準(zhǔn)分子紫外光源對Nomex纖維織物表面改性的研究.pdf

1、準(zhǔn)分子紫外光源作為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,用其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(shè)備。近幾年來高聚合纖維快速發(fā)展,而Nomex纖維作為高性能纖維已經(jīng)廣泛用于消防服和絕緣紙等領(lǐng)域,但是其化學(xué)惰性的表面很難與樹脂等制成復(fù)合材料。
　　最近部分國家相繼開發(fā)出磁性功能纖維,將這類具有一定均勻磁場強度的磁性功能纖維織成織物,制成服裝,不僅具有良好的療效,而且穿著舒適。用它們做成的磁制品可在磁記錄

2、、記憶、電磁轉(zhuǎn)換、屏蔽、防護、醫(yī)療和生物技術(shù)、分離純化等諸多方面予以應(yīng)用。而將Nomex織物做成磁性材料應(yīng)用于相關(guān)的功能防護(尤其是吸波材料)中會有廣闊的前景和重要的意義。
　　本文首先利用172nm準(zhǔn)分子紫外光源對Nomex織物進行單面輻照,通過變化輻照氣氛(空氣、氮氣和氬氣)和采用各種測試技術(shù)對其改性機理進行探索。結(jié)果顯示輻照處理改善了Nomex織物的潤濕性能,且無氧條件優(yōu)于空氣條件的處理效果,并伴有微弱的泛黃現(xiàn)象;輻照效果具

3、有一定的時效性,輻照處理后Nomex織物具有染深色效應(yīng)。SEM和XPS測試結(jié)果表明,輻照后Nomex纖維表面發(fā)生光氧化反應(yīng),纖維表面被刻蝕并生成羧酸等親水性官能團。二者的共同作用導(dǎo)致Nomex織物潤濕性能提高,賦予Nomex織物染深色效應(yīng)。準(zhǔn)分子紫外燈處理后,由于刻蝕和新活性官能團的共同作用,Nomex/聚乙烯復(fù)合材料表面粘結(jié)強度提高了93.57％,大大改善了復(fù)合材料的粘結(jié)性能,說明準(zhǔn)分子紫外燈處理增加了Nomex織物的應(yīng)用性能。論文還

4、采用共沉淀法制備Fe3O4磁流體,WAXD分析結(jié)果顯示通過共沉淀法制備的物質(zhì)是Fe3O4,由Debye-Scherrer公式計算所得其平均晶粒尺寸大小為13.4nm。
　　TEM觀測證實Fe3O4能夠均勻分散,晶粒尺寸在10-20nm之間。然后用準(zhǔn)分子紫外光源改性過的Nomex織物浸漬Fe3O4磁流體來制備磁性紡織纖維。磁強測試結(jié)果顯示,所制備的Nomex織物具有較好的超順磁性,其磁滯回線顯示零剩磁和零矯頑力。織物的飽和磁化強度隨

5、著水洗次數(shù)的增加而有所下降,但輻照樣的下降程度比未輻照樣要少,說明經(jīng)過處理后水洗牢度有了一定的提高,同時摩擦牢度也有一定程度的提高。最后研究了不同輻照時間不同氣氛下,磁性Nomex織物物理性能的變化。
　　在水洗前,Nomex織物的增重率隨著輻照時間的增加,變化不大。20次水洗后,氮氣氣氛下織物的增重率最大。但由于磁性Fe3O4粒子易于與-COOH基團形成鍵合和刻蝕導(dǎo)致的磁性屏蔽作用使得空氣氣氛下的飽和磁化強度要高于無氧氣氛,同時