金属处理技术与纤维艺术-PolyUIRA
010ART&DESIGN２００５年壹月・总第１４１期011ART&DESIGN２００５年壹月・总第１４１期独立单元组成的纤维雕塑表现了一种理性的格律美，这种感觉借助于立体的形式得以强化。
这一立体的艺术作品由大量的经技术处理的不锈钢纤维组合而成，柔韧的金属纤维表现出跳跃的韵律。
金属粉末／箔：金属粉末浆印于面料上可获得金属色泽的装饰效果，这是一种简便实用的工艺手法，许多金属效果的纺织图案可以通过印刷工艺实现。
金属箔膜粘合于面料上可以创作出光亮的表面，图中所示的ＭａｋｉｋｏＭｉｎａｇａｗａ 和Ｉｓｓｅｙ Ｍｉｙａｋｅ 的银装设计就是在自由打褶的纯棉衣料上热压粘合铝膜的结果，当褶皱拉开时，铝膜随之分裂成自由块型，反光与吸收光的对比并存一体。
巧妙的处理技巧使普通的棉布料成为立体的、个性化的艺术创作。
三、金属化处理技术新工艺和技术提供了更多的方法让金属与纤维相结合。
应该指出的是，金属化处理技术在纤维艺术设计上的应用刚刚起步，针对于纤维艺术设计的创新需求，相应的金属化处理技术值得关注。
合成纤维和金属化技术正逐渐地应用在纤维艺术创新的领域。
研究文献显示，具有灿烂色泽的金、银、铜、钛等被尝试应用于现代纺织材料上。
近年来应用于纤维艺术创作的金属化处理技术如下表中所述：电镀：电能使金属沉积在导电的织物表面可以得到较厚的金属壳层，被镀金属有锌、镉、金、铬、镍、铜、银、铁及合金。
Ｆｒａｎｃｅｓ Ｇｅｅｓｉｎ致力于探索使用电镀技术创作纤维艺术作品。
图６中所展示的 “Ｐａｓｓａｇｅ”是一个铜和锌金属电镀在合成纤维基材上的纤维艺术作品，变幻的色彩以及三维形体综合了纤维材料镀前自由折叠和金属镀后板化的特性。
真空蒸镀：这种技术是把金属加热直到蒸发，在真空条件下金属分子迅速沉积在被镀物上。
真空蒸镀可用来镀覆铝、铜、镉、锌等装饰性镀层，真空蒸镀到纤维材料上具有镀层薄柔软的特点。
自从１９８０年Ｊｕｎｉｃｈｉ Ａｒａｉ 尝试在涤纶面料上真空蒸镀铝膜创新纺织面料，真空蒸镀金属于聚合物纤维之上取得亮丽效果的技术开始不断发展。
图７是Ｊｕｎｉｃｈｉ Ａｒａｉ 创作的真空镀铝涤纶布料再经过热定型而产生生动的三维结构的设计。
布料浮雕般的肌理在光线下显现出金属所特有的光影。
离子镀：金属气体在高速电子轰击下一部分被电离，并在电场作用下被加速溅射在被镀织物表面上而形成镀层。
实践中离子镀已成功地镀在合成纤维上。
此项技术的优势是适用范围广和附着力高。
Ｋｏｊｉ Ｈａｍａｉ擅长在织物上应用不锈钢和金属钛作镀膜材料。
基于深厚的技术基础，他从２０世纪９０年代开始推出离子镀创作。
图８ “Ｄｒｙ Ｆｉｓｈ”是不锈钢离子镀在非织造涤纶面料上的实例，其现代的设计概念和朴素的金属质感相得益彰。
从目前利用离子镀技术的初步研究成果中，已然可以看出这种技术的潜力。
化学镀： 尽管化学镀被人类认识已超过５０图３ Ｈｉｒｏｋｏ Ｗａｔａｎａｂｅ， Ｔｈｅ Ｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔ ｏｆ Ｇｏｄｓ， ２００４，金、银、铜线， Ｗ８０ ｃｍ×Ｈ８０ ｃｍ×Ｄ１５ｃｍ图 ５ Ｍａｋｉｋｏ Ｍｉｎａｇａｗａ ａｎｄ Ｉｓｓｅｙ Ｍｉｙａｋｅ， １９９８Ｓｔａｒ Ｂｕｒｓｔ Ｓｅｒｉｅｓ， 棉布、金银箔 （摄影Ｉｒｖｉｎｇ Ｐｅｎｎ）图 ６ Ｆｒａｎｃｅｓ Ｇｅｅｓｉｎ， Ｐａｓｓａｇｅ， １９９７， 尼龙、铜、锌金属化技术 被镀纤维材料要求 镀后纤维材料特性电镀 导电纤维／导电处理 稍硬， 微重， 镀层厚真空蒸镀 清洁平整处理 柔软，重量轻离子镀 清洁平整处理 柔软，镀膜薄化学镀 清洁，化学处理 柔软，重量轻012ART&DESIGN２００５年壹月・总第１４１期年，但是在纺织设计领域的应用仍然存在空白。
化学镀是一种在非导体上镀金属的技术，也称自催化镀。
适用于化学镀的金属有铜、镍、银、金、钯等。
与电镀相比，化学镀具有非导体材料可以上镀、双面镀层均匀、不需用电能、操作简单等独特优势。
系列实验的结果验证了化学镀银在纤维上的装饰作用。
图９和图１０的设计尝试使用传统工艺和化学镀技术。
作品注重金属色彩和纤维肌理的表达，关注操作方法和材料应用的科学手段。
探索操作过程中镀与防镀的工艺环节，设计出系列金属化的艺术与功能相结合的纺织品。
四、结论在纤维艺术创作中，金属材料和纺织品金属化的方法逐步为人们所重视。
金属材料处理技术与传统纤维艺术结合，开拓出别具特色的创作道路。
相对传统纤维艺术创作方法而言，纤维艺术结合金属材料及金属化的方法具有以下特点：１．持久的金属光泽；２．柔韧、光滑、牢固；３．抗静电、阻燃；４．承耐复杂的气候条件；５．可以自由改变形态或与其它纤维混合使用。
金属材料和纺织品金属化的技术拓展了个性化艺术创作的空间。
针对纤维艺术的创作，在如下几方面具有特别重要的意义：独特性：技术与工艺的有机结合带来设计的新面貌， 纤维艺术创作的新途径增添了纤维艺术创作的时代特征。
