涤纶表面改性研究的进展
改性涤纶织物的结构设计及性能研究
改性涤纶织物的结构设计及性能研究摘要：改性涤纶织物是一种具有特殊性能的织物材料。
本文通过分析改性涤纶织物的结构设计和性能研究，探讨了其在纺织行业中的应用前景。
关键词：改性涤纶织物，结构设计，性能研究，应用前景引言改性涤纶织物是指通过对涤纶纤维进行化学物质改性处理后得到的一种织物材料。
它具有较好的抗菌性、防紫外线性能、防静电性能等特点，因此在纺织行业中具有广泛的应用前景。
本文将主要从改性涤纶织物的结构设计和性能研究两个方面进行探讨。
改性涤纶织物的结构设计改性涤纶织物的结构设计是其性能优良的重要保证。
首先，改性涤纶纤维的纺丝工艺需要精确控制，以保证纤维的均匀性和稳定性。
其次，纺丝后的纤维应通过合适的纺纱工艺进行加工，以使纤维间的结合更加牢固。
最后，经过织造工艺的加工，改性涤纶织物应具有适当的纱线密度和纹理，以满足不同需求。
改性涤纶织物的性能研究改性涤纶织物的性能研究是为了进一步改进其抗菌性、防紫外线性能、防静电性能等特点。
在抗菌性能研究中，可以通过添加抗菌剂或采用纳米技术等手段，提高织物的抗菌性。
在防紫外线性能研究中，可以通过添加紫外线吸收剂或改变纤维结构等方法，提高织物的防紫外线性能。
在防静电性能研究中，可以通过改变纤维表面形态或添加导电剂等措施，提高织物的防静电性能。
改性涤纶织物的应用前景改性涤纶织物具有广泛的应用前景。
在医疗领域，抗菌性能优良的改性涤纶织物可用于制作医用口罩、手术衣等防护用品。
在户外运动领域，具有防紫外线性能的改性涤纶织物可用于制作防晒衣物、帐篷等用品。
在电子领域，具有防静电性能的改性涤纶织物可用于制作电子元器件的防护材料。
结论改性涤纶织物的结构设计和性能研究是其应用的关键环节。
通过合理的结构设计和优化的性能研究，改性涤纶织物可具备更多特殊性能，满足不同领域的需求。
随着科技的不断进步，相信改性涤纶织物将在纺织行业中发挥更加重要的作用。
涤纶纤维表面改性处理
3211 涤纶纤维涤纶纤维自从其问世以来，就凭借着独特的物理化学性能实现了广泛的应用，因此其也成为合成纤维中发展速度最快、产量最高的一个品种。
传统的涤纶纤维主要应用于服装家具等领域，而随着对其性能的不断研究与应用，其也在向高强度高模量以及尺寸稳定性等领域进行应用和拓展，并且近些年，其在复合材料领域的应用也受到了广泛的关注。
涤纶纤维又可以称作是聚酯纤维，其主要是通过精对苯二甲酸或者对苯二甲酸二甲酯与乙二醇通过酯交换和缩聚反应所获得的成纤高聚物。
高聚物通过纺丝以及相应的后处理获得纤维。
由于涤纶的分子结构较为特殊，其中包含了苯环以及脂肪烃基，前者具有较强的刚性，而脂肪烃基具有较强的柔性。
同时在分子结构中，苯环与酯基直接相连，并且构成了具有刚性的共轭体系，因此整个共聚物链无法自由旋转，这也就使得涤纶纤维具有非常显著的特点：其具有较高的熔点较强的刚性，同时其强度高于同类别的纤维聚合物，因此也被广泛的应用于很多领域。
涤纶分子两端主要以羟基封端，并且整个分子链中都不包含有其它的极性基团，这也使得涤纶纤维具有更高的洁净度。
其表面惰性强，因此无法与树脂基体形成良好的界面层，并且由于其表面能较低也无法与其他复核材料进行侵润结合，这也限制了在复合材料领域中涤纶纤维的应用。
2 涤纶纤维表面改性对涤纶纤维进行改性，碱处理是最早使用的方法。
由于涤纶分子结构比较特别，其中具备苯环和两个亚甲基，因此从化学的角度来说该结构较为稳定，而使用碱处理主要是实现了涤纶分子官能团酯基水解，使其在碱性的条件下会发生水解进而断裂。
水解反应主要发生在无定形区，并且水解作用之后涤纶纤维表面分子脱落，会呈现出很多随机分布的凹坑，这样会使得纤维的比表面积更大。
通过碱处理对其进行改性涤纶纤维的很多性能都会发生了变化。
在碱处理过程中引入其他物质可以增强纤维与织物的回潮率、透湿性以及柔软性等。
碱处理工艺的不同，对于涤纶纤维结构和性能都会产生较大的影响，其主要集中在涤纶织物的吸湿性染色性等方面。
涤纶表面改性研究的进展
收稿日期:2007205225。
作者简介:张翠玲(19822),女,山东淄博人,在读研究生,从事生物相容材料研究开发工作。
涤纶表面改性研究的进展张翠玲1,赵国樑2,宋立丹1,王甜甜1(1.北京服装学院材料科学与工程学院,北京 100029,2.北京服装学院北京市服装材料研究开发与评价重点实验室,北京 100029)摘要:介绍了近年来国内外涤纶表面改性的原理、方法、应用以及各种常用表征方法。
对等离子体处理方法的3个方面的应用做了详细阐述;介绍了紫外光接枝方法的原理、应用,以及近年来对该方法的改进;阐述了碱处理的原理、应用及近年来的发展趋势。
关键词:涤纶;表面改性;方法和原理中图分类号:T Q342121 文献标识码:A 文章编号:100828261(2007)0620005203 涤纶是产量最大的合成纤维,具有许多优良性能,如:断裂强度和弹性模量高,回弹性适中,热定形性好,耐热和耐光性好,抗有机溶剂、氧化剂以及耐腐蚀性好,对弱酸、碱等稳定[1],等等。
由于以上种种优点,在纺织及其他工、农业领域具有广泛的应用。
但是,聚酯分子结构对称,结晶度较高,结构中又没有高极性基团,因此亲水性较差[2],这就在很大程度上限制了它的舒适性、可染性等。
另外,由于涤纶对人体安全、无毒、低的吸水性,对人体的体液具有高抗渗透性[3],近年来,作为生物医学材料的研究也越来越多。
但是,很多文献报道:涤纶的低亲水性结构使其血液相容性很差,这也是生物材料领域亟需解决的一个问题。
为了使涤纶的应用更广泛,扬长避短,近年来人们开始研究涤纶的表面改性方法。
表面改性是指在不改变材料及其制品本体性能的前提下,赋予其表面新的性能,如亲水性、抗静电性、染色性、耐老化性、生物相容性等[4]。
目前,对涤纶的表面主要有低温等离子体处理法、紫外光引发接枝法、湿法化学法、离子束照射法[5]、光化学法[6]等改性方法。
1 等离子体处理 等离子体表面改性是通过等离子体处理以及在材料表面等离子体接枝来改变材料表面结构的一种表面改性方法[7]。
丝胶对纯涤纶织物的改性研究及性能分析【开题报告】
毕业设计开题报告纺织工程丝胶对纯涤纶织物的改性研究及性能分析一、选题的背景、意义蚕丝主要由内层的丝素和外层的丝胶两部分组成，其中丝胶占整个蚕茧质量的20%～25%[1]，对丝素起到保护和胶粘的作用。
丝胶是一种球状蛋白，相对分子质量为1.4～31.4万，由18 种氨基酸组成，其中丝氨酸、天门冬氨酸和甘氨酸含量较高，相对质量分别达到33.43%、16.71%和13.49%【2】。
并且在组成丝胶的肽链中含有较多的氨基、羟基和羧基等官能团，因此丝胶中极性侧链氨基酸占74.61%，从而丝胶表现出良好的水溶性和吸水性[2]。
近些年，随着人们对丝胶的深入研究发现，丝胶是一种功能和效能兼优于丝素的天然动物性蛋白质，其具有以下功效[3]：(1）生物适应性、保湿性—丝胶的氨基酸组成和人体皮肤的保湿成分非常相似；(2）抗菌、消臭效果—丝胶分子量高；(3）保持肌肤，具有外部刺激的隔断效果—紫外线吸收作用；（4）美白效果—抑制黑色素的形成；(5）抗氧化作用—抑制活性氧的形成；(6）降低血液中胆固醇、降低血糖值的作用、改善便秘、改善肝功能的效果。
但是在当前的制丝工业，由于制丝及纺织工艺的需要，蚕丝纤维只使用了丝素，而占生丝重量20%～25%的丝胶却在精练阶段被去除，并随废水一起排放。
并且当前国内外对蚕丝的研究还是主要集中在丝素的应用开发方面，对丝胶的开发运用研究还相对较少，因此丝胶的回收再利用就相对落后。
但基于丝胶的独特功效和可持续发展战略，使得对氨基酸含量丰富的丝胶进行回收并加以高值利用成为一个必然的发展趋势。
涤纶织物因其坚牢、挺括、抗皱、免烫、耐磨性好、尺寸稳定、保形性好、耐日光性好、易洗快干等优良性能，得到了迅速的发展，被广泛用于服装、装饰、产业等领域，使其产量在合成纤维中位居首位。
但涤纶织物由于PET分子结构紧密，分子内部亲水性基团含量甚少，使其吸湿性差、染色性能差，并且在服用过程中易产生静电，这些都严重制约了涤纶织物在纺织服装行业中的应用[4]。
高性能涤纶纤维的表面改性研究与应用
高性能涤纶纤维的表面改性研究与应用引言：涤纶纤维作为一种常见的合成纤维，在纺织行业中拥有广泛的应用。
然而，传统的涤纶纤维存在着一些限制，如低表面能、易吸附污染物等问题。
为了解决这些问题并优化涤纶纤维的性能，表面改性研究和应用成为了近年来的研究热点。
本文将介绍高性能涤纶纤维表面改性的方法和应用，并探讨其在不同领域的前景。
一、高性能涤纶纤维的表面改性方法1. 物理方法物理方法是实现涤纶纤维表面改性的一种常见方法。
其中，等离子体处理是一种有效的物理方法，可以通过氧等离子体处理来增加涤纶纤维表面的极性。
等离子体处理不仅可以增加纤维表面的活性官能团，还可以提高其吸附性能。
2. 化学方法化学方法是另一种常见的涤纶纤维表面改性方法。
