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菜单ISSN: 2321 - 6212
ISSN: 2321 - 6212
纺织部、工学院、埃及亚历山大,亚历山大大学
收到的日期:10/07/2017;接受日期:20/07/2017;发布日期:27/07/2017
DOI: 10.4172 / 2321 - 6212.1000183
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由于固有的疏水性聚酯纤维,织物形成完全由聚酯纤维表现出相对贫穷的水分吸收和释放特性引入一个不舒服的状况。目前的研究集中在添加属性增强耐用疏水性聚酯织物,通过涂层使用的纤维素溶剂氢氧化钠/尿素/硫脲溶液8/8/6.5成分。水氢氧化钠/尿素/硫脲溶液作为non-derivatizing溶剂打破了,分子内氢键的纤维素和阻止纤维素分子的方式向对方,导致纤维素的救恩的亲水特性的织物。纤维素溶液的百分比的影响涂层等一些物理性质研究了织物润湿性,水的毛细作用,刚度、和空气渗透率以及纤维素涂料的应用程序的方法。涂层的表面表征聚酯织物是用红外光谱和扫描电镜来执行的。结果与涂层聚酯织物增强的和持久的疏水性和再润湿特性由于亲水属性的这些基质
聚酯是一个著名的合成纤维纤维因为它有一定的可取的属性,属性是高强度,洗穿财产,尺寸稳定性好,美观大方,适合混合纤维素和蛋白质纤维。但聚酯有某些缺陷如回潮率低,产生静电,染料和腐蚀问题,困难。因此,改性聚酯准备克服这些缺点,因为他们都是相互关联的和相关的疏水性聚酯。因此,亲水性纤维回潮率更高。服装由亲水性纤维会吸收汗水和舒适。
各种方法用于涤纶织物的改性,改性剂使用,修改后的产品和应用程序基于获得的属性进行了调查(1- - - - - -4]。
大量的研究论文和专利是可用的和大量的研究工作进展的水解和氨解克服疏水性聚酯纤维。改善涤纶纤维的吸湿性能可以通过引入亲水嵌段共聚物。然而,这种修改会导致延长干燥时间的问题,过度的皱纹,和湿抓住5]。Masuduz Zaman et al。6]研究了聚酯织物改性应用表面亲水整理剂,其中包含纳米结晶纤维素(NCC)传授优良的亲水性。NCC进一步病入膏肓修改通过嫁接缩水甘油氯化tri-methylammonium碱化反应。此外,阳离子纺织品表面光洁度是能够承受多个清洗周期6]。
修改普通聚酯已通过以下路线:
1。宠物分子的化学成分变化第三或第四组件引入到聚合物在聚合链。
2。使用某些添加剂在融化阶段之前挤压。
3所示。修改在熔融纺丝等空心普通聚脂系列不同的概要文件和纤维为特定的应用程序。
4所示。正常的表面改性聚酯纤维生产特定的影响。
溶液混合物的最佳质量比尿素、硫脲,和氢氧化钠,在文献中报道7),在本研究中被用作溶剂系统。Shenai [8]研究治疗聚酯织物的氢氧化钠0.3%乙醇,压缩到50%后捡起,然后存储在室温下用尼龙膜覆盖24小时。有损失的重量21%的织物,织物达到统一的真丝处理对待。Bendak [9)表明,化学降解聚酯纤维是由methanolic氢氧化钠处理的解决方案。Methanolic介质和温度较高的治疗导致陡趋势重量损失,失去了约5 - 8%的原来的体重。Achwal [10)发现一个令人满意的提高感到丝状的水平,高体重的15%是必要的。适当提高亲水性可以通过5%的体重。空气磁导率与所谓的织物孔隙度有关。织物孔隙度一般取决于织物和纱线结构。渗透率测量多孔织物受到压力的影响,湿度、气流速度、弹性织物(11]。一些研究人员研究了织物的渗透率与孔隙度之间的关系,并预测织物透气性几乎和理论上12- - - - - -16]。
在这部作品中,聚酯面料已经涂使用纤维素溶剂的氢氧化钠/尿素/硫脲溶液。纤维素溶液的影响涂层比例一直在研究织物润湿性,水的毛细作用,刚度和透气性。
材料
用纯聚酯纤维织物与结束/ 21厘米和选择/厘米,重量织物132 g / m2。聚酯纺纬和扭曲的纱线。
