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罗功能纺织材料和新型纤维复习提纲2013罗

发布时间:2013-11-17 08:54:32  

《功能纺织材料和新型纤维》复习提纲(2013)

纳米技术:在纳米尺度上对物质和材料进行研究和处理的技术被称为纳米技术

高性能纤维:高性能纤维目前还没有共同的定义,一般是指强度大于17.6cN/dtex,模量在440cN/dtex以上的纤维。

1、等离子体处理、

静电纺丝:静电纤维制造目前是得到纳米纤维最重要的基本方法。这一技术的核心,是使带电荷的高分子溶液或熔体在静电场中流动与变形,然后经溶剂蒸发或熔体冷却而固化,于是得到纤维状物质,因而这一过程又称为静电纺丝,或简称电纺。

吸湿排汗纺织品:吸湿排汗纺织品是利用纤维表面微细沟槽所产生的毛细现象使汗水经芯吸、扩散、传输等作用,迅速迁移至织物的表面,并发散达到导湿快干的目的,人们也将该种纤维称为“可呼吸纤维”。

2、溶胶-凝胶、

复合纤维:是将两种或两种以上的高聚物或性能不同的同种聚合物通过一个喷丝孔纺成一根纤维的技术

功能纤维及功能纺织品:是指除一般纤维及纺织品所具有的物理机械性能和常规的装饰、保暖等基本功能外,还具有某种特殊功能的新型纤维及纺织品 抗菌纤维:抗菌纤维是指在原纤维制造或后处理过程中,加入具有抗菌能力的助剂(抗菌剂),使其成为具有特殊的抗菌能力的纤维

碳纤维:是指纤维的化学组成中碳元素占总质量90%以上的纤维

差别化纤维:通常是指在原来纤维组成的基础上进行物理或化学改性处理而得到的纤维材料,在改善和提高化学纤维性能与风格的同时,还赋予其新的功能和特性。

异形纤维:在合成纤维纺丝成型加工中,采用异形喷丝孔纺制的具有非圆形横截面的纤维或中空纤维

3、中空纤维:有大量的静止空气,很好的蓄热保温材料、中空降低了表观密度,实现了材料轻量化、截面的异形化中空提高了纤维的刚度、对光的漫反射增强了纤维的不透明感、织物具有较好的吸湿、透气、保暖功能

超细纤维:纤维线密度在0.1旦以下的纤维

吸水吸湿纤维:指具有吸收水分并将水分向临近纤维输送能力的纤维

4、负离子纤维:将一种含有天然的能释放负离子的矿石—电气石细粉混入纺丝液制得纤维。具体是用化学和物理方法将电气石制成与高聚物材料具有良好相溶性的纳米级粉体,经表面处理后,与高聚物载体按一定比例混合,熔融挤出制得负离子母粒,再将其进行干燥,按一定配比与高聚物切片混合,采用与普通聚酯纺丝相同的纺丝技术路线即共混纺丝法进行纺丝

制备负离子纤维。

5、纳米材料的表面效应、

纳米纤维:通常把直径小于100nm的纤维称为纳米纤维

6、抗菌纺织品、

形状记忆纤维:利用结晶或半结晶高分子材料经过辐射交联或化学交联后具有形状记忆效应的纤维

7、阻燃纤维、

抗紫外纤维:即是指对紫外线有较强的吸收和反射性能的纤维

溅射镀膜:指在真空条件下,利用获得功能的粒子轰击靶材料表面,使靶材表面原子获得足够的能量而逃逸(溅射),被溅射的靶材沉积到基材表面(溅射膜)。 极限氧指数:是指在氧气和氮气的混合气体中,维持完全燃烧状态所需的最低氧气体积浓度的百分数LoI?[[O2]?100%

[N2]?[O2]

2、什么是抗菌纤维?抗菌剂的种类?抗菌功能纺织品的机理、加工方法及其评价

答:抗菌纤维是指在原纤维制造或后处理过程中,加入具有抗菌能力的助剂(抗菌剂),使其成为具有特殊的抗菌能力的纤维。

抗菌剂种类:按抗菌剂的结构分为:无机:TiO2、ZnO、沸石、磷灰石等多孔物质以及银、铜、锌等金属及其离子化合物。 有机:有机酸、酯、醇、酚类物质,季铵盐类。 生物:从动、植物体内提取的以及经微生物发酵生产的抗菌剂。