例如，通过在纤维表面引入不同的官能团，如酸碱官能团、疏水官能团等，可以改变涤纶纤维的极性和亲水性。
采用化学方法进行表面改性可以在一定程度上提高涤纶纤维的耐热性、抗静电性等性能。
二、高性能涤纶纤维的表面改性应用1. 纺织行业高性能涤纶纤维在纺织行业中有着广泛的应用。
通过表面改性方法，涤纶纤维的极性和亲水性得以增加，从而提高其染色和印花性能。
此外，表面改性还可以提高纤维的耐磨性和耐光性，延长纺织品的使用寿命。
2. 医疗领域高性能涤纶纤维的表面改性也在医疗领域得到了应用。
例如，在医用敷料和医用纺织品中，通过表面改性可以增加涤纶纤维的亲水性和抗菌性能，从而提高敷料的吸湿排汗能力和抗菌效果。
3. 环保领域在环保领域，高性能涤纶纤维的表面改性有助于提高其油水分离性能。
通过改变纤维表面的亲水性和疏水性，可以使涤纶纤维具有较高的油返水率和水返油率，实现高效的油水分离，有助于治理水污染。
4. 运动领域高性能涤纶纤维的表面改性也在运动领域得到应用，如运动服装、运动鞋等。
在运动服装中，表面改性可以提高纤维的透湿性和吸湿性，从而使运动者保持干爽和舒适。
在运动鞋中，表面改性可以提高纤维的耐磨性和抗菌性能，增强鞋子的使用寿命。
涤纶织物的低温等离子体表面亲水化改性的开题报告
涤纶织物的低温等离子体表面亲水化改性的开题报
告
一、研究背景与意义：
涤纶织物是当今最常用的合成织物之一，因其良好的耐久性、易护理等特点，被广泛应用于纺织、服装、家居装饰等领域。
然而，由于其表面的疏水性，导致其在接触水分时难以湿润，并使污垢更容易附着，从而影响其美观和功能，因此需要进行表面改性。
低温等离子体表面处理技术是一种无污染、无化学剂的表面处理方法，它能够在不损害基质材料的前提下改变其表面化学性质，增强其表面活性，提高其亲水性。
因此，通过低温等离子体技术对涤纶织物表面进行改性，可以提高其水分的接触角，增强其表面亲水性，并降低其对污染物的吸附，从而使其具有更好的功能和美观性。
二、研究内容：
本次研究旨在研究涤纶织物低温等离子体表面处理技术，并探究其对涤纶织物表面的改性效果。
具体研究内容如下：
1.了解和选择合适的低温等离子体表面改性技术，并对其表面处理参数进行优化。
2.采用不同的检测方法，如静态接触角测试、表面能谱仪等，对涤纶织物表面的亲水性进行测试和分析。
3.通过纺织品洗涤实验和光泽度测试，对改性后的涤纶织物适用性和美观性进行评估。
三、预期研究成果：
通过对涤纶织物低温等离子体表面处理的研究，预期可以得到以下成果：
1. 探究低温等离子体表面处理技术对涤纶织物表面的改性效果。
2. 确定最佳的涤纶织物表面处理参数和技术。
3. 提高涤纶织物的表面亲水性和抗沾污性能，从而提高涤纶织物的使用寿命和美观性。
4. 为涤纶织物的生产和应用提供科学依据和技术支持。
涤纶表面亲水改性研究进展及其发展方向
ＤＡＩ Ｇｕ ｏ ｌ ｉ ａ ｎ ｇ ，ＸＩ ＡＯ Ｈｏ ｎ ｇ 。 ＳＨＩ Ｍｅ ｉ ｗｕ ，
，
（ １ ．Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｔ ｅ ｘ ｔ ｉ ｌ ｅ ｓ ， Ｄ ｏ ｎ ｇ ｈ ｕ ａ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｓ ｈ ａ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ ２ ０ １ ６ ２ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； ２ ．Ｔ ｈ ｅ Ｑ ｕ ａ ｒ ｔ ｅ ｒ ｍ ａ ｓ ｔ ｅ ｒ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｆ ｏ ｔ ｈ ｅ Ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｌ Ｌ ｏ ｇ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ Ｄ ｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍ ｅ ｎ ｔ ， Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ ０ ８ ２ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
几种主要方法 ： 表面形态结构改性 、 表 面 接枝 改 性 和 亲 水 整 理 剂 的 涂 覆 整 理 。着 重 介 绍 了表 面 接 枝 改 性 方 法 ， 尤 其
是辐射接枝改性 ， 分 析 了 辐 照 诱 导 接 枝 的 机 制 和 改 善 涤 纶 辐 射 接 枝 率 的 措 施 。 基 于 对 这 些 改 性 方 法 优 缺 点 的 分
ｈ ｙ ｄ ｒ ｏ ｐ ｈ ｉ ｌ ｉ ｃ ｆ ｉｎ ｉ ｓ ｈｉ ｎｇ ａ ｇ ｅ ｎ ｔ ． Ｔｈ ｅ ｍｏ ｄｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｓ ｕ ｆａ ｒ ｃ ｅ ｇ ｒ ａ ｔｉ ｆ ｎｇ ｉ ｓ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ｅ ｍｐｈ ａ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｌ ｙ， ｅ ｓ ｐ ｅ ｃ ｉ ａ ｌ ｌ ｙ ｉ ｒ ｒ ａ ｄ ｉ ａ ｔ ｅ ｄ ｇ ｒ ａ ｔ ｍｏ ｆ ｄ ｉ ｉｃ ｆ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ， ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎｉ ｓ ｍ ｏ ｆ ｉ ｒ ｒ ａ ｄ ｉ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ｇ ｒ ａ ｔｉ ｆ ｎ ｇ ｉ ｓ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ， ａ ｎｄ ｔ ｈ ｅ
219455627_涤纶织物等离子体表面改性及其性能研究
第３８卷第２期２０２３年４月安㊀徽㊀工㊀程㊀大㊀学㊀学㊀报J o u r n a l o fA n h u i P o l y t e c h n i cU n i v e r s i t y V o l ．３８N o ．２A pr ．２０２３文章编号:１６７２Ｇ２４７７(２０２３)０２Ｇ００４３Ｇ０５收稿日期:２０２２Ｇ０５Ｇ２３㊀基金项目:安徽工程大学引进人才科研启动基金资助项目(２０２１Y Q Q ００９);安徽省纺织工程技术研究中心和＇纺织面料＇安徽省高校重点实验室２０２１年度联合开放基金资助项目(２０２１A E T K L １５);安徽工程大学２０２１年大学生创新创业训练计划基金资助项目(S ２０２１１０３６３２３４);安徽工程大学校级科研基金资助项目(X J K Y ２０２２０５９,X J K Y ２０２２０６６)作者简介:张㊀瑾(１９９２Ｇ),女,山西灵石人,讲师,博士.通信作者:凤㊀权(１９７５Ｇ),男,安徽六安人,教授,博士.涤纶织物等离子体表面改性及其性能研究张㊀瑾,汪㊀帝,凤㊀权∗(安徽工程大学纺织服装学院,安徽芜湖㊀２４１０００)摘要:研究探讨了处理时间㊁放电气氛(A r 和O ２)和处理功率等不同的等离子体处理条件对涤纶织物润湿性能的影响,从而得到较佳的处理条件,并对较佳条件下的试样进行了分析和表征.结果表明,等离子体处理会对涤纶织物的润湿性能产生影响,在其他条件相同时,随着处理时间的延长,接触角有先减小后增加的趋势.而随着功率的增加,出现转折点的时间会变短.当处理时间为４０s ,放电气氛为A r ,处理功率为４７W 时,所得样品的润湿性能最好,为本文中最佳的处理条件.通过S E M 与F T ＧI R 的分析表明处理后的试样表面会出现刻蚀痕迹,同时它的红外光谱特征吸收峰的强度有所加强.对试样的透气性测试表明,处理后试样的透气量会减小,而且用O ２处理比用A r 处理时的透气量有明显的降低.电子织物强力机测试表明,等离子体处理对试样的力学性能影响不大.关㊀键㊀词:涤纶;等离子体;润湿性;透气性;断裂强度中图分类号:T S １５６㊀㊀㊀㊀文献标志码:A合成纤维中的涤纶纤维具有优良的物理化学性能,是目前世界上产量最多的化学纤维[１].但它和天然纤维相比因存在含水率低㊁透气性差㊁染色性差㊁容易起球起毛㊁易沾污等缺点限制了其大范围应用.为了更好地利用涤纶,人们不断对涤纶进行改性.等离子体处理技术作为一种清洁㊁节水㊁节能和处理均匀的工艺,已经逐渐被科研人员重视,在纺织品方面的应用也已经有相当多的研究成果.