立体化：创作三维作品和建立设计的基本构架是金属材料的特性，它弥补了传统纤维材料自身的局限，拓宽了纤维艺术创作的空间。
抽象美：金属自身的光色带给纤维艺术视觉上新的个性与品质，其自然风格的因素形成抽象美的品格。
纤维艺术是涵盖设计、工艺和材料的艺术形式，金属与纤维艺术的结合不仅有助于视觉形象的创新，而且对纤维艺术的整体发展带来启示。
这些创作研究实践着一个面向未来的艺术创作观念：科学与艺术的互动。
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玻璃纤维长丝的金属化方法
玻璃纤维长丝的金属化方法T.Onggar;M.M.B.Hasan;R.Hund;C.Cherif;吴柔腾【摘要】德累斯顿工业大学纺织机械和高性能材料技术研究所(ITM)开发的玻璃纤维长丝的湿化学金属化方法,使获得一系列具有更高功能性的纺织结构成为可能.这项工作的目的是开发一种简单而经济适用的技术,用于金属银涂层的玻璃纤维长丝的后整理.通过这一技术能在玻璃纤维表面获得均匀、完全覆盖和永久固定的银层.这些功能化的玻璃纤维长丝表面显示出电磁屏蔽和电磁性能,使其在各个领域中获得应用.【期刊名称】《国际纺织导报》【年(卷),期】2017(045)002【总页数】4页(P18-20,22)【关键词】玻璃纤维长丝;湿化学金属化方法;银;涂覆【作者】T.Onggar;M.M.B.Hasan;R.Hund;C.Cherif;吴柔腾【作者单位】德累斯顿工业大学纺织机械和高性能材料技术研究所(德国);德累斯顿工业大学纺织机械和高性能材料技术研究所(德国);德累斯顿工业大学纺织机械和高性能材料技术研究所(德国);德累斯顿工业大学纺织机械和高性能材料技术研究所(德国)【正文语种】中文玻璃纤维(GF)由于其优异的物理和化学性能及其低质量，目前主要用于复合材料增强领域。
超过80%的玻璃纤维长丝用作复合材料的增强材料，例如：机器或结构中的承载部件，以及织物混凝土、增强工业功能部件(如砂轮、齿轮皮带和离合器衬片)等。
玻璃纤维属于无机高性能纤维。
纤维材料不具有任何规则的晶格，其特征是无定型各向同性结构。
由于其特有的分子结构，这种高性能纤维表现出较高的抗张强度和弹性模量。
玻璃纤维固有的疏水性(吸水率<0.1%)使其能适用于极端气候状况及潮湿/湿条件下的应用。
玻璃纤维长丝可抵抗不同的环境影响，并具有很高的使用温度(E-玻璃纤维可高达350 ℃)。
这种高性能纤维还可以根据其应用定制相应的化学和物理性能。
目前最先进的在纤维中和纤维表面进行的玻璃纤维金属化技术，采用的是从气相或电化学镀层沉积金属层的物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)。
静电纺丝纳米纤维膜分离富集重金属的研究进展
静电纺丝纳米纤维膜分离富集重金属的研究进展项艇;刘海清;李蕾【摘要】静电纺丝是制备纳米纤维的一种简单有效的技术,纳米纤维具有很高的比表面积,因此静电纺丝纳米纤维膜用于分离富集重金属具有很大的潜力.通过查阅文献,综述了利用静电纺丝技术制备纳米纤维膜,然后采用物理吸附或化学吸附的方法分离富集重金属,表面带有官能团(-COO-、-NH2、_SO32-、-SH、-S-)的纤维膜对重金属有很好的吸附性能.指出提高纳米纤维膜的制备产量和分析了解纳米纤维膜对重金属的选择性吸附原理,是纳米纤维膜分离富集重金属的研究方向.【期刊名称】《有色金属科学与工程》【年(卷),期】2012(003)002【总页数】4页(P28-31)【关键词】静电纺丝;纳米纤维膜;重金属;分离富集【作者】项艇;刘海清;李蕾【作者单位】江西理工大学冶金与化学工程学院,江西赣州341000;嘉兴学院生物与化学工程学院,浙江嘉兴314001;嘉兴学院生物与化学工程学院,浙江嘉兴314001;江西理工大学冶金与化学工程学院,江西赣州341000;嘉兴学院生物与化学工程学院,浙江嘉兴314001【正文语种】中文【中图分类】TF123.1;TQ342静电纺丝技术在19世纪末首次被Rayleigh[1]发现，然后在1914年，Zeleny[2]运用静电纺丝技术在静电雾化方面做了研究.到1934年，Formhals[3]设计了静电纺丝装置以及纺丝条件，并且申请了静电纺丝的专利.1964年，Taylor等[4]对静电纺丝做了更加深入的研究，提出Taylor锥理论学说.后来随着科学技术水平的提高，促进了静电纺丝的理论研究和应用研究.静电纺丝设备主要由4个方面组成（图1）：高压电源、注射器、推进装置和接地的接收装置.对注射器内的高分子溶液或熔体施加一定的电压，当电压大于溶液的表面张力和粘力，形成喷射纺丝流，向接收板运动，随着溶剂的挥发，在接收装置上形成纤维膜，这个过程就称为静电纺丝.得到的纳米纤维具有直径小、比表面积大的优点.在生物医学[5-7]、组织工程[8-9]、能源技术[10]、防护织物[11]、分析化学[12]和固相萃取[13]等领域具有很多潜在的应用价值，文中主要介绍静电纺丝纳米纤维膜在分离富集重金属方面的应用.