洁润丝健康新材料在纺织上的应用——纳米竹碳复合功能新材料(1).pdf

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1、宏华VEGA第八届全国印染行业新材料、新技术、新工艺、新产品技术交流会暨全国印染行业印花年会论文集洁润丝健康新材料在纺织上的应用——纳米竹碳复合功能新材料纪海霞翁昔阳吴东来王云根潘跃进上海洁润丝新材料股份有限公司上海201702021--59897510摘要：随着科技的发展．国内外开发出了多种的功能性新纤维材料。这些功能性新材料不但填补了传统纺织行业的不足，而且日渐满足人们对纺织品“环保、舒适、保健、功能化”的要求。公司在绿色环保的基础L，积极开发功能、安全、健康新材料，促进了功能性纺织品的研发和生产。所开发的纳米竹碳纤维以其优异的性能赢得了市场的认可。而且在纳米竹碳纤维

2、的基础上，公司积极研发复合功能的新材料，成功研制了抗茁型、阻燃型、抗菌阻燃型纳米竹炭复合功能纤维系列产品。此产品的优异性能和广泛用途更好的满足了市场的要求。关键词：功能环保健康抗苗阻燃纳米竹碳纤维复合功能目前国内外已开发出无数功能性新纤维材料。这些功能性的新材料不但填补了传统纺织行业中的不足。而且随着世界的发展，科学的进步。导致了学科之间的相互嵌枝和渗透。由现代纺织科学、生命科学、材料科学、医学、工程学等多种学科相互渗透和发展而产生的多功能新材料黼着人们对身体健康、生活质量标准的提高而愈来愈受到人们的关注，成为世界各国竞相研究和开发的热点。本文阐述了纳米竹碳的制造工艺，并

3、将纳米竹碳成功的应用在纺织中。通过将纳米竹碳和其他功能材料进行复合，成功的开发出一系列功能、安全、健康的新材料，进一步完善了功能材料的类型。1、纳米竹碳的研制竹碳是利用4—5年以上的成熟竹材作为原料，将竹材经过高温煅烧(温度高达1200"(2)而成，不同地区的竹材所含的物质不同，需要有选择的使用优良品种的竹材烧制竹碳。世界上的竹类(见图1)可分为五族二十二属。大约有一百五十种，其共同的特性是都含有水分、灰份、微量化学元素、戊聚醣(pentosans)、木质素(1ignin)及holoeellulose中的忙纤维索，竹材随年龄的不同各物质的含量不同，具体细节见表l。整棵竹材

4、直接用于民生用品的利用率不高，废料多，易造成环境污染。因此充分利用原竹材(见图2)及其废料，制造附加价值高的民生用品。是至关重要的‘“。、＼竹龄竹笋1篮2盘3年5年化学成分、、＼灰分(％)l493451．85146251二氧化硅(％)05826001680“l％氢氧化钠萃取(％)3482278l2493229l2689热水萃取物(％)13779226606041119术质素(％)178625952208231523lI纤维素(％)61475775639862195707每立方米重量(kg／m’)235480498619509抗张强度(N／mm2)144160225198纤

5、维长度(mm)l9518l195l95纤维宽度(m)001600140016长度／宽度122113139122397右华VEGA第八艋垒哪印染行n斩材料、新技术、新L艺、新产“技术交流会蹙夸圈印染行业印花年会论文蜒隧器叠●豳曩宏华VEGA第八届全国印染行业新材科、新技术、新I艺、新产S技术交流会置全国印染行业印花年会论文集中D瓶作为对比样瓶．在A瓶中加入0lg的纳米竹碳粉，在B瓶中加入Olg的市售普通竹炭粉，在C瓶中加入1．839的竹碳片．静置10min之后的效果如图7所示，由此可以看出，普通竹碳片的吸附效果甚微，普通竹碳糟有吸附效果，但是效果不佳，纳米竹碳粉的吸附效果快

6、而且好·)二：!E12．纳米竹磷钎雏的翻造及功效纳米竹碳纤维是将此纳米竹碳研磨成纳米级别的粉末，将纳米竹炭粉添加到涤纶切片中进行纺丝，晟终制得纳米竹炭长丝和短纤，2,1纳米竹炭糟的研唐u·一般衣着用的合成纤维的尺寸在直径15um以下，大约是头发粗细的三分之一。要把纳米竹碳粉均匀的分布在这么细的纤维中，势必要将纳米竹碳微分化．而细化的纳米竹碳颗粒要想在工业化熔融纺丝时制成纤维，经试验验证其粒度最好在200--600nm之间，不能含有太于lure的颗粒，以防在纺丝时堵赛过滤网和纺丝头，造成断丝和飘丝。纳米竹碳的细化并不容易，需耍经过几步研磨，首先将纳米竹碳研磨至粒径为10ur

7、n左右的颗粒．再在分散剂的作用下r在水浴中经过长时间的球磨、娥干、爆破。虽终可以获得200--500rim左右的纳米竹炭粉(见图8)。2．2纳米竹碳母粒的制造将研磨且干燥好的纳米竹炭粉与聚酯进行混炼，由双螺杆混炼押出设备使两者以设定的比例充分熔融捏合的过程称之为混炼。一般选择职螺杆挤出机，因为它的机械作用可以产生较高的剪应力及高张力，使材料能稳定的分散于高分子基村中，最终得到混合均匀、稳定的纳米竹炭母粒(见图9)。口：。纳燃毒黼麓一，经过品质检验合格的纳米竹碳母粒碳纤维中碳糟的含量测算=母粒的添加量图9纳米竹碳母粒经过烘干，添