靜電紡醋酸納米纖維的改性與染色文獻(xiàn)綜述

《靜電紡醋酸納米纖維的改性與染色文獻(xiàn)綜述》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。

1、文獻(xiàn)綜述靜電紡醋酸納米纖維的改性與染色一、前言部分隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，納米纖維的出現(xiàn)引起了人們的日益關(guān)注，納米纖維的應(yīng)用方面也越來越廣泛，近年來，納米纖維的應(yīng)用研究與開發(fā)明顯加快，特別是功能化納米纖維的發(fā)展變化值得注意。納米纖維和納米技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)一樣，越來越多的商品進(jìn)入人們的現(xiàn)實(shí)生活，納米纖維的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?huì)越來越廣。而目前世界上用得最普遍生產(chǎn)納米纖維的方法，即靜電紡絲法。本文以靜電紡所得的醋酸納米纖維膜為原料，研究其染色性能，包括染料種類、染液濃度、浴比、溫度、鹽及其濃度、上染方式等因素對(duì)其平

2、衡上染率的影響，同時(shí)探究納米纖維尺度對(duì)平衡上染率的影響。1.1靜電紡絲靜電紡絲是一種利用聚合物溶液或熔體在強(qiáng)電場(chǎng)作用下形成噴射流進(jìn)行紡絲加工的工藝，是一項(xiàng)制備納米級(jí)纖維材料簡(jiǎn)單有效的技術(shù)。近年來，電紡絲作為一種可制備超細(xì)纖維的新型加工方法，引起了廣泛的關(guān)注。靜電紡是目前能夠制備直徑低至幾個(gè)納米的連續(xù)纖維的唯一方法。由于靜電紡絲所得到的纖維比常規(guī)方法得到的纖維細(xì)度小，直徑大小可以到達(dá)亞納米級(jí)甚至納米級(jí)，且所紡纖維具有連續(xù)性結(jié)構(gòu)，因此其非織造膜具有超高的特異性比表面積和孔隙率，可用于增強(qiáng)聚合物納米復(fù)

3、合材料、過濾膜材、功能性織物保護(hù)涂層、傳感器、納米模板和生物醫(yī)用材料等。目前國(guó)外對(duì)電紡絲的研究發(fā)展迅速，成果也非常多。而國(guó)內(nèi)的相關(guān)研究正處于起步階段[1]。1.2醋酸纖維醋酸纖維(celluloseacetate)亦稱醋酯纖維、醋酸纖維素，即纖維素醋酸酯，泛指二醋酯纖維和三醋酯纖維，它以木材、棉短絨為原料經(jīng)與醋酸等化工原料反應(yīng)制得紡絲原料醋片(二醋酯纖維稱二醋片、三醋酯纖維稱三醋片)，再經(jīng)紡絲制得纖維。醋酸纖維是纖維素在硫酸催化作用下，其分子中的醇羥基與醋酸酐發(fā)生乙?；磻?yīng)而生成的纖維素乙酸酯纖

4、維。醋酸纖維與粘膠、銅氨和Lyocell等再生纖維素纖維不同，屬于纖維素衍生物纖維。由于纖維葡萄糖結(jié)構(gòu)上的羥基被乙?；?，因此，從原料、加工過程、產(chǎn)品性能來看，醋酸纖維又被稱為半合成纖維[2-3]。醋酸纖維是從天然纖維素與醋酸酯化而合成，實(shí)際上纖維素分子中的羥基不可能全部酯化，醋酸纖維根據(jù)酯化程度不同，可分為二醋酯纖維和三醋酯纖維，不同酯化程度的醋酸纖維有不同的性能和用途。醋酸纖維溶液或熔體易被加工成膜和纖維。一般所說的醋酯纖維是指二醋酯纖維。6它是人造纖維的一種，一般用精制棉子絨為原料制成三醋酸

5、纖維素脂，溶解在二氯甲烷中成仿絲溶液而用干紡法成形，耐光性較好，染色性能較差，一般制成短纖維，可用作人造毛，也可制成強(qiáng)力醋酸纖維。1.3納米纖維納米纖維定義有狹義、廣義之分。狹義的納米纖維指直徑為納米尺度范圍，即定義為直徑是l—lOOnm的纖維?？梢詫⒓{米絲和納米棒與傳統(tǒng)的纖維對(duì)應(yīng)，而納米管則與傳統(tǒng)的中空纖維對(duì)應(yīng)，只是直徑要小至少兩個(gè)數(shù)量級(jí)；廣義的納米纖維指只要纖維中包含有納米結(jié)構(gòu)，而且又賦予了新的物性，則可以劃入納米纖維的范疇。狹義納米纖維很難用傳統(tǒng)化學(xué)加工方法生產(chǎn)。這里有一些例外，即將復(fù)合法

6、生產(chǎn)超細(xì)纖維的生產(chǎn)推向極至，有望得到納米纖維。例如，美國(guó)Hills公司的超微細(xì)旦紡絲技術(shù)在每根細(xì)旦纖維截面上約有900個(gè)島，經(jīng)過充分拉伸將海島型復(fù)合高分子紡絲加工，可能使島相成為納米直徑的微原纖，再將島相同溶劑洗去，剩下的即是納米或亞微米纖維[4]。1934年纖維素醋酸纖維電子紡絲專利技術(shù)被普遍認(rèn)為是納米技術(shù)的基礎(chǔ)。2004年，捷克Elmarco公司開始了靜電紡納米纖維實(shí)驗(yàn)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)，兩年后完成了全球第—條靜電紡絲納米纖維生產(chǎn)線NanospideTM的工業(yè)化運(yùn)行，并投放市場(chǎng)。與此同時(shí)，多種納米纖

7、維成形技術(shù)也實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化運(yùn)轉(zhuǎn)。制造納米纖維的方法有很多，如拉伸法、模板合成、自組裝、微相分離、靜電紡絲等。其中靜電紡絲法以操作簡(jiǎn)單、適用范圍廣、生產(chǎn)效率相對(duì)較高等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。二、主題部分2.1醋酸纖維的發(fā)展歷史醋酯纖維由瑞士人H.德雷富斯和C.德雷富斯兄弟開發(fā)的。他們將生產(chǎn)清漆用的醋酸纖維素溶于丙酮后經(jīng)噴絲頭壓出，在熱空氣流中溶劑揮發(fā)，而細(xì)流則形成纖維。20世紀(jì)20年代開始進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)。1983年，世界產(chǎn)量為275kt，占人造纖維總產(chǎn)量的9.12％。醋酸纖維起源于20世紀(jì)30年代，曾在我

8、國(guó)50-60年代流行過，后因種種原因，其發(fā)展受到了限制。自21世紀(jì)初，醋酸纖維的獨(dú)特性能被人們重新發(fā)掘并重視，受到了人們的關(guān)注。醋酸纖維素是源于自然，而具有特殊性能的一種人造纖維，不管它是單獨(dú)使用或與其他天然的、人造的、合成紗或纖維混紡，都是一種能給服裝帶來美觀、實(shí)用和舒適的織物。醋酸纖維的工業(yè)生產(chǎn)始于20世紀(jì)初。1901年，A·艾新格恩和貝爾成功地對(duì)纖維素進(jìn)行乙?；?，得到三醋酸纖維素；1904年德國(guó)Bayor公司發(fā)明了干法紡制醋酸纖維素酯纖維，并在法國(guó)、英國(guó)申請(qǐng)了專利。而19056年三醋酸可溶