静电纺丝纳米纤维膜对于环境水样中的重金属的分离富集，主要采用物理吸附和化学吸附原理进行.Keyur Desai等[14-15]用不同脱乙酰度、不同分子量的壳聚糖与PEO在一定比例下混合制备纳米纤维，对Cr（Ⅵ）进行吸附研究.发现壳聚糖与PEO质量比为90∶10时，吸附效果最好；在此配比条件下，发现在脱乙酰度为80%的条件下，该纳米纤维的吸附量最高.Yimin Sang等[16]采用不同过滤方法研究了聚氯乙烯（PVC）膜在水溶液中的金属吸附性，结果表明，用胶束增强过滤法对重金属的吸附比较理想，Cu2+和Pb2+吸附率分别可以达到73%和82%，而Cd2+更高，达到91%.化学吸附是吸附质分子（或离子）与吸附剂表面原子（或分子）发生电子的转移、交换或者共有，形成化学键的吸附.Chang等[17]分别用丝素以及羊毛角蛋白和丝素的混合物作为原料，通过静电纺丝制备薄膜，研究对Cu2+的吸附性能.在pH=7时，丝素膜吸附量只有1.65mg/g，而羊毛角蛋白和丝素混合薄膜达到了2.88mg/g.由于羊毛角蛋白的胱氨酸有部分氧化成-SO32-，再加上氨基酸的端基团-COO-，使得Cu2+和-SO32-、-COO-共同作用（图 2 a），提高了混合膜的吸附性能.Wu等[18]用静电纺丝制备出一种新颖的巯基化纳米PVA/SiO2纤维膜，也研究了对Cu2+的吸附性能（图2 b）.结果表明，最大吸附容量达到489.12mg/g，而且经过6次脱附、再吸附循环后，该复合膜的吸附率只从93.1%降到90.13%.Parvin等[19]用静电纺丝法制备聚丙烯腈（PAN）膜，然后在表面进行胺基化修饰，对Cu2+进行吸附，饱和吸附容量达到116.522mg/g.Pimolpun等[20]采用静电纺丝技术制备了聚丙烯腈（PAN）纤维膜，并且在膜表面进行胺基化修饰，研究了在不同pH、接触时间下，吸附Cu2+、Ag+、Fe2+和Pb2+的能力（图2 c），以及不同盐酸浓度对膜脱附能力的研究.实验表明，在pH值为4，接触时间为10 h时，由于氮原子与金属离子的配位作用，膜对上述离子的最大吸附量达到150.6,155.5,116.5和60.6mg/g，盐酸浓度达到10mol/L时，对各重金属的脱附率均达到90%以上.Ye等 [21]对纳米CA膜表面进行聚甲基丙烯酸（PMAA）修饰，研究对 Cu2+、Hg2+和 Cd2+的吸附性能，研究发现PMAA修饰CA膜对Hg2+有很高的选择吸附性，可用于痕量Hg2+的分离富集.Stephen等[22]采用丁二酸酐对CA膜经行表面功能化，运用这种材料吸附水中的Cd2+、Pb2+，最大吸附容量分别达到0.59、1.21 mmol/g.Teng等[23]在纳米PVP/SiO2纤维膜表面进行硫醚修饰，对不同重金属进行吸附研究，发现-S-对Hg2+具有高效选择吸附性（图2 d），而且在30 min内达到吸附平衡，吸附容量为854mg/g，经过3次吸附-脱附循环以后，膜的吸附率为89.52%，吸附容量为230.69mg/g.Li等[24]制备了一种新颖的巯基化二氧化硅纳米纤维，并且用来处理水中的Hg2+，在30 min内达到吸附平衡，吸附容量达到57.49mg/g.Haide等[25-26]制备了壳聚糖静电纺纳米纤维膜，得到的薄膜在K2CO3溶液中浸泡后，使得纤维上的-NH3+转化为-NH2，最终得到对重金属有吸附作用的纳米纤维膜.研究表明，这种壳聚糖纳米纤维膜在含有Cu2+和Pb2+的水溶液中吸附8 h可达到饱和，对两种离子的最大吸附量分别达到485.44mg/g和263.15mg/g.研究人员还制备了PAN静电纺丝纳米纤维膜，然后将PAN纳米纤维膜用偕胺肟修饰，腈基转化为偕胺肟基团，并将其用于重金属离子吸附.研究发现，偕胺肟修饰的PAN纳米纤维对Cu2+和Pb2+的最大吸附量分别可达到52.70mg/g和263.45mg/g.将吸附有金属的纤维膜放入1 mol/L的HNO3中，1 h后，Cu2+和Pb2+的脱附率均达到90%以上，该纳米纤维膜具有较强的再生能力.康学军等[27]采用聚苯乙烯（PS）和双硫腙（DZ）制备PS-DZ共混静电纺丝纳米纤维膜，并且利用该纳米纤维膜作为固相萃取剂吸附水溶液中得Pb（Ⅱ）.研究发现，PS-DZ纳米纤维固相萃取剂吸附Pb（Ⅱ）比其他固相萃取材料效果更好.Wang等[28]利用1,4-二羟基蒽醌（1,4-DHAQ）和醋酸纤维素（CA）制备共混纳米纤维，然后经脱乙酰化得到1,4-DHAQ@CL纳米纤维.研究表明，1,4-DHAQ本身具有荧光性，当1,4-DHAQ@CL纳米纤维吸附Cu2+后，得到（1,4-DHAQ）-Cu2+@CL纳米纤维，荧光性降低.但是（1,4-DHAQ）-Cu2+@CL纳米纤维吸附Cr3+后，荧光增强（图3）.1,4-DHAQ@CL纳米纤维和（1,4-DHAQ）-Cu2+@CL纳米纤维分别吸附Cu2+和Cr3+具有很强的选择性.这种具有荧光性的纳米纤维检测痕量重金属，尚属首次研究，对重金属的分析检测具有很大的实际意义.