為了提高疏水性纖維織物的多功能性,本文選擇聚四氟乙烯（PTFE）纖維、丙綸（PP）纖維和滌綸（PET）纖維三種典型的疏水性纖維作為研究對象,分別通過聚丙烯酸表面接枝反應和堿減量處理等改性技術在其表面引入羧基,然后使用氧化石墨烯（GO）通過常規(guī)工藝對三種改性疏水性纖維織物進行后整理,經(jīng)還原處理后分別借助場發(fā)射掃描電鏡、X射線光電子能譜、紅外光譜和拉曼光譜等分析技術對石墨烯整理的改性纖維織物進行表征,通過測定石墨烯整理改性纖維織物的亨特白度和表面電阻的方法評估其表面的石墨烯負載量和導電性能,重點考察了改性纖維的接枝率或減量率、氧化石墨烯濃度、整理浴溫度與pH值等負載工藝條件以及還原劑性質(zhì)和濃度、還原處理溫度和時間等還原工藝條件對所得石墨烯整理改性疏水性纖維織物的亨特白度和表面電阻的影響。最后測定和比較了經(jīng)優(yōu)化整理工藝制備的三種石墨烯整理疏水性纖維織物的導電性、抗菌性能、電磁屏蔽性能、機械性能和熱穩(wěn)定性能等,并討論了它們的接枝率或減量率對這些功能性的影響。實驗結(jié)果表明,三種改性疏水性纖維織物經(jīng)改性反應后石墨烯負載量和導電性能均顯著提高,并且它們的接枝率或減量率的增加會導致其表面石墨烯負載量和... 