制备纤维素溶液
纤维素的解决方案,使用在这项研究中,制备的粘胶纤维计数1.6纤度和40毫米,长度为tri-component Spolan Inc .提供的解决方案,每个组件的浓度是表示为x / y / z氢氧化钠/尿素/硫脲代表(x) wt %的氢氧化钠(y) wt %的尿素、硫脲和z wt %。发现有水混合物与尿素的最佳质量比、硫脲和氢氧化钠(7),和7%的溶解纤维素8/8/6.5氢氧化钠/尿素/硫脲水随着氢氧化钠浓度有显著的改善,达到峰值8%氢氧化钠溶度为91%。水氢氧化钠/尿素/硫脲系统,溶剂被pre-cooled 12到−−10°C纤维素添加前10分钟。在水8/8/6.5氢氧化钠/尿素/硫脲,纤维素是分散在溶剂pre-cooled−10°C。纤维素的解决方案是存储在冰箱1小时在5°C大力搅拌3分钟紧随其后。温度的解决方案是保持−2 0°C之间使用salt-ice浴和混合物是大力搅拌7分钟获得透明的纤维素涂料。所有准备纤维素兴奋剂受到离心5000 rpm为了排除的微量溶解纤维素,帮助排气。
描述
ATR-FTIR研究:表面化学分析涂层纤维素样品被衰减全反射(ATR-FTIR)在ATR光谱方法(Ge)晶体,Nicolet iZ10。
SEM研究:蔡司的SEM显微照片使用一个模型来研究处理样品的表面形态的变化与不同的纤维素浓度。
物理性质
透气性:涤纶织物的透气性测定使用METEFEM测试仪,FF12 /类型,根据英国标准BS 5636:1990。
透气性的评估的结果表示为气流R,是记录在毫米/秒,一个较小的值R表示织物的透气性差,反之亦然。
(1)
在哪里
R:透气性(米/秒)
问v通过示例:空气的流量(升/分钟)
样本:面积平方厘米
N:没有。织物层。
织物刚度测试:TH-7硬度测试仪测量力需要各种各样的平面弯曲材料控制和可重复的条件。测量的方法对TH-7 Fridrichov[描述17]。弯曲的测量力的范围从40到4000 mN样品。TH-7硬度测试仪提供快速和准确的测量。这一点,样品释放时,被一个光学编码器自动记录并显示在一个数字读出。左、右方向记录和自动淹没织物刚度的形象。
织物润湿性测量
吸收区:织物的毛细作用能力研究的吸收带。试样在RH65%and 27°C条件温度为24小时。针对不同的样品吸收面积计算。织物样本放在一个水平基础净板,然后吸收水滴测量领域。测量进行了使用六个重复吸收区域,以确保可重复性。
毛细上升的方法:垂直毛细上升的速度纤维素处理样品测量使用色素解决测试垂直毛细上升的织物样品尺寸(7厘米×1.5厘米)。测试标本条件在65% RH和27°C温度为24小时。然后标本垂直悬浮在液体中。毛细作用的上升高度为预定的时间记录下来。毛细作用高度的测量进行了使用五倍的样品,以确保可重复性。在这部作品中,测量液体的毛细上升高度与时间间隔的时间间隔为300秒后30秒。
水吸收
让佩戴者干燥,因此舒适,衣服应该有液体的吸收能力汗水接触皮肤。雷竞技网页版润湿能力为特征的液体吸收能力LAC织物为指定的时间。液体吸收能力测量液体储存在试样内部垂直排水°C中一之后。液体吸收能力的定量评估
其中mk和mn干燥质量的试样,试样的质量,分别浸泡在蒸馏水后吸收液体。在这部作品中,测量液体的吸收能力进行了使用三个示例(2厘米×4厘米),每个治疗。吸收时间选择是120年代在温度22°C。样本然后挂120秒扩展形式吸引水测量。
纤维素的溶解水氢氧化钠/硫脲/尿素溶剂被用于聚酯纤维织物的治疗。不同的纤维素浓度的解决方案是喷在织物的样本大小17厘米×17厘米,紧随其后中和与醋酸沉淀纤维素10%。处理样本用水洗和干10分钟110°C。表1给出了不同实验条件下的样品。
表1。实验条件。
| 示例代码 | 纤维素(%)的重量/纤维素织物的重量 | 纤维素的理论厚度涂层“t”微米 |
|---|---|---|
| A1 | 1 | 203年 |
| A2 | 1。6 | 491年 |