将涤纶织物放入等离子体发生器中进行处理,产生的粒子会对织物表面进行刻蚀,并且在其表面会形成自由基,它们会与织物表面发生化学作用,使得织物表面粗糙化,这样可以显著改善涤纶织物的润湿性能.由于等离子表面处理仅涉及到织物表面５０~１００n m 处,因此对织物原有的物理机械性能基本无影响.唐永良[２]在其文章中综述了改性涤纶的最新研究进展,主要包括舒适性涤纶㊁阻燃涤纶㊁抗凝血涤纶,以及超临界二氧化碳处理㊁纳米技术在这方面的应用,指出舒适性涤纶是改性涤纶的主要发展方向,它们可以通过改善吸湿性能㊁改变纤维截面形状㊁接枝共聚改性㊁碱水解处理㊁超仿真技术等方法制得.李景忠[３]综述了近年来对聚酯纤维进行改性的技术研究进展,主要包括光化学处理㊁胺处理㊁等离子体处理㊁生物法及微胶囊法㊁碱处理㊁表面接枝等.胺处理㊁碱处理㊁表面接枝等改性方法虽然能够极大地改善涤纶的亲水性㊁染色性㊁阻燃性㊁抗静电等,但是这些方法能耗和水耗都极大,容易造成环境污染.研究首先对涤纶织物进行预处理,除去表面的油渍㊁浆料等杂质,然后对织物进行等离子体处理,分析不同因素(放电气氛㊁时间㊁功率)对涤纶织物润湿性能的影响,用静态接触角来表征其变化,以选取较优的处理条件进而达到较好的改性效果.接着用S E M ㊁F T ＧI R 研究处理前后织物的表观形貌和化学组成变化.最后用数字式透气量仪和电子织物强力机对处理前后的织物进行测量,从而用透气量(mm /s )来表征透气性,用织物断裂时的断裂强力和断裂伸长长度来表征断裂强度和断裂伸长.１㊀实验１．１㊀材料与仪器涤纶,坯布,吴江市博泰纺织品有限公司.十二烷基磺酸钠,化学纯,国药集团化学试剂有限公司.丙Copyright ©博看网. All Rights Reserved.４４ 安㊀徽㊀工㊀程㊀大㊀学㊀学㊀报第３８卷酮,化学纯,国药集团化学试剂有限公司.A r,O２,工业级,江苏天鸿化工有限公司气体分公司.常温常压等离子发生器(Q H３５０型),沈阳科圣真空仪器研发有限公司;表面张力仪(D C A TＧ２１),德国D a t a P h y s i c s;傅里叶红外变换光谱仪(N I C O L E TI S１０),赛默飞世尔科技(中国)有限公司;扫描电子显微镜(S U１５１０),日本日立公司;数字式透气量仪(Y G４６１E),中国宁波纺织仪器厂;电子织物强力机(Y G０２６C),常州第二纺织机械有限公司.１．２㊀样品制备(１)涤纶织物的前处理.在９０ħ的条件下,将涤纶织物(８c mˑ６c m)放入含有１％阴离子表面活性剂(十二烷基磺酸钠)的水溶液中,处理３０m i n,水洗,干燥,去除表面的杂质.再将织物放入丙酮中,浸渍２４h,彻底除去表面的油剂和其他杂质,然后用去离子水清洗干净,干燥,备用[４].(２)等离子体处理.将涤纶织物(８c mˑ６c m)在常温常压等离子发生器中处理.打开等离子发生器,将清洗好的涤纶织物放入等离子发生器的反应室,启动抽气装置,先抽真空;再通入气体,调节反应室内气体压强到５０P a左右,保持动态平衡;调节各参数到实验所需的设定值以后开始放电,达到处理所需的时间后,放电停止,关闭进气阀和真空泵.再放空,等到腔体内外压力平衡后,打开腔体门,取出试样.１．３㊀测试与表征(１)织物静态接触角测量.将等离子体处理前后的织物剪裁到适当大小,并放置在测量试验台上,然后使用针头滴下一滴液体,并且拍下照片,利用表面张力仪的软件手动测量织物上的液滴静态接触角,平行测定３次,结果取平均值.(２)傅里叶红外光谱(F TＧI R)测试.首先用红外光谱仪对环境进行取样,然后分别将原样,放电气氛为O２,处理功率为４７W和处理时间６０s处理布样放到试验台上进行测量,在计算机上会显示测试的结果,保存文件[５].(３)扫描电子显微镜(S E M)表征.首先将原样,放电气氛为A r,处理功率为４７W和处理时间４０s的处理布样,放电气氛为O２,处理功率为４７W和处理时间４０s的处理布样进行制样,然后对其进行扫描电子显微镜测试,并且将放大倍数调整为５００倍,标尺为１００μm[６].(４)透气性测试.对布样(２０c mˑ２０c m)进行等离子体处理.将数字式透气量仪的测量压差调为１００P a,测量单位为mm/s,测量面积为３８．５c m２,然后对处理前后的７块布样进行透气性测试[７].(５)断裂强度测试.选择透气性测试的布样作为测试对象,并将布样剪裁为１５c mˑ５c m大小,将电子强力机的夹持长度设为１０c m,然后对这些布样进行断裂强度的测试,并记录下布样断裂时的强力(N)和伸长的长度(mm)[８].２㊀结果与讨论２．１㊀接触角测试不同等离子体处理条件(处理时间㊁放电气氛㊁处理功率)下的接触角测试结果如图１所示.从图１可以看出经过等离子体处理,涤纶织物的润湿性能有明显的变化,这是因为等离子体处理的过程中,会产生大量的电子㊁离子㊁自由基,以及处于激发态的原子,这些粒子具有极高的能量,高速运动,会溅射到织物的表面,从而会出现刻蚀,改变了表面粗糙度,进而改变织物的润湿性能[９].并且从图１a~f有一个共同的规律,即随着时间的延长,接触角呈现先减小后增大的趋势,这是因为随着处理时间的增加,溅射到织物表面的粒子,它们刻蚀到最后会把织物抹平,从而使得表面又变得光滑,织物的润湿性能与未处理的织物比较也就不会有太大的改变.在同一种放气气氛,随着处理功率的增加,它们出现转折点的时间会缩短,这是因为处理功率的增强,会更容易产生高速运动的等离子体粒子,从而使得它们对涤纶织物表面的溅射作用增强,也就使得出现转折点的时间缩短.在相同功率的条件处理下,经过O２处理后的涤纶织物,其接触角出现转折点的时间比A r处理的短,这是因为在O２的放电气氛中,放电后会产生含氧的粒子,而这些粒子溅射到织物表面,会与涤纶表面发生化学反应,使得表面产生含氧(CＧOＧC㊁OＧH)的极性基团,这些会改善织物的润湿性能[１０].纵观文中涤纶织物的处理条件可以发现,当处理时间为４０s,放电气氛为A r,处理功率为４７W时,所得样品的润湿性能最好,因此为本文中最佳的处理条件.Copyright©博看网. All Rights Reserved.图１㊀不同处理条件下接触角随时间的变化图２．２㊀F T ＧI R 表征未处理的涤纶织物和在放电气氛为O ２㊁功率为４７W ㊁处理时间６０s 的涤纶织物的红外光谱测试结果如图２a 所示;涤纶织物表面引入含氧官能团的机理图如图２b 所示.涤纶的官能团为芳环中的聚酯亚甲基㊁C ＧO ＧC ㊁ＧC O O Ｇ㊁聚酯亚甲基㊁ＧO H ,对应的特征吸收峰分别为７３０ ２０㊁１１０７ １５㊁１７６０ ２９㊁２８８４ １１㊁３４４０ ２０c m －１,从图２a 可知,等离子体处理后,这些特征吸收峰都没有改变,并且也没有出现新的特征峰,说明等离子体处理不会改变涤纶织物的化学结构[１１].但是在１１０７．１５c m －１附近的C ＧO ＧC ,３４４０．２０c m －１附近的ＧO H ,经过等离子体处理后的这两个特征吸收峰有所增强,这是因为放电过程中以O ２作为放电气氛,会产生大量的含氧粒子,这些含氧粒子会和涤纶的表面发生化学作用,从而会产生含氧基团.２．３㊀表面形貌分析未处理的织物,处理功率为４７W ㊁放电气氛为A r ㊁处理时间为４０s 的织物,处理功率为４７W ㊁放电气氛为O ２㊁处理时间为４０s 的织物的S E M 图如图３所示.从图３可以看出,经过等离子体处理过的织物,纤维表面出现一些刻痕,这是因为放电过程中,一方面等离子体中的电子㊁离子等带有很高能量的粒子,它们会撞击纤维的表面,从而发生溅射刻蚀;另一方面是等离子体中的化学活性粒子会与纤维的表面发生化学反应,从而产生化学侵蚀.溅射刻蚀和化学侵蚀,这两种作用都会导致材料表面变得粗糙,甚至出现大的凹凸起伏,从而就增加了纤维的表面粗糙度,使得织物的润湿性能得到改善[９Ｇ１０]. ５４ 第２期张㊀瑾,等:涤纶织物等离子体表面改性及其性能研究Copyright ©博看网. All Rights Reserved.R H ңR ＋H ;R ＋O ２ңR O O ;R O O ＋R １H ңR O OH＋R １ ;R ＋O ңRO R O ＋R １H ңR ＋R １OH ;R O ＋H ңR OH 图２a ㊀原样和在O ２条件下处理６０s 的红外光谱图图２b ㊀纤维表面引入含氧基团机理图图３㊀不同处理条件下涤纶织物的扫描电镜图２．４㊀透气性测试对原样测量的透气量为１２７５．５mm /s ,而在放电气氛为A r ,处理功率分别为２７W (９０s )㊁３７W (６０s )㊁４７W (３０s )的条件下处理涤纶织物,测量的透气量分别为１１２７．６mm /s ㊁１１２２．０mm /s ㊁１１２３．０mm /s ;在放电气氛为O ２,处理功率分别为２７W (４０s )㊁３７W (４０s )㊁４７W (３０s )的条件下处理涤纶织物,测量的透气量分别为９６４．９mm /s ㊁９６３．９mm /s ㊁９６７．８mm /s .