TiO2水溶胶的制备及其在芳纶纤维抗紫外整理中的应用研究.pdf

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1、研究生：指导教师：专业：研究方向：院(系、所)：2011年5月19日原创性声明本人声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除本文已经注明引用的内容外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得内苤直太堂及其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：塑日期：．渔ff。上。f!指导教师签名：牡Et期：纫!：兰：19在学期间研究成果使用承诺书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：内蒙古大学有

2、权将学位论文的全部内容或部分保留并向国家有关机构、部门送交学位论文的复印件和磁盘，允许编入有关数据库进行检索，也可以采用影印、缩印或其他复制手段保存、汇编学位论文。为保护学院和导师的知识产权，作者在学期间取得的研究成果属于内蒙古大学。作者今后使用涉及在学期间主要研究内容或研究成果，须征得内蒙古大学就读期间导师的同意；若用于发表论文，版权单位必须署名为内蒙古大学方可投稿或公开发表。学位论文作者签名：壹逛指导教师签名：』岱学位论文作者签名：型丝指导教师签名：鸳兰坠日期：j啦车4日期：』叫Ti02水溶胶的制备及其在芳纶纤维抗紫外整理中的应用研究摘要芳纶是

3、一种光敏感的高分子材料，容易在紫外线照射下发生光老化降解，而280"-'--320nm范围的紫外光对芳纶光降解作用最强，采用适当的抗紫外老化剂以阻隔这一波段的紫外光将可以提高芳纶纤维的使用寿命。本论文是根据溶胶．凝胶技术的基本原理，考虑到溶胶．凝胶技术的优点与芳纶纤维发展的特点，对在Ti02水溶胶的制备及其在芳纶纤维后整理上的应用进行初步的探讨性研究，赋予芳纶纤维抗紫外性能。纳米Ti02对紫外光具有强吸收和散射性能，是一种非常具有发展前景的新型光稳定剂。己有很多文献报道了在有机溶剂中制备二氧化钛溶胶的研究，为了能减少有机溶剂的使用量，保护环境，本课

4、题采用溶胶—凝胶法制备Ti02纳米溶胶，主要研究用钛酸丁酯作前驱体，水作溶剂，冰乙酸为稳定剂，制备稳定的Ti02水溶胶。并在芳纶纤维上形成抗紫外光老化涂层，以缓解芳纶的紫外光老化性。研究工作主要集中在Ti02纳米水溶胶制备以及Ti02性能特征测试和纤维表面的Ti02涂层对缓解芳纶纤维在280"---320nm紫外波段的光老化降解作用两个方面。研究了冰乙酸和盐酸用量对Ti02水溶胶制备的影响，得到制备稳定Ti02水溶胶较为合理的原料配方比，测定了不同温度、不同pH值和不同溶剂量对Ti02水溶胶的凝胶时间的影响作用。加速芳纶纤维的光老化，对未涂层和涂层

5、纤维光老化期间宏观拉伸力学性能和微观结构进行了对比研究，SEM表面观察和XPS表面组成分析都表明，紫外光老化后涂层纤维表面．COOI-I(光老化最终产物)的增加量远远小于未涂层纤维，溶胶在纤维表面形成的Ti02涂层较好地阻止了芳纶纤维酰胺键吸收紫外光能量而所导致的断裂，减缓了芳纶纤维的光老化速度。结果表明，使用纳米Ti02作为涂层缓解芳纶纤维紫外光老化的方法是方便且可行的。关键词：芳纶纤维，紫外光老化，溶胶．凝胶法，Ti02涂层，屏蔽紫外纰钬‘PREPARATIONOFTi02NANOSOLANDSTUDYOFITSAPPLICATIONINDEC

6、ELERATINGUV二PHOTODEGRADATIONOFARAMIDFIBERSABSTRACTAramidisakindofphotosensitivematerialanditispronetodegradeunderultravioletradiation．Wavelengthof280～320nm，correspondingtoUVradiation，ismostsensitivetoaramids．Therefore，aramidfiberscanbeprotectedfromphotodegradationandprolongedt

7、heirlongevityofusebyadditionofproperanti—UVagerscapableofinhibitinglightwithinwavelength．AlotofstudieshavediscoveredthatTi02ofnanosizecanprovidegoodprotectivebenefitbyreflecting，scatteringorabsorbingharmfulUVrays．Inthispaper,theTi02solwaspreparedbasedontheprincipleofthesol—gel

8、technologyandalsowasusedontextilecombinedwiththestrongpointof