222nm準分子紫外光源對滌綸織物表面改性的應用研究.pdf

1、當前國際國內(nèi)市場對功能纖維及其紡織品需求日益增長,同時對清潔生產(chǎn)和環(huán)保的要求也越來越嚴格,需要一種簡單、有效、環(huán)保的表面處理新方法。準分子紫外光源是一種僅有十幾年歷史的新型、高強度、非相干性、單色紫外光源,與常規(guī)的紫外光源如低氣壓、中、高壓汞燈,氙弧燈等相比較,準分子紫外光源的強度是前者的數(shù)十倍,發(fā)射光譜是帶寬為10nm的狹譜帶,可制成高效率低成本的功能纖維及其紡織品連續(xù)化無水處理設備。本文首先采用222nm準分子紫外光源直接單面和雙面

2、輻照滌綸織物,測試其吸濕、染色及織物力學性能的變化。結(jié)果表明輻照處理能顯著提高滌綸織物的吸濕和染色性,但經(jīng)長時間輻照,織物強力略有下降,并伴有黃化現(xiàn)象。通過紅外光譜(FTIR)、X射線光電子能譜(XPS)、掃描電鏡(SEM)、X射線衍射(XRD)對輻照處理后滌綸織物表面物理形態(tài)及化學變化進行表征。FTIR光譜顯示15分鐘輻照后沒有新的特征峰出現(xiàn),說明輻照后滌綸織物的主體化學性質(zhì)沒有變化,改性只限于表面;XPS測試結(jié)果表明,隨著輻照時間的

3、延長,滌綸織物表面氧元素的相對含量增加,碳元素相對含量減少,C-C基團含量隨著輻照時間的延長而減少,C-O基團變化不太明顯,但在輻照時間60秒時含量最大,C=O基團隨著輻照時間延長而增加。從SEM照片可以看到經(jīng)過15分鐘的輻照后滌綸織物表面變得粗糙,表明準分子紫外光源通過光分解對滌綸織物產(chǎn)生刻蝕作用。XRD研究結(jié)果表明滌綸織物經(jīng)過15分鐘輻照后,結(jié)晶結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,晶面間距變小。接著采用222nm準分子紫外光源對滌綸織物進行丙三醇-1-烯

4、丙基醚(GAE)液相接枝,測試織物的吸濕性。通過正交實驗和單因素分析得到最佳接枝工藝,XPS測試結(jié)果表明滌綸織物表面氧元素、C-H基團和C-C基團含量增加,證明有GAE接枝到滌綸織物表面。最后對滌綸織物表面接枝油酸修飾的磁性Fe3O4納米粒子,得到的磁性滌綸織物具有良好的耐水洗性。采用透射電鏡(TEM)對制備的磁性納米粒子粒徑進行表征,結(jié)果表明絕大部分磁性納米粒子粒徑小于10nm;紅外光譜儀(FTIR)對油酸修飾的磁性納米粒子的化學結(jié)構(gòu)