研究发现,等离子处理后的布样,透气量会减小,放电气氛为A r 的那一组数据,其透气量基本在１１２０mm /s 左右,而放电气氛为O ２的那一组数据,其透气量基本在９６０mm /s 左右.这是因为等离子体处理过程中,高速粒子溅射到织物表面,会使得它的表面变得粗糙,从而气体在流动过程受到的阻力会增加,所以其透气量也就会减小.O ２处理的涤纶织物比A r 处理的减小得更加明显．这是因为放电过程中以O ２作为放电气氛,会产生大量的含氧粒子,它们不但会使得表面产生凹痕,改变涤纶织物表面的粗糙度,还会与涤纶织物的表面发生化学反应,在织物表面生成含氧基团,而这些基团是极性基团,因此它的处理效果也就比A r 处理得更加明显.２．５㊀断裂强度变化原样及不同等离子体处理条件下的断裂强力和断裂伸长如表１所示.从表１可知,等离子体处理对涤纶织物的断裂强力和断裂伸长影响并不明显.因为粒子只与涤纶织物表面碰撞,因此改性仅涉及５０~１００n m 处,它们不会改变涤纶的分子结构,涤纶分子仍然是对称型芳环结构的线性大分子,所以改性前后影响不大.表１㊀不同样品断裂强力和断裂伸长的测试结果(原样强力:６４N ,伸长:１００．７mm )气体功率/W 断裂强力/N 断裂强度/(N /５c m )断裂伸长/mm 无无６４５３．３１００．７A r２７６５５４．２１０２．３３７６７５５．８１０８．４４７６１５０．８１００．２气体功率/W 断裂强力/N 断裂强度/(N /５c m )断裂伸长/mm O ２２７６３５２．５１００．５３７６２５１．７１０１．３４７６４５３．３１００．８３㊀结论等离子体处理后的涤纶织物,接触角会发生变化,随着时间的延长,呈现先减后增的趋势;在同一处理６４ 安㊀徽㊀工㊀程㊀大㊀学㊀学㊀报第３８卷Copyright ©博看网. All Rights Reserved.放电气氛中,随着处理功率的增加,出现转折点的时间会缩短;在相同功率的条件处理下,经过O ２处理后的涤纶织物,其接触角出现转折点的时间比A r 处理的短.等离子体处理前后涤纶织物的红外吸收光谱没有变化,在O ２气氛下处理后CＧO ＧC 和ＧO H 的特征峰有所增强,并且经等离子体处理后纤维表面出现一些刻痕.等离子体处理后布样的透气量会减小,经O ２处理的涤纶织物比A r 处理的透气量减小得更明显.等离子体处理前后织物的断裂强度和伸长没有明显变化.参考文献:[１]㊀谢峥．涤纶仍是最重要的合成纤维[J ]．印染,２０１４,６:５１Ｇ５２．[２]㊀唐永良．改性涤纶研究进展[J ]．合成纤维工业,２００６,２９(２):５３Ｇ５５．[３]㊀李景忠．聚酯纤维表面改性的研究进展[J ]．化学与黏合,２０１３,３５(５):５３Ｇ５５．[４]㊀王春莹,王潮霞．真空氧等离子体表面改性涤纶织物研究[J ]．合成纤维工业,２０１０,３３(５):２８Ｇ３３．[５]㊀陈森,陈英．低温等离子体引发的涤纶织物的接枝改性[J ]．北京服装学院学报,２００７,２７(３):６Ｇ１２．[６]㊀Z HA N G C ,F A N G K．S u r f a c e m o d i f i c a t i o no f p o l y e s t e r f a b r i c sf o r i n k j e t p r i n t i n g w i t ha t m o s p h e r i c Ｇpr e s s u r ea i r /A r p l a s m a [J ]．S u r f a c e&c o a t i n g s t e c h n o l o g y ,２００９,２０３(１４):２０５８Ｇ２０６３．[７]㊀张建祥,王桂芝,崔金德,等．纺织品透气性测试[J ]．印染,２００９,２３:３８Ｇ４０．[８]㊀任永花,李瑾．羊毛单纤维的强力测试方法改进[J ]．现代纺织技术,２００６,１４(１):３９Ｇ４１．[９]㊀T I MK O H ,D J U R A B E K O V AF ,C O S T E L L EL ．M e c h a n i s mo f s u r f a c em o d i f i c a t i o n i n t h e p l a s m a Ｇs u r f a c e i n t e r a c t i o n i n e l e c t r i c a l a r c s [J ]．P h ys i c a l r e v i e wB ,２０１０,８１(１８):１２４８Ｇ１２５０．[１０]B O R C I AC ,B O R C I AG ,D UM I T R A S C U N．R e l a t i n g p l a s m a s u r f a c em o d i f i c a t i o n t o p o l y m e r c h a r a c t e r i s t i c s [J ]．A p pl i e d P h y s i c sA ,２００８,９０(３):５０７Ｇ５１５．[１１]D O R A IR ,K U S HN E R MJ ．A m o d e l f o r p l a s m am o d i f i c a t i o no f p o l y p r o p y l e n eu s i n g a t m o s p h e r i c p r e s s u r ed i s c h a r g e s [J ]．J o u r n a l o f p h y s i c s da p p l i e d p h ys i c s ,２００３,３６(６):６６６Ｇ６８５．T h eP r o p e r t i e s o fP o l ye s t e rF a b r i cw i t hP l a s m a S u rf a c eM o d i f i c a t i o n Z H A N GJ i n ,WA N G D i ,F E N G Q u a n ∗(S c h o o l o fT e x t i l e s a n dG a r m e n t ,A n h u i P o l y t e c h n i cU n i v e r s i t y ,W u h u２４１０００,C h i n a )A b s t r a c t :T h e e f f e c t s o f d i f f e r e n t p r o c e s s i n g c o n d i t i o n sw i t h t r e a t e d t i m e ,d i s c h a r g e a t m o s p h e r e (A r a n d O ２)a n d p r o c e s s i n gp o w e ro n w e t t i n gp r o p e r t y o f p o l y e s t e r f a b r i cw e r ee l a b o r a t e d ．T h eb e t t e r t r e a t e d c o n d i t i o n s o n p o l y e s t e r f a b r i c b yp l a s m aw a so b t a i n e d ,t h e s t r u c t u r e a n d p r o p e r t y o f t h e s a m p l e su n d e r b e t t e r p l a s m a t r e a t e d c o n d i t i o n sw e r e a n a l y z e d a n d c h a r a c t e r i z e d ．T h e r e s u l t s i n d i c a t e d t h a t pl a s m a t r e a t Ｇm e n t h a d r e m a r k a b l e e f f e c t s o n t h ew e t t i n gp r o p e r t y o f p o l y e s t e r f a b r i c ．T h e c o n t a c t a n g l eo f p o l y e s t e r f a b r i cd e c r e a s e d f i r s t l y a n d t h e n i n c r e a s e dw i t h i n c r e a s i n g t r e a t e d t i m e u n d e r t h e s a m e t r e a t e d p o w e r a n d g a s ．T h e t i m e o f o c c u r r i n g c o n t a c t a n g l e t u r n i n g p o i n t s h o r t e n e dw i t h t h e i n c r e a s e o f t r e a t e d p o w e r ．