银纤维包覆纱及其织物的开发与性能研究

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1、摘要银纤维是以尼龙6为基体，采用化学镀银技术在尼龙纤维的表面形成一层银的镀层而形成的纤维。镀银纤维是一种具有多种功能性的表面金属化纤维，可以明显改变基体纤维的表面特性，如，生物相容性、导电性、抗菌、防辐射等功能。首先，本论文研究了银纤维的表面形态特征和基本物理性能。纤维横截面仍为圆形，且银层厚度均匀，纤维纵向表面光滑，有金属光泽，说明银纤维的镀银效果良好。银纤维的含银量越高，导电性与耐久性越好，吸湿性降低。银纤维的拉伸断裂强度小于锦纶，但断裂伸长率有所增加，说明银纤维的弹性性能良好。红外光谱分析表明，银纤维中N—H弯曲振动发生了右移，破坏了酰胺分子之间的氢键，且羧基的C

2、-0键被破坏，负电性较强盯与银Ag+发生了反应。其次，利用HKVl41D．I型包覆丝机，开发了不同细度、不同包覆方式及不同包覆度的银／棉和银／涤纶包覆纱，研究分析了银纤维包覆纱的结构与性能特点。在一定的包覆度范围内，包覆纱的断裂强度会随着包覆度的增加而增大；单包覆纱的断裂强度、断裂伸长率分别是双包覆纱的1．03倍、1．11倍。银／棉包覆纱的回潮率高于银纤维，具有良好的吸湿性能；银／涤单包覆纱的回潮率大约是其双包覆纱的2倍。双包覆纱的导电性是单包覆纱的4．42倍；包覆度大，吸湿性能好的银纤维包覆纱导电性能也较好。再次，利用银纤维及银纤维包覆纱设计开发了不同密度、不同纱线配

3、置的具有防辐射、抗静电多种功能集一体的织物，对织物的物理性能和服用性能进行了探讨和研究。结果表明，包覆纱织物具有良好的力学性能，且银纤维包覆纱织物充分发挥了银纤维良好的弹性性能，减小了织物受外力破坏的可能性。织物密度、厚度越小、单纱表面越光滑且吸湿性能好的包覆纱织物透气、透湿性就越好。织物的折痕回复性与织物中单纱的结构密切相关，棉纱线的含量越大，折痕回复性越差。最后，对织物的电磁屏蔽性能做了测试分析。结果表明，银纤维包覆纱织物具有良好的电磁屏蔽性能，在30MHz'--"1GHz的频率范围内，除1#试样外，电磁波屏蔽效能值均在35dB以上。在其他规格相同的情况下，纬纱是纯

4、银丝的织物与纬纱是银／棉包覆纱的织物相比，其屏蔽效能几乎无差别。关键词：镀银纤维；产品开发；拉伸性能；织物设计；电磁屏蔽；AbstractfIIllIlllllllllIIIY2589553Basedonnylon6，weemploychemicalsilverplatingtechnologytoformalayerofsilveronthesurfaceofnylonfibertogetthesilverfiber．Silverfiberisakindofmetallicsurfacefibers、Ⅳitllavarietyfunctionality．thesurf

5、acecharacteristicsofmatrixfiberhasbeenchanged，suchas，biocompatibility,conductivity，antibacterial，radiationprotectionandSOon．First，thispaperstudiesthesurfacemorphologicalcharacteristicsandthebasicphysicalpropertiesofthesilverfiber．Silverfibernotonlyretainsacircularcrosssectionandhasaunifo

6、rmsilverlayer,butalsohasasmoothsurfacewithmetallicluster,itturnsoutthatsilverplatingeffectisgood．Asthesilvercontentisgrowing，theconductivityanddurabilityareimproving，whilethemoistureabsorptionisdecreasing．Silverfibertensilefracturestrengthislessthannylon，butelongationatbreakisincreased，w

7、hichprovesthatsilverfiberhasagoodelasticperformance．InfraredspectrumanalysisshowedthatN—Hbondbendingvibrationmovestotherightwhichdestroyedtheamidehydrogenbondsofthemolecules，C-Obondsofcarboxylarealsodamaged，whichmakesO。andAg+combined．Second，weutilizethetypeofHKV141D-Icoat