紫外光接枝技术赋能棉涤织物：亲水疏油改性与性能解析.docxVIP

紫外光接枝技术赋能棉涤织物：亲水疏油改性与性能解析

一、引言

1.1研究背景与意义

棉织物作为天然纤维织物，以其优良的吸湿性、透气性和柔软的手感，广泛应用于服装、家纺等领域，深受消费者喜爱。然而，棉织物存在易缩水、易皱、耐磨性较差等问题，在一些特殊应用场景中受到限制。例如在户外功能性服装中，棉织物难以满足防水、防油、快速干燥等需求，在工业过滤领域，其耐用性不足，影响过滤效率和使用寿命。

涤纶织物作为合成纤维织物，具有强度高、耐磨性好、挺括抗皱、尺寸稳定等优点，在服装、产业用纺织品等方面有着广泛应用。但涤纶织物亲水性差，穿着时易产生闷热感，吸湿性不足导致染色困难，并且容易吸附油污和灰尘，清洗难度较大，在一些对亲水性和抗污性要求高的场合难以适用，如医疗用品、食品包装等领域。

为了拓展棉、涤织物的应用范围，提升其综合性能，对它们进行改性处理具有重要意义。紫外光接枝技术作为一种高效、环保的表面改性方法，在聚合物材料表面改性领域得到了广泛关注。通过紫外光接枝，能够在棉、涤织物表面引入亲水疏油基团，赋予织物独特的亲水疏油性能。这不仅可以解决棉织物易缩水、易皱和涤纶织物亲水性差、易沾污等问题，还能提高织物的附加值，满足市场对高性能纺织材料的需求。例如，在医疗领域，亲水疏油的棉、涤织物可用于制作伤口敷料，能有效吸收伤口渗出液，同时防止油污等污染物侵入；在食品包装方面，此类织物可确保食品的清洁卫生，延长食品保质期。

本研究深入探究棉、涤织物的紫外光接枝亲水疏油改性及性能，旨在为纺织行业开发新型功能性织物提供理论依据和技术支持，推动纺织材料的创新发展，提升我国纺织产品在国际市场的竞争力，具有重要的理论意义和实际应用价值。

1.2国内外研究现状

国外对织物紫外光接枝改性的研究起步较早，在基础理论和应用技术方面取得了丰硕成果。[国外研究团队1]通过紫外光接枝技术，将丙烯酸单体接枝到棉织物表面，显著提高了棉织物的亲水性和抗皱性能，研究发现接枝率与紫外光辐照时间、单体浓度等因素密切相关，为后续研究提供了重要参考。[国外研究团队2]对涤纶织物进行紫外光接枝亲水改性，利用傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、扫描电子显微镜（SEM）等手段对改性织物的结构和形貌进行表征，深入分析了接枝机理，明确了改性后织物的性能变化规律。

国内在该领域的研究近年来发展迅速，众多科研团队围绕棉、涤织物紫外光接枝改性展开了深入研究。[国内研究团队1]以甲基丙烯酸羟乙酯为单体，采用紫外光接枝方法对棉织物进行改性，通过正交实验优化接枝工艺，得到了最佳工艺参数，改性后的棉织物在保持原有优良性能的基础上，亲水性和柔软性得到明显改善。[国内研究团队2]针对涤纶织物，研究了不同引发剂和单体对紫外光接枝亲水疏油性能的影响，发现选择合适的引发剂和单体组合，能够有效提高接枝率和改性效果。

然而，目前的研究仍存在一些不足之处。一方面，对棉、涤织物紫外光接枝亲水疏油改性的系统研究还不够深入，不同研究之间的实验条件和评价标准存在差异，导致研究结果的可比性和通用性受到一定影响。另一方面，在改性工艺的优化和工业化应用方面，还面临着一些挑战，如如何提高接枝效率、降低生产成本、实现大规模连续化生产等问题有待进一步解决。此外，对于改性后织物的耐久性和稳定性研究相对较少，而这对于织物的实际应用至关重要。

本研究将在现有研究基础上，系统地开展棉、涤织物紫外光接枝亲水疏油改性及性能研究，通过优化实验条件，深入分析改性工艺对织物结构和性能的影响规律，探索提高改性织物耐久性和稳定性的方法，为其工业化应用提供理论和技术支撑。

1.3研究内容与方法

本研究主要对棉、涤织物进行紫外光接枝亲水疏油改性实验研究。以丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯等为接枝单体，选用合适的光引发剂，通过改变紫外光辐照时间、单体浓度、光引发剂浓度等实验条件，对棉、涤织物进行接枝改性处理。采用傅里叶变换红外光谱仪对改性前后棉、涤织物的化学结构进行表征，分析接枝单体是否成功接枝到织物表面以及接枝前后织物化学结构的变化；利用扫描电子显微镜观察改性前后织物的表面形貌，研究接枝改性对织物表面微观结构的影响；通过接触角测量仪测试改性前后织物表面的水接触角和油接触角，评估织物亲水疏油性能的变化；使用拉伸试验机对改性前后织物的力学性能进行测试，分析接枝改性对织物拉伸强度、断裂伸长率等力学性能的影响；采用耐洗性测试方法，考察改性织物在多次洗涤后的亲水疏油性能和力学性能的稳定性。

在研究过程中，采用实验研究法，通过设计多组对比实验，系统地研究不同实验条件对棉、涤织物紫外光接枝亲水疏油改性效果的影响，获取准确可靠的实验数据。运用对比分析法，对改性前后棉、涤织物的各项性能进行对比，深入分析改性工艺对织物性能的影响规律。借助结构与性能表征法，综合运用傅里叶变换