| A3 | 2 | 681年 |
| A4 | 2.64 | 986年 |
| A5 | 3.52 | 1159年 |
| A6 | 3.125 | 1407年 |
| A7 | 4.8 | 2021年 |
| A8 | 6 | 2591年 |
| A9 | 7.92 | 3509年 |
| A10 | 10.56 | 4769年 |
这项工作的目的是探讨如何聚酯织物的涂层纤维外套的小百分比的范围1到10的比例会影响一些物理和机械性能。
图1显示了单胞的平纹织物的孔隙度可以从方程从理论上计算:
(3)
图1:尺寸的单位细胞的平纹布。
在哪里p1连续两个变形纱线距离(毫米)p2连续两个纬纱距离(毫米)d2是经纱直径(毫米)d1是纬纱直径(毫米)。
如果织物厚度的涂层材料覆盖“t”(mm)然后覆盖涂层的重量单位织物细胞所示图2 a和2 b。将会是:
图2:素描单位织物涂层的细胞。
衣服的重量(克)
=ρ* ((0.5 (p2* d2)-0.3825 d22)* (p1- d1)+ (t * p2)* (p1+ d1))(4)
ρ是外套材料密度(克/厘米吗3]。
图2显示单元结构细胞的草图。
表1给出了理论的价值在不同条件下纤维素膜的厚度。在这种情况下重要的是提到喷涂方法会影响值的平均厚度和实际空气渗透率和孔隙度也会受影响。
化学特性
样品的红外光谱,即未经处理的样品,2%纤维素处理样本,6%纤维素处理示例使用132解决方案所示百分比图3。纤维素处理样本传授传授哦亲水属性组在织物表面不出现在的表面未经处理的聚酯样品。峰值出现在
图3:光学光谱治疗和治疗样本。
ATR光谱在3293 cm - 1可以哦组治疗后添加纤维素溶液。结果表明,传授表面官能团导致提高亲水特性。在888 cm - 1,它可以是烯烃,增加与增加纤维素百分比。ATR光谱的峰值出现在1713和1249 cm - 1可以归因于聚酯成分随纤维素成分的增加而逐渐减小。
形态分析处理涤纶织物
SEM图像的治疗和治疗样本显示也明显显著差异在纤维的表面形态。治疗的纤维素织物的涂层纤维表面的变化,以及织物形态。表面形态的改变赋予织物表面的亲水特性。SEM的不同样本的调查显示明显坚持在纤维素纤维表面的膜,其厚度取决于传播的比例即纤维素纤维素6%厚均匀层所示图4。厚度的不均匀性是由于不均匀的纤维素薄膜的手工铺设。
图4:SEM的不同处理和未经处理的纤维和织物用不同的纤维素浓度。
影响空气渗透率和孔隙度的纤维素涂层织物
织物的织物透气性是织物孔隙度的函数,它可以指出,未经处理的样品具有较高的渗透率纤维素处理样本,如图所示图5和图6。随着纤维素浓度的增加,空气渗透率下降。这表明增加纤维素添加纤维素膜进一步结果百分比织物面积导致织物孔隙度下降。织物透气性面料的织物孔隙度的函数,这被定义为;
(5)
图5:透气性和纤维素织物表面涂层%。
图6:改变织物的孔隙度与纤维素涂料%。
m的毛孔,p毛孔的区域f织物的领域。
有一个高的空气渗透率和孔隙度之间的正相关12,13,16]。图7表明,随着纤维素涂料%的增加,膜厚度增加导致透气性下降导致织物面积减少的毛孔。因此,涂层织物的孔隙度纤维素将减少所示图5和6。图7显示空气渗透率的变化作为理论纤维素涂膜厚度的函数图8说明了孔隙度的变化作为纤维素涂层厚度的函数。
图7:透气性和纤维素薄膜的厚度。
图8:区域孔隙度与纤维素薄膜的厚度。
因此,覆盖的百分比的增加会导致减少空气渗透率和孔隙度所示图9和图10。覆盖的比例因子可以计算为:
(6)
图9:透气性和求职与纤维素%百分比。
图10:孔隙度和求职百分比之间的关系。
纤维素涂层织物抗弯刚度的影响
织物的刚度影响很大程度上织物褶皱能力,因此舒适,因此两个手柄上的弯曲特性具有重要的作用和裁剪面料的性能(18]。的输出设备是弯曲力调频(mN)的价值。这个值可以测量各种样品宽度,50毫米是无限的最大值和最小值。样品的建议长度为50毫米。图11显示了织物弯曲的方案设备TH-7 [17]。样品装置TH-7只夹到一个下巴,而另一端穿过传感器下巴。最高价值的弯矩作用的样本是夹紧;然而,在传感器的下巴,弯矩的价值等于零。设备TH-7弯曲力的输出值调频。
