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使用奈米碳管對棉織物功能化之研究

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使用奈米碳管對棉織物功能化之研究

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  1. 使用奈米碳管對棉織物功能化之研究 報告人:馬英旗

  2. 微乳液法 微乳液通常由表面活性劑、助表面活性劑、油、去離子水等組分構成。首先將各組分按照一定比例混合形成乳液,劑量小的溶劑被包裹在劑量大的溶劑中形成微泡,微泡表面由表面活性劑組成,尺寸大小為5~100nm。

  3. 奈米碳管-聚丙烯酸複合材料的合成方法 將少量過硫酸鉀(KSP)溶解在H2O2溶液中,加入奈米碳管在冰浴下攪拌。 丙烯酸丁酯為交聯劑與乳化劑放置於燒瓶內在氮氣下反應。 奈米碳管進行離心,然後收回所產生的奈米碳管分散到含有單體乳液的玻璃燒瓶中。 硫酸亞鐵溶液(還原引發劑)加入燒瓶立即啟動聚合反應。

  4. 加工流程 洗布 藥劑浸漬 壓吸 120℃乾燥30分鐘 80℃*30分鐘 1分鐘 2.75kg/cm2 熱焙 預乾 水洗 120℃*3分鐘 80℃*5分鐘 烘乾 成品 120℃*3分鐘

  5. 在本篇研究的靈感來自於日常生活中常見的商業通信電纜 圖片顯示出的結構:(a)通信電纜的鋼線網狀保護層,(b)棉纖維和(c)奈米碳管\棉纖維網狀結構保護層

  6. 結構表徵

  7. 力學性能 拉伸強度有所提高的奈米碳管塗佈棉纖維(a,緯線方向;b,經線方向)。

  8. 阻燃性 棉織物的垂直燃燒試驗結果。 未經處理的棉纖維(左邊)和奈米碳管塗層棉織物(右邊,以5%奈米碳管-丙烯酸丁酯複合材處理)依時間對易燃性的比較。

  9. 奈米碳管塗佈棉纖維燃燒前和燃燒後的SEM圖。

  10. 抗紫外線 奈米碳管塗佈棉織物的抗紫外線性能。

  11. 抗紫外線光譜:(1)未處理棉纖維,(2)聚丙烯酸丁酯處理的棉,(3)2% ULS-700處理的棉,(4/5)0.1%奈米碳管+2%ULS-700 處理的棉,(6)2.0%奈米碳管處理的棉(7/8)0.2%奈米碳管加2%ULS-700處理的棉。

  12. 撥水性 水珠在碳納米管處理棉織物上面的側影(水接觸角測試)。

  13. 參考文獻 Functionalization of cotton with carbon nanotubes. Yuyang Liu, Xiaowen Wang, Kaihong Qi and J. H. XinJ. Mater. Chem., 2008, 18, 3454–3460 Artificial lotus leaf structures from assembling carbon nanotubes and their applications in hydrophobic textiles. Yuyang Liu, Jing Tang, Ronghua Wang, Haifeng Lu, Li Li, Yeeyee Kong, Kaihong Qi and J. H. Xin. J. Mater. Chem., 2007, 17, 1071–1078 | 1071 棉紡織品硬挺整理劑合成與性能,劉玲,陸必,泰孟穎,浙江紡織服裝職業技術學院學報,2010年,第二期,第16-21頁。 PBA/Ti02接枝複合整理劑及其整理棉織物的抗紫外線性能,林鶴嗚,呂娜娜,戚棟明,吳明華,紡織學報,2009年,第4期,第85-89頁。

  14. Thank you for your attention