综上所述，静电纺丝作为一种简便的生产纳米纤维膜的技术，在重金属分离富集方面具有广阔的应用前景，但由于其制备所需时间长、产量低，分离也相当麻烦，因此，目前主要研究静态吸附特性，自动化程度不高，给实际的应用带来了很大困难.如果这个问题不能得到有效解决，进一步研究的意义就变得不大.虽然静电纺丝纳米纤维膜用于环境中金属离子的分离富集的研究逐渐增加，但是对某一特定金属或不同形态的选择性吸附的研究比较少，开展对于环境中某一特定金属的分离富集静电纺丝纳米纤维膜的研究具有更大的挑战性.[1]Lord Rayleigh.On the equilibrium of liquid conducting masses charged with electricity[J].Edinburgh and Dublin Philosophical Magazine and Journal,1882,44：184-186.[2]John Zeleny.The electrical discharge from liquid points,and a hydrostatic method of measuring the electric intensity at their surfaces[J].Physical Review.1914,3：69-91.[3]Anton,Formhals.Process and apparatus for preparing artificialthreads[J].US Patent,1,975,504,1934.[4]Geoffrey Taylor.Electrically driven jets[J].Proceedings of the Royal Society of London A：Mathematical Physical and Engineering Sciences,1969,313：453-475.[5]WANG Bo-chu,WANG Ya-zhou,YIN Tie-ying,et al.Applications of electrospinning technique in drug delivery[J].Chemical Engineering Communications,2010,197：1315-1338.[6]Victor Leung,Frank Ko.Biomedical applications of nanofibers[J].Polymers for Advanced Technologies,2011,22：350-365.[7]Aditya Kulkarnia,Bamboleb V A,Mahanwara P A.Electrospinning of polymers,their modeling and applications[J].Polymer-Plastics Technology and Engineering,2010,49（5）：427-441.[8]Seema Agarwal,Joachim H Wendorff,Andreas Greiner.Progress in the field of electrospinning for tissue engineering applications[J].Advanced Materials.2009,21：3343-3351.[9]Anca-Dana Bendrea,Luminita Cianga,Ioan Cianga.Review paper：progress in the field of conducting polymers for tissue engineering applications[J].Journal of Biomaterials Applications,2011,26：3-84. 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高体分铝基复合材料无压浸渗近净形制备
精 密 成 形 工 程第16卷 第4期 28JOURNAL OF NETSHAPE FORMING ENGINEERING 2024年4月收稿日期：2024-03-01 Received ：2024-03-01基金项目：国家重点研发计划（2022YFB3707402）Fund ：National Key R&D Program of China (2022YFB3707402)引文格式：曹雷刚, 黄磊, 朱明雨, 等. 高体分铝基复合材料无压浸渗近净形制备[J]. 精密成形工程, 2024, 16(4): 28-35. CAO Leigang, HUANG Lei, ZHU Mingyu, et al. Near-net-shape Preparation of High Volume Fraction Aluminum-matrix Com-posite by Pressureless Infiltration[J]. Journal of Netshape Forming Engineering, 2024, 16(4): 28-35. *通信作者（Corresponding author ） 高体分铝基复合材料无压浸渗近净形制备曹雷刚，黄磊，朱明雨，杨越，刘园，崔岩*（北方工业大学 机械与材料工程学院，北京 100144）摘要：目的 研究高体分铝基复合材料无压浸渗近净形制备的可行性，分析近净形复合材料的微观组织和力学性能。
