拉伸断裂和伸长实验 25-26 2.2.7 回潮率实验 26 2.2.8 多功能实验 26-27 2.2.9 纤维安全性实验 27 2.3 织物实验 27-30 2.3.1 KES 织物风格实验 27 2.3.2 物理机械性能实验 27-28 2.3.3 热湿舒适性能实验 28-30 2.3.4 多功能性实验 30 2.4 小结 30-31第3章结果与分析 31-55 3.1 纤维性能结果与分析 31-44 3.1.1 微观形态和能谱实验分析 31-35 3.1.2 X 射线测结晶度实验分析 35-36 3.1.3 热分析 36-38 3.1.4 红外光谱实验分析 38 3.1.5 声速法测取向实验分析 38-39 3.1.6 拉伸断裂和伸长实验分析 39 3.1.7 回潮率分析 39-40 3.1.8 抗菌功能分析 40 3.1.9 远红外和负氧离子功能分析 40-41 3.1.10 纤维安全性分析 41 3.1.11 抗菌型多功能聚酯和聚丙烯纤维实验结果与分析 41-44 3.2 织物实验结果与分析 44-52 3.2.1 机织织物实验结果与分析 45-48 3.2.2 针织织物实验结果与分析 48-52 3.2.3 多功能性分析 52 3.3 小结 52-55第4章结论 55-56参考文献 56-60攻读硕士学位期间发表的学术论文 60-61致谢 61

抗菌型多功能聚酰胺纤维的性能及应用研究

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