W h e n t h e t r e a t m e n t t i m e i s ４０s ,t h e d i s c h a r g e a t m o s ph e r e i sA r ,a n d t h e t r e a t m e n t p o w e r i s ４７W ,t h ew e t t a Ｇb i l i t y o f t h e s a m p l e o b t a i n e d i s t h e b e s t ,w h i c h i s t h e b e s t t r e a t m e n t c o n d i t i o n i n t h i s p a p e r ．S E Ma n dF T ＧI Rr e s u l t s s h o w e d t h a t e t c h i n g t r a c e o c c u r r e do n t h e s u r f a c e o f t h e t r e a t e d s a m p l e s ,a n d t h e i n t e n s i t y o f c h a r a c t e r i s t i c a b s o r p t i o n p e a ks l i g h t l y i n c r e a s e d ．T h e a i r p e r m e a b i l i t y o f s a m pl e s i n d i c a t e d t h a t t h e p e r Ｇm e a b i l i t y o f t r e a t e d s a m p l e s d e c r e a s e d i n c o m p a r i s o nw i t h t h a t o f u n t r e a t e d s a m p l e s ．T h e p e r m e a b i l i t y o f s a m p l e sw i t ho x y g e n t r e a t m e n tw a s o b v i o u s l y l o w e r t h a n t h a t o f s a m p l e sw i t ha r go n t r e a t m e n t ．T h e r e Ｇs u l t s o f e l e c t r o n i c f a b r i c s s t r e n gt hm a c h i n e s h o w e d t h a t p l a s m a t r e a t m e n t h a d l i t t l e e f f e c t o nm e c h a n i c a l p r o p e r t y o f p o l y e s t e r f a b r i c ．K e y w o r d s :p o l y e s t e r f a b r i c ;p l a s m a ;w e t t i n g ;a i r p e r m e a b i l i t y ;b r e a k i n g s t r e n g t h ７４ 第２期张㊀瑾,等:涤纶织物等离子体表面改性及其性能研究Copyright ©博看网. 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高性能涤纶纤维的染色性能研究与应用
高性能涤纶纤维的染色性能研究与应用涤纶纤维是一种合成纤维，以聚酯为原料制成。
它具有良好的物理性能和化学稳定性，广泛应用于纺织、服装、家纺、汽车内饰等领域。
然而，由于其表面光滑、分子结构紧密等特点，涤纶纤维的染色性能相对较差。
因此，对涤纶纤维的染色性能进行研究与改进至关重要。
一、涤纶纤维的染色特性涤纶纤维具有较低的亲水性和吸水性，其分子结构紧密，因此难以在其表面形成稳定的染料结合。
同时，涤纶纤维的表面光滑，不易吸附染料分子，导致染色效果不佳。
此外，涤纶纤维对酸碱的抗性较强，增加了染色过程中的难度。
因此，如何克服涤纶纤维染色困难成为研究的重点。
二、染色剂的选择针对涤纶纤维的染色特性，我们可以选择一些适合的染色剂来增强染料与纤维的结合能力。
常用的染料分类有阳离子染料、媒染料和分散染料等。
其中，阳离子染料与涤纶纤维呈离子键结合，具有良好的染色效果和耐久性。
媒染料可作为助剂，改善染料与纤维的亲和力。
分散染料则适用于染色过程中的悬浮染色技术，通过分散剂的作用，使染料分散在涤纶纤维表面并与其结合。
在选择染料时，还应注意选择具有较低温染色条件的染料，以降低染色运行成本。
三、表面改性技术为了改善涤纶纤维的染色性能，可以采用表面改性技术。
常用的表面改性方法包括物理处理和化学改性两种。
物理处理包括等离子体处理、氧化处理等，通过增加表面粗糙度和活性官能团的引入，提高纤维与染料的结合能力。
化学改性则是通过在纤维表面引入活性官能团，增加纤维与染料的反应活性，提高染色效果。
例如，可以利用表面接枝聚合物的方法，引入含酸基官能团的聚合物，使其与染料形成氢键结合，增加染料在纤维上的吸附。
四、前处理技术在涤纶纤维的染色过程中，前处理技术也是不可忽视的环节。
一种常用的前处理技术是预处理，通过在染色前对纤维进行表面改性处理，增强纤维与染料的结合能力。
预处理方法包括酶处理、活化代理媒染、阳离子改性等。
例如，可以利用酶处理将纤维表面的有机杂质去除，增加纤维表面的亲水性。
涤纶的改性方法研究--文献综述
涤纶的改性方法研究--文献综述第一章绪论1.1引言涤纶纤维是工艺最简单的合成纤维,涤纶也是目前国内产量最大的合成纤维,它具有许多良好的性能,如弹性模量好,回弹性适中、断裂强度高、热稳定性好、氧化剂以及耐腐蚀性好、抗有机溶剂性能好,耐酸、耐碱等许多优良性能[1]。
基于以上优点,涤纶结实耐用,价格便宜,深受广大消费者喜爱。
虽然涤纶纤维有诸多优点,但是涤纶纤维往往上色困难,这主要是因为涤纶纤维是疏水性的合成纤维,在涤纶纤维分子结构中缺少与染料能够结合在一起的活性基团,分子结构紧密。
同时涤纶纤维分子结构对称,结晶度较高,染色过程中阻碍了染料的扩散与吸附,结构中没有强极性基团,因此亲水性较差,缺乏能与直接染料、酸性染料、碱性染料等结合的官能团,与染料结合能力差,这在很大程度上限制了它的可染性。
虽然涤纶纤维大分子中的酯基能够与分散染料在高温下结合形成氢键的,但是涤纶大分子的分子链结构相对紧密,不易让染料分子进入道涤纶纤维的内部,导致染色困难,因此涤纶染色的色泽比较单一,直接影响到涤纶面料其他各式花色品种的开发[2]。
传统的涤纶染色主要采用高温高压法、载体法、热熔法、超临界CO2法等对涤纶进行染色[3-4]。
但是这些方法都存在一定的缺陷如:设备复杂、能源消耗较多、生产效率低,不能进行大批量生产等。
也有一些研究是先对涤纶表面进行化学改性、低温等离子体改性、紫外光接枝改性等[5],然后再采用阳离子染料、酸性染料等进行染色。
紫外光辐射具有很好的穿透力,而且接枝聚合反应可以只在材料的表面或者亚表面发生,不会损坏材料的原来所具有的性能。
紫外光不但可以通过对纺织材料进行接枝改性实现各种优异的性能,而且紫外光技术属于清洁节能技术。
紫外光具有很高的能量,并且技术简易、效率高,常压空气中就可以操作,易于实现工业化连续生产[6-9]。
这一生态染色方法既缓解了传统染色污染环境的现状,同时节约了能源,缩短了染色时长,因此具有很好的发展前景。
高性能涤纶织物的研究进展与应用展望
高性能涤纶织物的研究进展与应用展望摘要：高性能涤纶织物具有轻薄柔软、耐磨、抗紫外线、透气、防水、抗静电等多种优良性能，因此在各个领域得到广泛应用。
本文综述了高性能涤纶织物的研究进展，包括材料改性、织物结构优化和功能化处理等方面的最新研究成果，并对未来的应用前景进行了展望。
1. 引言高性能涤纶织物作为一种具有广泛应用前景的新型材料，已经吸引了广泛的研究兴趣。
具有优异的物理性能和化学性能，高性能涤纶织物在服装、家居、体育用品、工业用品等领域都有着重要的应用价值。
本文将对高性能涤纶织物的研究进展进行综述，并展望其未来的应用前景。
2. 材料改性的研究进展材料改性是提升高性能涤纶织物性能的关键步骤。
近年来，通过纳米材料的添加、功能性化合物的掺杂、复合材料的制备等措施，不断改善了高性能涤纶织物的性能。
例如，添加金属氧化物纳米颗粒可以提高织物的抗菌性能和紫外线防护效果；掺杂碳纳米管可以增强织物的导电性能和抗静电性能；制备纳米纤维复合材料则可以使织物具有降解性能和自愈合功能。
材料改性的研究不仅提高了高性能涤纶织物的性能，也为其在不同领域的应用提供了更多可能性。