方法 分别采用74 μm 的碳化硅颗粒和5%（质量分数）的聚乙烯醇溶液作为增强相和黏结剂，通过模具冷压获得立方体陶瓷生坯，经干燥后加工成异形预制体，再经高温烧结脱胶处理，采用无压浸渗法制备高体分铝基复合材料近净形样品，并采用颗粒自然堆积方案制备复合材料对比样品。
采用扫描电子显微镜、三点弯曲测试等手段对比分析复合材料的微观组织、力学性能和断口形貌。
结果 基于无压浸渗法成功制备出具有特定外形结构的铝基复合材料，复合材料密度为2.93 g/cm 3，弯曲强度为327 MPa ，弹性模量为205 GPa ，可达到自然堆积型复合材料弯曲强度的86.7%。
工程教育专业认证背景下的《金属工艺学》课程教学改革探索
Table 1. The relationship between the course objectives and the graduation requirements and index points supported by this course 表 1. 课程目标与本课程所支撑的毕业要求及指标点的关系
工程教育专业认证，要求高校具备合理的师资队伍比例、完备的专业课程培养体系、规范的教学组织过 程和良好的办学条件，在人才培养过程中保持教学反馈和反思，对专业进行持续改进，形成专业办学特色， 保障教学考核过程完整有效，人才能力培养健全完备。《金属工艺学》作为高等学校本科机械类专业的一门 专业核心课程，衔接机械工程、机械设计、机械制造工艺学等多门专业核心课程，是基础课、实践教学和专 业课之间的纽带，并通过本课程的学习，可使学生具备零件毛坯制造及机械加工工艺基础知识，更好地投入 后期学习[3] [4]。该课程工程涉及前沿应用实例较多，教材内容相对传统、基础，不足以支撑学生专业兴趣 的培养，部分学生可能出现对专业前景认识不足，课程学习积极性不充分，也容易导致后续学习过程中知识 基础薄弱，出现学习信心下降等问题，造成专业思维的形成障碍和解决复杂工程问题能力不足。
文章引用: 仲照琳, 杨勇, 姜芙林, 梁鹏. 工程教育专业认证背景下的《金属工艺学》课程教学改革探索[J]. 创新教育 研究, 2021, 9(1): 123-128. DOI: 10.12677/ces.2021.91021
仲照琳 等
Abstract
Under the background of engineering education certification, the three basic concepts of student-centered, output-oriented and continuous improvement are promoting the continuous reform of college teaching. Considering the specialty orientation and teaching foundation of Metal Technology course, this paper aims at cultivating students’ comprehensive application ability and connecting the specialized courses. By distinguishing the orientation of teaching content, a specific project is selected, to enhance the teaching evaluation system and the ability assessment mechanism. A continuous improvement of teaching program is carried out and a closed-loop management of teaching materials is established. The virtuous circle of engineering application and talent training can be explored with these conditions. The Metal Technology course system for engineering education professional certification can be built.