【文章來源】：天津工業(yè)大學天津市

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 前言
    1.1 研究背景
    1.2 石墨烯的結(jié)構及其主要性能
        1.2.1 石墨烯的分子結(jié)構
        1.2.2 石墨烯的主要性能
    1.3 氧化石墨烯的化學結(jié)構與性能
    1.4 氧化石墨烯的主要制備方法
        1.4.1 Brodie法
        1.4.2 Standenmaier法
        1.4.3 Hummers法
    1.5 氧化石墨烯在水中的分散技術原理
        1.5.1 氧化石墨烯的分散穩(wěn)定理論
        1.5.2 氧化石墨烯在水中分散的特性
    1.6 氧化石墨烯的還原技術
        1.6.1 葡萄糖
        1.6.2 維生素C
        1.6.3 植物提取物
    1.7 紡織品的石墨烯整理方法
        1.7.1 浸漬法
        1.7.2 浸軋法
        1.7.3 層層自主裝法
        1.7.4 真空過濾法
        1.7.5 涂層法
    1.8 石墨烯在功能紡織品方面的應用
        1.8.1 導電類石墨烯整理紡織品
        1.8.2 抗菌類石墨烯整理紡織品
        1.8.3 電磁屏蔽類石墨烯整理紡織品
        1.8.4 其他功能織物
    1.9 石墨烯整理織物研究現(xiàn)狀
        1.9.1 關于石墨烯整理天然纖維織物
        1.9.2 關于石墨烯整理合成纖維織物
    1.10 PTFE纖維及其改性技術
        1.10.1 PTFE纖維概述
        1.10.2 PTFE纖維的分子結(jié)構
        1.10.3 PTFE纖維的化學性能和熱性能
        1.10.4 PTFE纖維的物理機械性能
        1.10.5 PTFE纖維的改性技術原理
    1.11 PP纖維及其改性技術
        1.11.1 PP纖維概述
        1.11.2 PP纖維的表面改性技術
    1.12 滌綸纖維及其改性技術
        1.12.1 滌綸纖維概述
        1.12.2 滌綸織物的表面改性技術
        1.12.3 堿減量改性反應
    1.13 問題的提出
    1.14 本課題主要研究的內(nèi)容與目的
第二章 實驗部分
    2.1 材料與試劑
        2.1.1 材料
        2.1.2 試劑
        2.1.3 實驗儀器
    2.2 丙烯酸對PTFE纖維表面的接枝改性反應
    2.3 丙烯酸對PP纖維表面的接枝改性反應
        2.3.1 紫外光引發(fā)接枝聚合反應
        2.3.2 Co~(60)-γ射線引發(fā)接枝聚合反應
    2.4 滌綸織物的堿減量處理
    2.5 改性纖維織物表面羧酸含量的測定方法
    2.6 氧化石墨烯水分散液的制備方法
    2.7 石墨烯對纖維織物的整理方法
        2.7.1 纖維織物的預處理方法
        2.7.2 GO水分散液對改性纖維試樣的整理
        2.7.3 GO整理改性纖維試樣的還原處理方法
    2.8 石墨烯整理改性纖維試樣的表征方法
        2.8.1 場發(fā)射掃描電鏡分析(FE-SEM)
        2.8.2 X射線光電子能譜分析(XPS)
        2.8.3 拉曼光譜分析
        2.8.4 傅里葉紅外光譜(FTIR)
    2.9 白度的測定
    2.10 表面電阻測量
    2.11 抗菌性能測試
    2.12 電磁屏蔽性能
    2.13 熱穩(wěn)定性能
    2.14 耐皂洗性能
    2.15 機械性能
第三章 結(jié)果與討論
    3.1 石墨烯對改性PTFE纖維(PAA-g-PTFE)整理工藝
        3.1.1 GO對PAA-g-PTFE負載工藝優(yōu)化
        3.1.2 GO-PAA-g-PTFE還原工藝優(yōu)化
        3.1.3 RGO-PAA-g-PTFE的表征分析
        3.1.4 RGO-PAA-g-PTFE的抗菌性能
        3.1.5 RGO-PAA-g-PTFE的電磁屏蔽性能
        3.1.6 RGO-PAA-g-PTFE的熱分析
        3.1.7 RGO-PAA-g-PTFE的機械性能
        3.1.8 RGO-PAA-g-PTFE的皂洗穩(wěn)定性
    3.2 石墨烯對改性PP無紡織物(PAA-g-PP)整理工藝
        3.2.1 GO對PAA-g-PP負載工藝優(yōu)化
        3.2.2 GO-PAA-g-PP還原工藝優(yōu)化
        3.2.3 RGO-PAA-g-PP的抗菌性能
        3.2.4 RGO-PAA-g-PP的電磁屏蔽性能
        3.2.5 RGO-PAA-g-PP的機械性能
    3.3 石墨烯對改性滌綸織物(H-PET)整理工藝
        3.3.1 GO對H-PET負載工藝優(yōu)化
        3.3.2 GO-H-PET還原工藝優(yōu)化
        3.3.3 RGO-H-PET的抗菌性能
        3.3.4 RGO-H-PET的電磁屏蔽性能
        3.3.5 石墨烯整理改性滌綸織物的機械性能
    3.4 石墨烯對不同疏水性纖維表面的整理與性能比較
        3.4.1 羧酸含量的影響
        3.4.2 抗菌性能的比較
        3.4.3 電磁屏蔽性能的比較
第四章 結(jié)論
參考文獻
發(fā)表論文參加科研情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]可穿戴智能紡織品研究現(xiàn)狀及展望[J]. 吳云,劉茜.  棉紡織技術. 2018(06)
[2]紡織品抗菌整理研究進展[J]. 葉遠麗,李飛,馮志忠,陸鋒,周莉.  服裝學報. 2018(01)
[3]氧化石墨烯對丙綸非織造布抗靜電改性研究[J]. 苗苗,許多,鹿娜,李俊偉,魏春艷.  產(chǎn)業(yè)用紡織品. 2017(11)
[4]石墨烯導熱性能及其測試方法[J]. 李坤威,劉亞偉,張劍,游聰婭,田甜,張博,劉丹敏,陳愛兵,張永哲.  化學通報. 2017(07)
[5]氧化石墨烯的制備及結(jié)構研究進展[J]. 朱宏文,段正康,張蕾,尹科.  材料科學與工藝. 2017(06)
[6]層層自組裝納米石墨烯整理針織物防電磁輻射性能分析[J]. 杜敏芝,田明偉,曲麗君.  印染助劑. 2017(05)
[7]滌綸織物的氧化石墨烯功能整理及其防熔滴性能[J]. 朱士鳳,曲麗君,田明偉,施楣梧.  紡織學報. 2017(02)
[8]聚四氟乙烯短纖維的熱及化學穩(wěn)定性研究[J]. 姜兆輝,徐瑞樂,郭增革,賈瞾,李志迎,肖長發(fā),金劍.  化工新型材料. 2016(12)
[9]氧化石墨烯的綠色還原研究進展[J]. 黃家鵬,黃健,嚴琦,鄔宇航,沈青.  廣州化學. 2016(05)
[10]病原微生物對人體健康的危害及檢測[J]. 李俊紅.  農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備. 2016(04)

碩士論文
[1]基于浸染工藝的納米TiO2負載滌綸織物的制備及性能研究[D]. 陳震雷.天津工業(yè)大學 2017
[2]石墨烯整理液的制備及在醫(yī)用紡織品中的應用[D]. 譚美英.東華大學 2015



本文編號：3166793