3. 织物结构优化的研究进展织物结构对高性能涤纶织物的性能起着重要作用。
研究人员通过优化织物结构，如改变纱线密度、纱线粗细、纹理形状等来改善高性能涤纶织物的性能。
例如，采用高分子纤维增强的三维编织织物，可以提高织物的抗撕裂性能和抗拉伸性能；通过调整织物纹理形状，可以增强织物的导湿性能和透气性能。
织物结构优化的研究可以有效提高高性能涤纶织物的性能，并满足不同应用领域的需求。
4. 功能化处理的研究进展功能化处理是高性能涤纶织物研究中的重要方向。
通过表面改性、化学处理等方法，增加高性能涤纶织物的功能性。
研究人员利用纳米技术制备纳米涂层，提高织物的防水性能和抗污性能；采用等离子体处理，增强织物的抗紫外线性能和耐磨性能；利用染料分子的吸附与树脂的反应，实现织物的抗褪色性能和抗菌性能等。
涤纶织物四氯化钛水热法表面改性
助扫 描 电镜 、 Ｘ射 线衍 射 、 红外 光 谱和热重 等测 试手 段对 涤 纶纤 维 改性 效 果 进行 了表 征 ， 测试 了织 物反 射 还 光谱 、 拉伸 、 吸水性 和光 催化 降解 甲基 橙 的性能 。 抗
１ 实 验
１ １ 实 验 材 料 ．
织物 ： 用 涤纶平 纹 织物 ， 、 选 经 纬纱线 线 密度均 为 ７ ３ｒｘ 经 、 ． ｅ ， 纬纱 密 度为 ４ ０ ９ １ ×２ ０根／ ｏ ｃ ｌ ｍ。 化学试 剂 ： 四氯化 钛 为化学 纯 ， 丙酮 、 无水 乙醇 为分 析纯 ， 离子水 等 。 去 １２ 涤纶 织物 四氯化 钛水 热 改性 ． 首 先称取 ０ ８ （ ０ ５ｍＩ 的 四氯化钛 ， 速滴 加到 ４ ． ６ｇ 约 ． ） 快 ０ｍＬ去离 子水 中并 剧烈 搅拌 ； 然后 将 混合 溶 液
液 中 进 行 处 理 ， 可 以 获 得 具 有 光 催 化 活 性 的织 物 ” 。 研 究 结 果 表 明 ， 高 温 水 热 环 境 中 ， 用 ｊ 氯 化 钛 能 也 在 使 够 在 聚 丙 烯 纤 维 表 面 负 载 锐 钛 矿 相 纳 米 二 氧 化 钛 颗 粒 ， 且 具 有 降 解 甲 基 橙 染 料 的 能 力 ］ 而 。本 文 选 Ｈ 四氯 ｊ 化 钛 ， 低 温 水 热 条 件 下 对 涤 纶 织 物 纤 维 表 而 包 覆 纳 米 二 氧 化 钛 薄 膜 ， 达 到 涤 纶 纤 维 改 性 的 目 的 ． 时 借 在 以 同
附着在纤维 表面 ； 纤维 吸热熔 融峰温 度变化 不 明显 ， 热炭 化分 解 峰温度 有所 升高 ， 放 热起始 分 解温度有所 降低 。南于织 物尺寸发 生收缩 ， 、 向断裂 强力和断 裂伸长率不 同程 度地有 经 纬 所增加 ， 抗紫外线 能力 明显增 强 ， 吸水量变化 不明显 ， 具备 降解 甲基橙染 料光催化活性 。
涤纶改性及应用进展
涤纶主要组成是PET 其长链分子的化学结构式为 H(OCH2CCOCO)NOCH2CH2OH,相对分子量一般在 18000~25000左右。
PET大分子链像面条一样相互无规则缠绕，大分子之间靠范德 华力相互作用，受热后大分子产生振动和分子键转动形成晶区，杂链则 形成无定形区。PET结晶单元是三斜晶，结晶区大分子链段与脂肪链段相 连接的反式芳环相互平行排列，其平面与纵轴垂直。
抗静电纤维通常通过共聚等方法在聚合物中引入亲水基 团，提高其吸湿性能，降低比电阻。
改性得到商品
涤纶阻燃丝 （涤纶DTY）
抗起球涤纶
抗静电涤纶
竹炭纤维（Bamboo Charcoal Fiber） 竹炭素有“黑钻石”的美誉，在国际上被 誉为“二十一世纪环保新卫士”。是取毛 竹为原料，采用了纯氧高温及氮气阻隔延 时的煅烧新工艺和新技术，使得竹炭天生 具有的微孔更细化和蜂窝化，然后再与具 有蜂窝状微孔结构趋势的聚酯改性切片熔 融纺丝而制成的。该纤维最大的与众不同 之处，就是每一根竹炭纤维都呈内外贯穿 的蜂窝状微孔结构。这种独特的纤维结构 设计，能使竹炭所具有的功能100%的发 挥出来。这款集多功能于一身竹炭纤维的 诞生，是纺织多功能原料一次革命性的创 新。
1.强度高 耐冲击强度比锦纶高4倍，比粘胶纤维高20倍。 2.弹性好。弹性接近羊毛，耐皱性超过其他纤维，即织物不折皱，尺寸稳定性 好。弹性模数比锦纶高2~3倍。涤纶织物具有较高的强度与弹性恢复能力 3.热塑性好，抗熔性较差。由于涤纶表面光滑，内部分子排列紧密，因此涤纶 是合成纤织物中耐热性最好的面料，具有热塑性，可制做百褶裙，且褶裥持 久。同时，涤纶织物的抗熔性较差，遇着烟灰、火星等易形成孔洞。 4.耐磨性好。耐磨性仅次于耐磨性最好的锦纶，比其他天然纤维和合成纤维都 好。 5.耐光性好。耐光性仅次于腈纶。涤纶织物的耐光性较好，除比腈纶差外，其 耐晒能力胜过天然纤维织物。尤其是在玻璃后面的耐晒能力很好，几乎与腈 纶不相上下。 6.耐腐蚀。可耐漂白剂、氧化剂、烃类、酮类、石油产品及无机酸。耐稀碱， 不怕霉，但热碱可使其分解。还有较强的抗酸碱性，抗紫外线的能力
微孔改性涤纶的功能性研究及其裤装面料的应用开发
微孔改性涤纶的功能性研究及其裤装面料的应用开发近年来，随着人们对舒适性和功能性的需求不断增加，纺织材料的研发也迎来了新的挑战。
微孔改性涤纶作为一种新型功能性纺织材料，因其独特的性能和广泛的应用前景而备受关注。
在本篇文章中，将重点介绍微孔改性涤纶的功能性研究以及其在裤装面料中的应用开发。
首先，微孔改性涤纶具有出色的透气性能。
由于其纤维内部存在大量微孔结构，可以有效地促进空气流通，提高透气性，从而使人体在穿着时更加舒适。
透气性的提升不仅能够减少因长时间穿着而产生的不适感，还可以防止肌肤潮湿引发的皮肤病。
其次，微孔改性涤纶还具有优异的吸湿排汗性能。
微孔结构能够增加纤维表面积，从而提高纤维的吸湿性。
当人体出汗时，微孔改性涤纶能够快速吸收汗液，将其迅速排出，保持皮肤干爽，有效防止细菌滋生，减少异味产生。
此外，微孔改性涤纶还具有抗紫外线和防静电等功能。
微孔结构能够阻挡紫外线的穿透，减少对人体的伤害。
同时，纤维表面的微孔结构还能有效地消除静电，避免静电引起的不便和危险。
在裤装面料的应用开发中，微孔改性涤纶可以广泛应用于运动裤、休闲裤和职业装等领域。
在运动裤中，其出色的透气性和吸湿排汗性能可以帮助运动员保持干爽和舒适，提高运动效果。
在休闲裤和职业装中，微孔改性涤纶的抗皱性和防静电功能可以增加面料的耐用性和舒适性，提升穿着体验。
总而言之，微孔改性涤纶作为一种新型功能性纺织材料，在透气性、吸湿排汗性、抗紫外线和防静电等方面具有出色的性能。
在裤装面料的应用开发中，微孔改性涤纶能够提供更加舒适、功能更强的面料，满足人们对于舒适性和功能性的需求。
随着技术的不断进步和研究的深入，相信微孔改性涤纶的应用前景将会更加广阔。
高性能涤纶的制备与改性研究进展
高性能涤纶的制备与改性研究进展概述：涤纶是一种合成纤维，由聚对苯二甲酸乙二醇酯（Polyethylene Terephthalate，PET）制成。
由于其优异的性能和广泛的应用领域，涤纶成为了纺织品行业中最常用的合成纤维之一。
为了满足不断发展的需求，研究人员一直在致力于高性能涤纶的制备与改性研究。
本文将探讨涤纶的制备过程以及改性研究的最新进展。
一、涤纶的制备涤纶的制备过程主要包括聚合、纺丝、拉伸和固化四个步骤。
1. 聚合：聚合是指反应单体——对苯二甲酸和乙二醇在催化剂的作用下，通过酯化和脱水反应聚合为长链聚酯的过程。
催化剂的选择对产品的性能具有重要影响。
2. 纺丝：在纺丝过程中，聚合得到的高分子冶金聚合物被熔融，然后通过喷丝孔板形成纤维状，并迅速被冷却和固化，形成涤纶短纤维。
3. 拉伸：拉伸是为了提高纤维的强度和延伸性。
在经过拉伸处理后的涤纶纤维具有更好的强度、断裂伸长率和耐热性能。
4. 固化：固化是涤纶纤维的最后一个步骤，通过热固化来确保纤维的稳定性和化学结构的完整性。
二、涤纶的改性研究进展为了满足特定领域不同应用的需求，人们进行了大量的研究，目的是改善涤纶的性能。
以下将介绍涤纶的主要改性研究进展。
1. 功能性改性：为了提升涤纶的功能性，研究人员进行了多种改性研究。
其中一种方法是通过添加功能性添加剂，如阻燃剂、紫外线吸收剂和抗菌剂等，来增强涤纶纤维的性能。
另一种方法是通过引入纳米材料，如二氧化硅和氧化锌等，来赋予涤纶纤维新的性能，如抗菌、阻燃和自洁能力。
2. 结构改性：结构改性主要通过改变聚合物的分子结构来提升涤纶的性能。
一种常用的方法是改变聚合物的链长和分子量分布，以改善涤纶的力学性能、热稳定性和耐久性能。
此外，还可以通过交联、共聚反应和接枝等方法来引入新的侧链或功能基团，以赋予涤纶新的性能。
3. 复合改性：通过涤纶与其他材料的复合，可以提升涤纶的性能。
例如，与聚酰胺纤维复合可以提高涤纶的耐磨性能和吸湿性能；与聚氨酯复合可以提高涤纶的拉伸性能和柔软性能。
阳离子染料可染改性涤纶及其面料的研究进展