高性能纤维制备及应用课程介绍与修读指导建议
《高性能纤维制备及应用》课程介绍与修读指导建议课程中英文名称：高性能纤维制备及应用（Preparation and Properties of High Performance Fibers）课程编号：B03081100课程性质：专业选修课开设学期及学时分配：第六学期，每周2课时适用专业及层次：复合材料与工程专业,本科生先行课程：高分子化学、高分子物理、聚合物基复合材料后继课程：纳米复合材料、金属基复合材料教材：《高科技纤维概论》，王曙中，东华大学出版社，2014年推荐参考书：《高分子物理》，金日光、华幼卿，化学工业出版社，2000年课程目的与内容：《高性能纤维制备及应用》是复合材料与工程专业的选修课程。
通过该课程的学习，学生能了解高性能纤维的生产技术与应用，熟练掌握高性能纤维的结构与性能之间的关系。
同时开阔学生视野，为以后从事复合材料制品、研究等方面的工作和科学研究奠定基础。
本课程主要讲授高性能纤维的特性与分类，纤维结构的表征，纤维的特性及测试方法、高感性纤维、高强高模聚乙烯纤维、高强高模聚乙烯醇纤维、芳香族聚酰胺纤维、碳纤维、无机纤维和智能纤维等内容。
希望能够拓宽学生知识储备，了解化学纤维的现状和未来发展趋势。
课程修读指导建议：建议学习者在学习《高性能纤维制备及应用》课程前应充分认识复合材料的材料复合规律、结构复合规律和物理性能复合规律对复合材料制备及应用的重要意义，认真阅读教学大纲，了解课程的基本内容和学习要求，回顾已学《复合材料学》中关于表面与界面的相关知识，以及《高分子化学》、《高分子物理》中关于聚合物结构与性能关系的相关知识，为学习《高性能纤维制备及应用》课程奠定基础。
通过学习《高性能纤维制备及应用》这门课程，同学们需要熟练几种高性能纤维的特性与应用，使学生能根据工程上对复合材料的要求，从结构与性能的角度选择合适的增强体，从而达到预期的性能指标。
在学习过程中，应专心听讲、认真钻研，以高性能纤维结构与性能之间的关系为主线，由表及里，形成系统全面的知识脉络，注意加强理解，要在记忆中理解，理解中记忆。
教育部关于公布国家重点(培育)学科名单的通知-教研函[2007]6号
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教育部关于公布国家重点(培育)学科名单的通知正文：---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 教育部关于公布国家重点（培育）学科名单的通知（教研函[2007]6号）各省、自治区、直辖市教育厅（教委），有关部门（单位）教育司（局），中国人民解放军学位委员会，部属各高等学校：为进一步促进和带动高等学校的学科建设，完善学科结构和布局，建立一个全面适应创新型国家建设需要的高水平学科体系，满足国家和区域发展对人才和知识的需求，我部决定在国家重点学科评选的基础上，从申报学科中再择优确定一批水平较高的学科，作为国家重点学科的培育对象，予以重点扶持。
经研究，审核批准了国家重点（培育）学科名单，现予以公布。
国家重点（培育）学科是国家重点学科的重要补充，其建设以高等学校和主管部门（或地方政府）为主。
各有关单位要结合本部门、本地区、本单位实际情况，参照《国家重点学科建设与管理暂行办法》的要求，切实做好国家重点（培育）学科的建设与管理，并参照“《国家重点学科建设与发展规划（2007-2010）》编写提纲”的要求，制订各国家重点（培育）学科的建设与发展规划。
各国家重点（培育）学科制订的建设与发展规划是今后评估和下一次申报评审工作的重要依据，请在2007年12月30日前将规划报我部（研究生司）备案。