图11:素描的弯曲织物设备TH-7原则
计算弯矩Mo(Nm)被描述为(17]:
米oF = K米(7)
在0.604 K = 2.5厘米宽度的样本。
F米是弯曲力(mN)。
是专用的弯曲刚度的废话样品宽度s或弯曲刚度单元宽度B = B / s。
(8)
织物涂层织物刚度的影响进行了研究。图12显示了治疗的弯曲力和样品不同的纤维素(%)图13说明涂层厚度的影响织物弯曲力。
图12:弯曲力和纤维素织物表面(%)。
图13:弯曲力和织物表面的纤维素薄膜的厚度。
可以得出的结论是,随着纤维素比例增加,弯曲力有显著的增加,因此,经纱和纬纱方向的弯曲刚度所示图14和图15。因此,与纤维素薄膜涂层织物时,它变得更硬。
图14:弯曲刚度与纤维素(%)的厚度。
图15:弯曲刚度与织物表面的纤维素薄膜的厚度。
纤维素的影响涂层织物的润湿性
织物润湿性等几个参数可以定义的扩散区域,垂直wickability和吸水率的百分比。
纤维素涂料对水传播的影响区域
传播面积方法提供了信息,吸收和平面灯芯材料属性,同时19]。液体渗透织物可以纳入两个方向。第一个方向是毛细管之间的纤维和纤维之间的第二个方向是吸收的纤维素涂料渗透将因此增加的水传播区域。喷洒纤维素的比例减少了水的地区传播,由于纤维素层的百分比的增加织物的渗透毛孔所示图16。
图16:传播面积与织物表面的纤维素薄膜的厚度。
垂直Wickability纤维素涂层织物的影响
固体表面的润湿性是由化学成分和几何微结构的表面20.),的毛细管材料窄的毛细管直径高度越高记录。同时,高吸水材料给低wickability [20.]。所以增加纤维素(%)喷涂层导致更多的吸水高度。这导致减少毛细管空间和毛细作用速度(21)和更高的吸收。这两个因素是相互对立的情况更多的毛细上升高度,而更高比例的纤维素降低毛细作用的高度。图17表明,纤维素涂料的样本比例高的治疗提供更少的毛细作用速率良心发表的一些研究的结果(22,23]。萨维尔调查(22)报道,当毛细作用发生在材料的纤维能吸收液体纤维可能膨胀液体,因此减少纤维之间的毛细管空间,可能改变毛细作用的速率。
图17:毛细作用的速度与织物表面的纤维素薄膜的厚度。
另一个参数影响织物吸收属性是织物的孔隙度。如织物的SEM表明所示纤维素涂层覆盖一些纱线之间的孔隙,因此更多的纤维素薄膜将吸收更多的液体减少区和垂直wickability蔓延。上述两个因素之间的交互,毛细作用将减少毛细作用的速率随着纤维素涂料的百分比增加。
纤维素涂层织物吸水率的影响
材料的吸光率增加而增加材料的亲水性。图18表明,纤维素(%)的增加会导致减少吸液性能由于阻塞毛孔的织物作为纤维素薄膜的结果。因此,在纤维素治疗的情况下,只有纤维素薄膜表面吸收性负责。同时,失水率将增加对未经处理的样品。未经处理的样品的结构,具有较高的空气渗透率值,可能导致迅速蒸发的水(24]。
图18:LAC和纤维素%百分比。
图19显示了不同面料的水量损失干22°C 30分钟。结果表明:未经处理的样品相比更快地吸收更少的水和干燥处理后的纤维素样品。
图19:不同面料干的液体吸收能力LAC % 22°C为30分钟。
涤纶面料有很多可取的属性,但它有某些缺点,如回潮率低,腐蚀问题,难以染色和抗起球。几种方法试图提高其吸水性能。修改类型的涤纶织物的纺织面料,涂上后获得良好的亲水性能纤维素比例较低。
亲水性改性织物的检验的区域的水和wickability蔓延。发现有一个处理织物的润湿性的改善。扫描电镜和红外光谱测量确认纤维素层和羟基的存在。涂层织物的物理性能的变化进行了评估,确定弯曲力,孔隙度和透气性。发现纤维素%在织物表面的增加会导致增加结构刚度和减少的空气渗透率、织物处理6的纤维素%具有较高的透气性,低刚度特性,和更高的润湿特性。