阳离子染料可染改性涤纶及其面料的研究进展作者：张淑军李刚张鸿张明其刘燕平潘志娟来源：《现代纺织技术》2021年第04期摘要：阳离子染料可染改性涤纶是市场上应用广，需求大，开发价值高的改性涤纶，为满足消费者对该产品日益提高的需求，本文通过了解阳离子染料可染涤纶聚酯纺丝原料、纺纱纤维和纱线织造等方面的研发现状和应用情况，分析和讨论了阳离子面料创新的研究成果和市场趋势，得到了阳离子涤纶多样化、功能化的创新方向，市场上产品在易染色的基础上复合了抗菌、抗静电或抗紫外等更多新功能，同时响应时代需求，更加注重和发展针织等更加环保节能、绿色低碳的生产方式。
关键词：功能性纤维;阳离子改性涤纶;面料开发;服用性能中图分类号：TS141.8文献标志码：A文章编号：1009-265X（2021）04-0115-06Abstract：Cationic dye modified polyester is widely used in textile market with high demand and development value. In order to meet consumers increasing demand for this product， the authors analyzed and discussed research results and market trends of cationic fabric innovation and obtained the diversified and functional innovation directions of cationic polyester based on understanding the R&D and application status of polyester spinning material dyed by cationic dyes， spinning fibers and yarn weaving. The products on the market are combined with more new functions such as antibacterial， antistatic or anti-ultraviolet functions based on easy dyeing. To respond to the needs of the times， more attention is paid to the development of more environmentally friendly， energy-saving and low-carbon production methods such as knitting.Key words：functional fiber; cationic dye modified polyester; fabric development; wearability涤纶自1941年问世，1953年投入工业化生产后，凭借其低廉的价格和一系列优良性能，如强度高、弹性好、热塑性好、耐磨性好以及耐腐蚀等，大量应用于衣料、床上用品、装饰布料、国防军工用品以及其他工业用纤维制品。
涤纶表面亲水改性研究进展及其发展方向
涤纶表面亲水改性研究进展及其发展方向代国亮;肖红;施楣梧【摘要】基于涤纶亲水改性的原理和存在问题,结合目前常用的亲水改性方法,介绍了用于涤纶表面亲水改性的几种主要方法:表面形态结构改性、表面接枝改性和亲水整理剂的涂覆整理.着重介绍了表面接枝改性方法,尤其是辐射接枝改性,分析了辐照诱导接枝的机制和改善涤纶辐射接枝率的措施.基于对这些改性方法优缺点的分析,指出目前涤纶表面亲水改性存在的问题和未来的发展方向,认为理想的涤纶亲水改性方法应该具有不损害其原有的优良性能,且耐久性好、经济效益高和环境友好等特点.【期刊名称】《纺织学报》【年(卷),期】2015(036)008【总页数】9页(P156-164)【关键词】涤纶;辐射;接枝;亲水改性;表面改性【作者】代国亮;肖红;施楣梧【作者单位】东华大学纺织学院,上海201620;总后勤部军需装备研究所,北京100082;东华大学纺织学院,上海201620;总后勤部军需装备研究所,北京100082【正文语种】中文【中图分类】TQ342.2涤纶(PET纤维)是目前工业化规模、使用量最大的合成纤维。
PET大分子呈直线型，分子排列紧密，采用熔体纺丝获得的PET纤维结晶度和取向度都较高，玻璃化温度在78℃左右。
这些特点都赋予其一系列优良的性能，如断裂强度和弹性模量高、回弹性适中、热定形性能优异、耐热性好，良好的抗有机溶剂和耐水洗性能、较好的耐腐蚀性、较好的对弱酸和弱碱的稳定性，且由其制成的织物洗可穿性好，但PET大分子中无活性基团，导致其染色困难且吸湿性差。
通过分散染料或载体染色已经成功解决了涤纶的难染色问题，并广泛应用于工业界，但对于如何提高涤纶的吸湿性能、获得如棉等天然纤维具有的亲水性能，一直以来都是学者和研究机构关注的问题，目前还没有取得令人满意的研究结果［1－2］。
理想的涤纶表面改性，应满足以下要求:不损害涤纶原有的优良性能，耐久性好、经济效益好、环境友好。
目前提高涤纶表面亲水性常采用的方法有:表面形态结构改性、表面接枝改性和亲水性整理剂的吸附固着等。
真空氧等离子体表面改性涤纶织物研究
摘 要 ：采用真空氧等离子体对涤纶织物进行表面改性 ， 探讨不同处理压强 、 处理 时间下织 物润 湿性能和
分 散染 料 染 色 性 能 的 变 化 。使 用 ｘ射 线 光 电 子能 谱 技 术 研 究 了织 物 表 面 处 理 前 后 化 学 组 成 及 元 素 含 量 的
变化 ， 利用扫描电子显微镜表征 了处理后织物表面形貌的变化 。结果表明 ： 真空氧等离子体处理后的涤纶织 物表面氧元素的含量从 ２ ． ％上升到 ４ ． ％， ４１ ０ ７ 表面粗糙程 度提高 ； 同时织 物的润湿性 能提高 ， 湿时间 由 润
等特点 ， 因其 固有 的结 构 紧 密 ， 水 性 强 ， 但 疏 易起 静 电等 限制 了它 的应 用 ¨ 。真空 等离子 体 作为 Ｊ
一
将 涤纶织 物放 入 ９ ０℃ 含 有 １ 阴离 子 表 面 ％ 活性 剂 的水溶 液 中 ， 理 ３ ｉ ， 处 ０ｍ ｎ 水洗 ， 干燥 ， 除 去 表 面 的油 剂 和浆 料 。再将 织物 放 人丙 酮 中 ， 浸渍 ２ ， ４ｈ 彻底 去除表 面存在 的油 渍 和其他 杂 质 ， 后 然
参 数 以后开 始放 电 。达 到 设 定 时 间后 ， 电 自动 放
停 止 ， 出试样 。 取 １ ４ 性能测试 ． 一
Ｘ Ｓ分析 ： Ｐ 采用 ｘ射 线 光 电子 能谱 仪 分析 试
样表 面 的各 元素 相对含 量 。测 试条件 为铝／ 镁靶 ，
１１ 材料 ．
涤纶 织物 ： 面密 度 ６ ／ 丙酮 ： 析 纯 ， ０ｇ ｍ ； 分 市 售 ； 散红 玉 Ｅ Ｄ： 海 安诺 其 化 学 工 业 有 限 公 分 Ｒ 上 司产 。
１ ２ 实 验设备 ．
高压 １． Ｖ， 率 ２０ｗ。采用美 国 Ｒ Ｄ公 司 ４０ｋ 功 ５ Ｂ
酸性染料可染改性涤纶研究的进展
Vol.32 No.7Jul.2010染 整 技 术18收稿日期：2010-05-05作者简介：王钱（1983-），男，在读硕士，主要研究方向为改性涤纶的酸性染料上染王 钱1 汪少朋2 武志云1酸性染料可染改性涤纶研究的进展摘要：本文介绍了涤纶酸性染料可染（ADP）改性的两种方法:共混改性和共聚改性，叙述了其研究和发展状况，指出了制备ADP的实际意义。
关键词：涤纶；改性；酸性染料可染中图分类号：TS 193.9 文献标识码：A 文章编号：1005-9350(2010)07-0018-03（1.内蒙古工业大学 轻工与纺织学院 内蒙古 0100512.中国纺织科学研究院 北京 100025）随着生活水平的提高以及科学技术的发展，消费者对穿着要求也越来越高，不但要穿着舒适，还要求服装颜色鲜艳，有回归自然的感觉。
因此化学纤维只有通过改性才能满足竞争越来越激烈的市场需求[1]。
涤纶纤维由于其良好的性能得到了广泛应用，但由于它是疏水性的合成纤维，缺乏能与酸性染料结合的官能团，致使染色困难。
通常只能用分散染料染色，并且必须在高温高压下或借助载体进行染色，成本较高，对环境也造成污染。
而酸性染料价格低廉、色谱齐全、色泽鲜艳[2]，且酸性染料可染涤纶(ADP)能与羊毛等同浴染色，具有很好的应用前景。
因此制备ADP成为许多科学工作者多年来不断追求的目标[3]。
几十年来，为纺制阴离子染料可染型（ADP）涤纶，国外有许多学者一直致力于这一课题的研究、开发工作，也曾取得了一定的进展。
采用共聚法在涤纶纤维中引进带叔胺基的化合物，由于热稳定性差，效果不佳，未能获得工业应用；采用接枝法虽可制取ADP涤纶，但由于接枝后的纤维，拉伸性能差，也未能工业化；直至1972年，日本东洋纺公司采用叔胺基涤纶于PET共混纺丝研制成功后，才开发了ADP涤纶长丝——商品名“Cerece”。