附件：国家重点（培育）学科名单（分学校）二○○七年十一月四日附件：国家重点（培育）学科名单（2007年批准）学科名称学校名称马克思主义哲学黑龙江大学中国哲学华东师范大学中山大学外国哲学浙江大学政治经济学浙江大学经济史中南财经政法大学世界经济北京师范大学南京大学人口、资源与环境经济学新疆大学金融学上海财经大学产业经济学江西财经大学数量经济学东北财经大学法学理论南京师范大学宪法学与行政法学武汉大学经济法学南京大学社会学中山大学中国少数民族经济中央民族大学马克思主义基本原理复旦大学中山大学思想政治教育武汉大学教育学原理山东师范大学课程与教学论南京师范大学西北师范大学体育人文社会学华南师范大学运动人体科学华东师范大学民族传统体育学上海体育学院文艺学华中师范大学语言学及应用语言学南开大学中国古典文献学山东大学中国古代文学武汉大学西北师范大学法语语言文学武汉大学日语语言文学北京外国语大学阿拉伯语语言文学上海外国语大学亚非语言文学北京大学传播学中国传媒大学美术学首都师范大学南京艺术学院电影学北京师范大学历史文献学兰州大学中国古代史郑州大学中国近现代史南京大学世界史华东师范大学基础数学同济大学湖南师范大学应用数学上海交通大学凝聚态物理同济大学四川大学光学中山大学有机化学郑州大学物理化学清华大学，北京协和医学院－清华大学医学部高分子化学与物理北京化工大学人文地理学南京师范大学地图学与地理信息系统中山大学大气物理学与大气环境南京大学兰州大学空间物理学武汉大学矿物学、岩石学、矿床学北京大学成都理工大学植物学南开大学动物学河北大学华东师范大学陕西师范大学生理学青岛大学微生物学广西大学生态学内蒙古大学中南林业科技大学西南大学系统分析与集成华东师范大学科学技术史西北大学一般力学与力学基础天津大学流体力学西北工业大学机械制造及其自动化东南大学江苏大学华南理工大学机械设计及理论东华大学车辆工程同济大学光学工程上海理工大学电子科技大学精密仪器及机械上海交通大学材料物理与化学复旦大学材料学北京理工大学吉林大学华东理工大学武汉科技大学材料加工工程南昌大学钢铁冶金重庆大学动力机械及工程大连理工大学流体机械及工程北京航空航天大学电力系统及其自动化上海交通大学山东大学电力电子与电力传动南京航空航天大学西南交通大学电工理论与新技术湖南大学物理电子学西安交通大学微电子学与固体电子学国防科学技术大学通信与信息系统华中科技大学西安交通大学海军航空工程学院信号与信息处理哈尔滨工业大学上海交通大学南京邮电大学控制理论与控制工程北京科技大学导航、制导与控制北京理工大学南京航空航天大学西北工业大学计算机软件与理论浙江大学重庆大学计算机应用技术电子科技大学建筑设计及其理论华南理工大学岩土工程西南交通大学结构工程福州大学桥梁与隧道工程解放军理工大学水文学及水资源南京大学四川大学水利水电工程新疆农业大学港口、海岸及近海工程中国海洋大学大地测量学与测量工程中国矿业大学化学工艺郑州大学生物化工浙江大学工业催化浙江工业大学中国石油大学地球探测与信息技术中国石油大学采矿工程太原理工大学山东科技大学矿物加工工程东北大学武汉理工大学安全技术及工程辽宁工程技术大学中国科学技术大学交通信息工程及控制吉林大学交通运输规划与管理上海海事大学飞行器设计北京理工大学国防科学技术大学武器系统与运用工程中北大学农业机械化工程华南农业大学农业水土工程内蒙古农业大学环境科学哈尔滨工业大学环境工程南京大学河海大学昆明理工大学食品科学中国农业大学南京农业大学农产品加工及贮藏工程合肥工业大学作物栽培学与耕作学吉林农业大学作物遗传育种河北农业大学福建农林大学西北农林科技大学果树学西南大学蔬菜学东北农业大学华中农业大学茶学安徽农业大学农业昆虫与害虫防治西北农林科技大学动物遗传育种与繁殖山西农业大学内蒙古农业大学东北农业大学四川农业大学扬州大学动物营养与饲料科学浙江大学基础兽医学吉林大学预防兽医学四川农业大学临床兽医学东北农业大学水土保持与荒漠化防治内蒙古农业大学人体解剖与组织胚胎学第三军医大学病原生物学中山大学病理学与病理生理学南京医科大学浙江大学郑州大学南方医科大学法医学河北医科大学内科学（消化系病）首都医科大学内科学（内分泌与代谢病）天津医科大学内科学（心血管病）武汉大学内科学（传染病）华中科技大学内科学（消化系病）第三军医大学神经病学上海交通大学精神病与精神卫生学四川大学皮肤病与性病学西安交通大学影像医学与核医学首都医科大学中国医科大学华中科技大学第四军医大学外科学（普外）北京协和