机理:1.菌体蛋白变性或沉淀。高浓度的酚类和金属盐及醛类属于这种机理。2.抑制或影响细胞的代谢。氧化剂的氧化作用、低浓度的金属盐与蛋白质中的-SH结合破坏菌体的代谢。

3.破坏细菌的细胞膜。阳离子的抗菌整理剂能吸附于细胞表面,改变细胞膜的通透性,使细胞膜的内容物漏出而起到杀菌作用。

抗菌纤维的制备1. 共混法2.复合纺丝法3.后整理处理法

评价:1.定量测试:菌数测定法、FZ/T 02021-1992 、奎恩实验法等;2.定性测试:Halo Test,晕圈法、平行划线法和抗微生物性实验法。

3、抗紫外剂的种类、抗紫外辐射纺织品的加工方法和抗紫外辐射纺织品的应用

1.有机类抗紫外线添加剂:水杨酸酯、二苯甲酮、苯并三唑等2.无机类抗紫外线添加剂:氧化锌和二氧化钛。

抗紫外纤维生产方法:共混纺丝法(直接共混纺丝、母粒与切片共混纺丝)。

织物的抗紫外线加工:后整理加工技术(1.染色-同浴吸尽法:对于化纤类织物,抗紫外整理可与染色同浴进行。2.树脂整理法:对于棉、麻等天然纤维,由于紫外线吸收剂大多不溶

于水,且与纤维缺乏亲和力,因此可采用紫外线吸收剂与树脂同浴整理,此法需要开发与紫外线吸收剂相配套的树脂。3.热溶法:涤纶及涤棉混纺织物的抗紫外整理可以采用热溶法,选用分解温度较高的紫外。线吸收剂与分散染料同浴,使抗紫外整理与热溶染色同时.进行。

4.涂层法:在涂层中加入紫外线屏蔽剂或紫外线吸收剂的方法,适用的纤维种类广泛,且整理效果的耐久性要优于其它整理方法,处理成本也相对较低,但织物的手感相对差,影响织物的服用性能。)

抗紫外纺织品的应用:1.抗紫外辐射纺织品主要应用于夏季服装。还用于诸如具备抗紫外线功能的遮阳帽、长筒袜等 。2.在户外进行作业所需要的工装如野外作业服、渔业作用服、农业作业服等同样需要具有抗紫外线的功能。3. 其它诸如窗帘布、广告布、篷布等都 对抗紫外线有着较高的要求。

4、抗静电纤维的种类和抗静电纺织品的加工方法

答:抗静电纤维的种类(1)表面活性剂添加型纤维(2)共混(成纤聚合物与抗静电剂)、共聚合(亲水性化合物与纤维单体)和接枝改性型抗静电纤维(3)金属导电纤维(与普通纤维混纺)(4)碳素导电纤维(掺杂、涂层、炭化)(5)导电聚合物制成的有机导电纤维(聚乙炔、聚苯胺)(6)普通合成纤维涂敷导电物质制成的有机导电纤维(表面整理,炭黑、金属)(7)复合纺丝法制成的有机导电纤维

加工方法:一是直接纺丝法,多采用湿法纺丝,将聚苯胺配成浓溶液,在一定的凝固浴中拉伸纺丝。? 另一种是后处理法,在普通纤维表面进行化学反应,让导电高分子吸附在纤维表面,使普通纤维具有抗静电性能。

5、简述现代显微分析技术及其在纺织中的应用

6、纳米技术及其在功能纺织品中的应用

在纳米尺度上对物质和材料进行研究和处理的技术被称为纳米技术。纳米技术在纤维中应用可获得特殊的功能材料。(1) 抗菌纤维(2) 抗紫外线纤维(3) 抗辐射纤维(4) 抗静电纤维(导电纤维)(5) 负离子纤维(6) 阻燃纤维等