用其制成的织物，染色后色彩鲜艳，但不足的是其色牢度差，同时还需采用高温（130℃）高压染色，仍不够理想。
高性能涤纶的吸湿性研究与改性策略
高性能涤纶的吸湿性研究与改性策略涤纶是一种常用的合成纤维材料，广泛应用于纺织、服装、家居用品等领域。
然而，由于其低吸湿性，导致使用时的透气性和舒适性较差。
因此，研究和改良涤纶材料的吸湿性能，对于提高其性能和应用范围具有重要意义。
本文将探讨高性能涤纶吸湿性的研究现状，并提出一些改性策略。
近年来，涤纶吸湿性能提升的研究呈现出一种多方面的发展趋势。
首先，研究人员发现，通过改变纤维的表面结构和孔隙度，可以显著提高涤纶的吸湿性。
例如，利用纳米技术将纤维表面涂覆上一层纳米颗粒，不仅可以增加纤维的表面积，还可以增强表面的亲水性，从而提高吸湿性能。
此外，一些研究也指出，通过改变涤纶纤维的孔隙度、表面形貌和交联程度等参数，可以显著提升其吸湿性。
其次，改变涤纶材料的化学结构也是提高吸湿性的重要途径之一。
原涤纶纤维具有较低的极性基团含量，因此对水分的吸附能力较弱。
为了增强涤纶的吸湿性能，研究人员尝试添加含氮或含羟基的化合物，如聚乙二醇（PEG）、聚酰胺等，以提高纤维的极性基团含量。
这些改性剂可以与涤纶纤维发生化学反应，增加纤维的极性基团含量，从而提高吸湿性能。
此外，改变聚合反应的条件和纤维的结晶度等也可以影响涤纶材料的吸湿性。
另外，涤纶纤维的微观结构对其吸湿性能也具有显著影响。
纤维的直径、微孔大小和排列方式等特征对其吸湿性能具有重要影响。
例如，纤维直径较小、孔隙度较大的涤纶纤维具有较好的吸湿性能。
因此，通过改变纤维的纺纱方式、加工工艺等可调控纤维的微观结构，从而提高涤纶的吸湿性。
此外，涤纶纤维的表面处理也是提升吸湿性能的重要方法之一。
通过溶胀、浸润、共沉淀等表面处理方法，可以在涤纶纤维表面形成一层吸湿性良好的涂层。
这种涂层可以增加纤维与水分子的接触面积，提高吸湿性。
最后，还有一些其他的改性策略可以提高涤纶的吸湿性能。
例如，利用纤维表面形成纳米级结构可以增强其微观表面积，进而增强纺织品的吸湿性。
同时，掺杂一些含有活性基团的添加剂，如果胶、壳聚糖等，也可以提高涤纶纤维的吸湿性。
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2 紫外光表面接枝
聚合物的表面光接枝, 就是利用紫外光引发单 体在聚合物表面进行的接枝聚合, 反应遵循自由基 聚合机理 [ 4] 。表面 光 接枝 的研 究始 于 1957 年的 O ster等人的报道。近年来, 西欧各国的研究报道愈 来愈多, 其应用领域也已从最初的简单表面改性发 展到表面高性能化、表面功能化、接枝成型方法等高 新技术领域。但是, 目前国内这方面的研究还很少。 紫外光引发的表 面接枝聚合 ( 表面光接 枝 ) 具有 2 个突出的特点: ( 1) 紫外光比高能辐射对材料的穿 透力差, 故接枝聚合可严格地限定在材料的表面或 亚表面进行, 不会损坏材料的本体性能; ( 2) 紫外辐 射的光源及设备成本低, 易于连续化操作, 故近年来 发展较快, 极具工业应用前景 [ 19] 。
摘要: 介绍了近年来国内外涤纶表面改性的原理、方法、应用以及各种常用表征方法。对等离子体处理方法的 3个 方面的应 用做了详细阐述; 介绍了紫外光接枝方法的原理、应用, 以及近年来对该方法的改进; 阐述了碱处理的原理、应用及 近年来的 发展趋势。 关键词: 涤纶; 表面改性; 方法和原理 中图分类号: TQ 342 21 文献标识码: A 文章编号: 1008-8261 ( 2007) 06-0005-03
由于涤纶的直接接枝反应不易进行, 且接枝率 低, 人们开始研究经碱减量处理后的涤纶的接枝反 应。嘉兴学院的徐旭凡将涤纶织物先进行碱减量处 理, 一方面使涤纶表面钝化, 另一方面旨在使表层涤 纶分子中的酯基发生一定程度的水解, 然后用壳聚 糖溶液对它进行处理, 处理后的涤纶的吸湿性、抗静
第 6期
张翠玲, 等: 涤纶表面改性研究的进展
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目前, 对涤纶的表面主要有低温等离子体处理 法、紫 外光引 发接枝 法、湿法化 学法、离子 束照射 法 [ 5] 、光化学法 [ 6] 等改性方法。
1 等离子体处理
等离子体表面改性是通过等离子体处理以及在 材料表面等离子体接枝来改变材料表面结构的一种 表面改性方法 [ 7 ] 。低温等离子体在 纤维改性方面
7Байду номын сангаас
电性、耐起球性、手感等性能均有显著变化 [ 33 ] 。美 国的 M atthew D. 等人利用经碱减量处理后的涤纶接 枝牛血清蛋白, 来改善涤纶材料与蛋白质的亲和性 能 [ 34] 。浙江理工大学的杨斌利用碱处理后的涤纶 吸附壳聚糖整理剂提高 织物的服用性能 [ 35] 。北京 服装学院的宋移团等人利用碱减量处理后的涤纶接 枝衣康酸 /丙烯酸来改善涤纶织物的染色性能 [ 36] 。
3 碱处理
涤纶结构致密, 具有疏水性, 耐碱性良好。但在 高浓度的碱液中, 特别是在高温条件下, PET 分子会 发生水解, 生 成乙二醇和水溶 性的对苯二甲酸 盐。 由于 PET 分子结构中的苯环和 2 个亚甲基在化学 结构上都较稳定, PET 的水解过程实际上是大分子 中酯基的水解断裂过程。开始系属于亲核加成反应 机理, 由于结晶部分结构紧密, 水分子不易进入结晶 区, 水解过程基本上在无定形区进行, 分解后在纤维 表面的分子脱落, 称为 剥皮 , 因 而在纤维表面形 成凹凸 不 平的 痕迹, 使 纤维 变细 且 具有 亲 水 性 [ 24-25] 。由于 PET 的亲水性极差, 就需要对涤纶表 面进行碱处理。
的应用研究始于 20世纪 60年代, 此后美国进行了 一些研究并有应用该技术处理加工的聚酯纤维 ( 商 品名 R e fresca) 投放市场 [ 8 ] 。
等离子体对涤纶的表面改性主要有以下几个方
面: 利用低温等离子体引发接枝聚合反应 ( P lasm ainitiated G rafted P olym erization) ; 单纯利用等离子体 处理, 引发表面结构的变化; 等离子体聚合沉积成膜 对材料表面进行改性。
涤纶是产量最大的合成纤维, 具有许多优良性 能, 如: 断裂强度和弹性模量高, 回弹性适中, 热定形 性好, 耐热和耐光性好, 抗有机溶剂、氧化剂以及耐 腐蚀性好, 对弱酸、碱等稳定 [ 1] , 等等。由于以上种 种优点, 在纺织及其他工、农业领域 具有广泛的应 用。但是, 聚酯分子结构对称, 结晶度较高, 结构中 又没有高极性 基团, 因此 亲水性较差 [ 2] , 这就在很 大程度上限制了它的舒适性、可染性等。另外, 由于 涤纶对人体安全、无毒、低的吸水性, 对人体的体液 具有高抗渗透 性 [ 3] , 近年 来, 作为生 物医学材料的 研究也越来越多。但是, 很多文献报道: 涤纶的低亲 水性结构使其血液相容性很差, 这也是生物材料领 域亟需解决的一个问 题。为了使涤 纶的应用更广 泛, 扬长避短, 近年来人们开始研究涤纶的表面改性 方法。表面改性是指在不改变材料及其制品本体性 能的前提下, 赋予其表面新的性能, 如亲水性、抗静 电性、染色性、耐老化性、生物相容性等 [ 4] 。
在单纯等离子体处理对涤纶进行表面改性的研 究中, 日 本 静 冈 大 学 的 NOR IH IRO INAGAK I 等 人 [ 13-14] 也做了大量的工作来 证实等离子体 对于涤 纶表面改性的显著作用。结果表明涤纶表面的 N /C 比例发生了很明显的变化, 其接触角也发生显著变 化。西北纺织工学院的陈杰瑢等人单纯利用氧等离 子体对涤纶表面进行处理, 表面张力评价的解析结 果表明, 氧等离子体处理后的涤纶表面自由能增大。 X 射线光电子能谱 ( XPS ) 分析表明, 涤纶表面被引 入了大量含氧和含氮极性基团, 最终使得涤纶的亲 水性增强 [ 15] 。
传统的涤纶碱处理方式是涤纶在渗透剂和促进 剂 ( 一般为季铵盐类促进剂 ) 的共同作用下进行碱 处理 [ 25-27 ] 。浙江理工大学的 程贞娟采用传 统的碱 处理方法使涤纶织物具有真丝般的感觉 [ 19] 。苏州 大学材料工程学院的白秀娥改变传统 N aOH 水溶液 的处理方式, 采用 N aOH 的乙醇溶液对涤纶进行碱 处理, 研究结果表明, 利用乙醇溶液对涤纶进行碱处 理大大缩短了处理时间, 得到了与水相碱处理相同 的效果 [ 28] 。郑敏等 人利 用超声 波 /碱协 同处理 涤 纶, 除去涤纶表面的低聚物, 改善其染色性能 [ 29-30] 。 随着碱处理工艺的发展, 近年来越来越多的人开始 研究碱胺同浴对涤纶进行碱处理改性, 而使纤维表 面形成了深一层的凹槽, 为改性涤纶的进一步整理 打下良好的基础 [ 6, 31-32] 。