芳砜綸的納米ZnO抗紫外老化整理及其性能研究.pdf

1、芳砜綸(PSA)纖維是我國自主研制成功的一種新型耐高溫纖維，商品名為特安綸，它具有優(yōu)異的耐熱性和熱穩(wěn)定性，在250℃和300℃熱空氣中處理100小時(shí)后的強(qiáng)度保持率分別為90％和80％;芳砜綸還具有很好的阻燃性，其極限氧指數(shù)高達(dá)33。但是與所有聚酰胺纖維類似，芳砜綸纖維的耐日光穩(wěn)定性較差，經(jīng)日曬氣候儀暴曬實(shí)驗(yàn)100小時(shí)后，纖維強(qiáng)力損失達(dá)到60％～70％;200小時(shí)后，其強(qiáng)力損失約90％，這就限制了芳砜綸纖維的應(yīng)用領(lǐng)域。
　　 紫外

2、光是引起高分子材料發(fā)生光老化的最主要的因素，所以本文主要針對(duì)芳砜綸的抗紫外老化性能進(jìn)行改進(jìn)。納米ZnO由于其高效和無毒的特點(diǎn)被認(rèn)為是極具應(yīng)用前景的紫外屏蔽劑和高活性光催化劑之一，將其應(yīng)用在紡織品上，可賦予織物紫外防護(hù)、抗菌等多種功能。本文利用納米ZnO對(duì)芳砜綸進(jìn)行改性整理，以期提高芳砜綸的抗紫外老化性能。
　　 首先，對(duì)芳砜綸纖維、紗線和織物進(jìn)行堿改性處理，在室溫條件下，用10％的氫氧化鈉溶液對(duì)纖維、紗線和織物進(jìn)行浸泡水解處理，

3、此工藝對(duì)芳砜綸的損傷較小，是芳砜綸纖維改性的最佳工藝。之后配制ZnO分散液，以鈦酸酯偶聯(lián)劑和低分子聚丙烯酸鈉為分散劑，在pH為9～10，鈦酸酯偶聯(lián)劑的用量為4％，低分子聚丙烯酸鈉用量為100％，磁力攪拌器攪拌30分鐘，然后超聲波震蕩1小時(shí)，可配制均勻穩(wěn)定的ZnO分散液，分散指數(shù)為0.215，平均粒徑為157.6nm。
　　 然后用配制的ZnO分散液，在高溫(130℃)條件下對(duì)芳砜綸纖維、紗線和織物進(jìn)行高溫處理，將處理過后的纖維、

4、紗線和織物在紫外老化儀中進(jìn)行老化處理，然后進(jìn)行物理性能測(cè)試，發(fā)現(xiàn)改性后的芳砜綸的抗紫外老化性能有了明顯的提高;并經(jīng)紅外光譜測(cè)試發(fā)現(xiàn)，納米ZnO與芳砜綸大分子結(jié)構(gòu)形成化學(xué)鍵結(jié)合，提高了芳砜綸的后整理效果的持久性;經(jīng)臺(tái)式掃描電鏡觀測(cè)芳砜綸表面，經(jīng)過處理的芳砜綸纖維經(jīng)老化后與未處理的纖維表面相比，表面的老化裂痕少很多，粗糙度明顯改善，從而增強(qiáng)了芳砜綸的斷裂強(qiáng)力，改善了芳砜綸的抗紫外老化性能;利用經(jīng)過分散液處理過的紗線織成織物，再進(jìn)行紫外老化試