7、影响纤维燃烧性的因素和纤维及织物的阻燃方法、表征纤维燃烧性的参数 答:影响纤维燃烧性的因素:化学组成;分子结构;炭化倾向;织物结构和重量; 环境因素

纤维的阻燃方法:提高成纤高聚物热稳定性;原丝改性;接枝改性;后处理改性,织物的阻燃整理

纤维的阻燃方法:提高成纤高聚物热稳定性;原丝改性;接枝改性;后处理改性

表征纤维燃烧性的参数:引燃,火源的性质,引燃的容易程度;火焰的蔓延和持续性,各方向的蔓延速度,引燃方式的影响,燃烧程度,样品消耗速率,火焰熄灭速率,余灰性质;能量,放出的总能量,能量释放速率,质量损耗速率,能量转移到相邻表面的速率,能量穿越样品的转移速率;燃烧产物,气体产物组

成和浓度,发烟性,气体的毒性,燃着残骸的性质,焦炭的性质。

8、纤维差别化的主要方法和特点

答:物理方法:1.改进聚合与纺丝条件:如温度、时间、介质、浓度、凝固浴,可改变高聚物聚合度及分布、结晶度及分布、取向度等。2.改变截面:如采用特殊的喷丝孔形状开发异形纤维。3.表面物理改性:如采用高能射线(γ射线、β射线)和低温等离子体对纤维表面进行刻蚀、涂抹、电镀等。4.复合:即将两种或两种以上的高聚物或性能不同的同种聚合物通过一个喷丝孔纺成一根纤维的技术。5.混合:即利用聚合物的可混溶性和溶解性,将两种聚合物混合后喷纺成丝。

化学方法:通过改变纤维原来的化学结构来达到改性目的的方法,改性方法包括

1.共聚:是采用两种或两种以上单体在一定条件下进行聚合的方法。2.接枝:是通过一种化学的或物理的方法,使纤维的大分子链上能接上所需要的基团。接枝可以在聚合体内进行也可以在成形纤维表面进行。3.交联:交联是指使纤维大分子链间用化学链联结起来。当聚合物交联时,所有的单个聚合物链形成一个大的三维网状结构。将使玻璃化温度提高,纤维的耐热性、抗皱性、褶裥保持性、尺寸稳定性、弹性和初始模量获得改善,对纤维拉伸强度和伸长也有一定影响。

9、生物酶在纺织中的应用

10、功能纤维的分类及其在功能纺织品中的应用

答:一防护性功能纤维及纺织品:1阻燃纤维及纺织品,2抗菌防臭纤维及纺织品,3抗静电、导电纤维及纺织品,4抗紫外线纤维及纺织品,5电磁波屏蔽纤维及纺织品。

二保健功能纤维及纺织品:1医用功能纤维及纺织品,2磁性功能纤维及纺织品,3远红外功能纤维及纺织品

三其他纤维及纺织品:1拒水拒油纺织品,2防水透湿纺织品,3亲水性纤维及纺织品,5智能纤维及纺织品

11、聚合物纳米复合纤维的制备方法

12、高性能纤维的定义、分类和特点

高性能纤维目前还没有共同的定义,一般是指强度大于17.6cN/dtex,模

量在440cN/dtex以上的纤维。

分类: 有机纤维(刚性连、柔性链)、无机纤维(碳纤维、氧化铝纤维、碳化硅纤维、高强度玻璃纤维及其他)和金属纤维等。

特点: (1)极高的机械性能。高强度,高弹性模量。纤维材料的进步使得制造先进复合材料成为了可能。弹性模量是衡量材料的一个重要指标。(2)高性能纤维具有耐高温性,具有高温下尺寸稳定性,热收缩率很低,因此在耐热防护材料上有特殊用途。(3)高性能纤维的另一优点是密度低。有利于制品的轻量化。(4)有机高性能纤维加工简便,容易成型。(5)有机和无机高性能纤维耐腐蚀。

13、什么是碳纤维?有哪些优、缺点?

活性炭纤维,亦称纤维状活性炭,是性能优于活性炭的高效活性吸附材料和环保工程材料。超过50%的碳原子位于内外表面,构筑成独特的吸附结构,被称为表面性固体。它是由纤维状前驱体,经一定的程序炭化活化而成。

14、活性碳纤维的功能、应用及优点

活性炭纤维的吸附性能。1.活性炭纤维的脱硫性能。2.活性炭纤维对水中重金属离子的吸附

3.活性炭纤维的防毒性能

活性炭纤维在其他方面的应用:ACF对水净化有特殊功能、ACF用于溶剂回收、ACF用作氧化还原剂、活性炭纤维的抗菌能力

优点:1、吸附容量大2、吸附速度快3、脱附速度快、易再生4、耐温性能好5、耐酸、耐碱,具有良好的导电性能和化学稳定性。6、灰份少

15、超吸水纤维的种类和制备方法

答:

超吸水纤维的制备方法:化学改性1、大分子结构的亲水化:通过均聚或共聚在纤维大分子主链上引入亲水性基团;2、与亲水性物质接枝共聚:γ辐射,丙烯酸、丙烯酸钠盐、丙烯酸钙盐等;3、纤维表面的亲水化:亲水整理剂:一类是丙烯酸系单体;一类是亲水整理剂商品(聚醚类化合物或离子型表面活性剂。最典型的代表是聚氧乙烯基-CH2CH2O-)。 物理改性1.与亲水性物质(高聚物)共混:聚丙烯酰胺、聚乙二醇;2.纤维微孔化:毛细管现象吸水;3.纤维表面粗糙化通过改变纤维截面形状,使之异型化和粗糙化、超细化,可以达到提高吸水性的效果。

16、拒水剂的种类及拒水等级的评定

答:拒水剂的种类包括铝皂和锆皂拒水剂、石蜡—金属盐类拒水整理剂、金属落合物、吡啶类拒水剂、N-羟甲基化合物拒水剂、有机硅拒水剂、含氟化合物拒水拒油剂、氟硅混合型拒水拒油剂。目前常用的拒水剂有机硅和含氟化合物。 拒水等级的评定:0级--受淋表面几乎全部润湿;1级--受淋表面有一半润湿;2级--受淋表面有将近三分之一润湿;3级--受淋表面仅有不连接的小面积润湿;4级--受淋表面没有润湿,但在表面沾有水珠;5级--受淋表面没有润湿,在表面也没有沾小水珠。

17、电磁屏蔽的机理?电磁屏蔽纺织品的制备方法

答:电磁屏蔽机理:就是以隔离的原理来控制电磁波由一个区域向另外一个区域感应或传播的方法。电磁波传播到屏蔽材料表面时,通常有3种不同机理进行衰减:一是在入射表面的反射衰减;二是未被反射而进入屏蔽体的电磁波被材料吸收的衰减;三是在屏蔽体内部的多次反射衰减

电磁波纺织品制备方法:一般情况下,材料的导电性越好,屏蔽效果越好;随着频率的升高,电磁波的穿透能力增强,屏蔽效果下降。1.电镀法,一般采用化学镀膜技术实现,主要有织物表面的催化和金属的化学镀覆两种,2.涂层法,在普

通纤维表面涂上金属,可用粘合剂使金属吸附到纤维表面,也可将纤维直接软化后与金属结合。这种方法缺点是涂层易脱落,且不易分布均匀。3复合纺纱法,将镀金属纤维与普通纤维进行复合纺纱可制得具有电磁屏蔽功能的复合纤维。4.共混纺丝法,将具有电磁屏蔽功能的无机粒子或粉末与普通纤维切片共混后进行纺丝,可制备具有良好的导电性和铁氧性的纤维,又使纤维不失去原有的强度、延伸性、耐洗性和耐磨性。共混法制得的材料具有成本低、寿命长、可靠性高等优点,但屏蔽性能不高,特别是高频时屏蔽性能会下降。

18、什么叫等离子体?等离子体技术在纺织处理的应用

答:等离子体被称为物质的第四态(固、液、气),它由电离的导电气体组成,是等量的正电荷与负电荷的载体的集合体,具有零总电荷。

等离子体在纺织处理的应用:1.表面刻蚀。通过等离子体处理,使纤维表面发生氧化分解反应,改善纤维材料的染色、吸湿、反射光线、摩擦、手感、防污、防

静电等性能;或是对天然纤维表面的胶质、羊毛鳞片进行去除或修饰等。

2.接枝聚合反应。通过激发分子、激发原子、自由基等活性离子与有机物分子发生相互作用而导致聚合或接枝,最终达到改性的目的。这种改性方法对于改变材料表面整体性能具有独特的优势。 3.表面沉积。利用等离子体作用在纤维表面沉积一定的物质,从而改变纤维表面的化学组成和物理结构,引起其表面化学性质发生变化,也可引起其表面产生某些机械物理性质相应变化。

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