医学院－清华大学医学部，清华大学外科学（普外）哈尔滨医科大学外科学（普外）中南大学外科学（骨外）南方医科大学外科学（普外）第四军医大学外科学（整形）第四军医大学外科学（普外）军医进修学院妇产科学浙江大学眼科学浙江大学第三军医大学肿瘤学广西医科大学麻醉学四川大学口腔基础医学上海交通大学第四军医大学儿少卫生与妇幼保健学北京大学华中科技大学卫生毒理学第三军医大学中医医史文献上海中医药大学中医内科学黑龙江中医药大学南京中医药大学山东中医药大学针灸推拿学上海中医药大学中西医结合基础华中科技大学药物化学山东大学药物分析学浙江大学药理学华中科技大学管理科学与工程复旦大学中国科学技术大学华中科技大学企业管理上海交通大学技术经济及管理天津大学大连理工大学吉林大学河海大学农业经济管理浙江大学林业经济管理北京林业大学——结束——。
镀银导电芳纶纤维的制备及其性能研究
镀银导电芳纶纤维的制备及其性能研究
梁晶晶;邹新国;邵勤思;孙晋良;唐志勇
【期刊名称】《功能材料》
【年(卷),期】2012(043)020
【摘要】为了制备一种高性能的导电纤维，采用自制金属化试剂（NaH-DMSO）对芳纶纤维进行粗化处理，通过化学镀技术制备镀银导电芳纶纤维。
研究了镀液成分及工艺条件对化学镀银的增重率、表面电阻及镀层形貌的影响并得到了最佳工艺参数。
经检测，以最佳工艺制备的镀银芳纶纤维的导电性优良，电阻为0．25Ω／cm，且强度损失小（〈5％），断裂强力为44N。
【总页数】6页(P2757-2762)
【作者】梁晶晶;邹新国;邵勤思;孙晋良;唐志勇
【作者单位】上海大学复合材料研究中心,上海200072;上海大学复合材料研究中心,上海200072;上海大学复合材料研究中心,上海200072;上海大学复合材料研究
中心,上海200072;上海大学复合材料研究中心,上海200072
【正文语种】中文
【中图分类】TQ153.3
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1.镀银Fe3O4粉的制备及其导电性能研究 [J], 曹晓国;张海燕
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金属复合丝色织复杂大提花织物的生产
金属复合丝色织复杂大提花织物的生产
赵医学
【期刊名称】《中国产业》
【年(卷),期】2012(000)009
【摘要】采用日本丰田JAT340型喷气织机和瑞士史陶比尔电子龙头联合开发家纺面料，以金属复合丝色织复杂大提花织物为例．介绍了织造克服金属复合丝大提花织物织造工序生产技术难点所采取的措施，实现织物的批量生产。
【总页数】2页(PI0058-I0059)
【作者】赵医学
【作者单位】鲁中中等专业学校,山东省206200
【正文语种】中文
【中图分类】TS106.54
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ZIF-8
林业工程学报，２０２４，９（２）：５５－６２ＪｏｕｒｎａｌｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤＯＩ：１０．１３３６０／ｊ．ｉｓｓｎ．２０９６－１３５９．２０２３０７００５收稿日期：２０２３－０７－１５㊀㊀㊀㊀修回日期：２０２３－１１－１２基金项目：国家自然科学基金（５１８７３１９４）；浙江省自然科学基金华东医药企业创新发展联合基金（ＬＨＤＭＺ２３Ｈ３００００３）㊂作者简介：施宇斐，男，研究方向为复合纤维材料及应用㊂通信作者：江国华，男，教授㊂Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｇｈｊｉａｎｇ＿ｃｎ＠ｚｓｔｕ．ｅｄｕ．ｃｎＺＩＦ⁃８／纳米纤维素对竹木复合纤维除臭性能的影响施宇斐１，２，江国华１，２∗（１．浙江理工大学材料科学与工程学院，杭州３１００１８；２．浙江省智能生物材料与功能纤维国际科技合作基地，杭州３１００１８）摘㊀要：近年来，随着人们生活品质要求的不断提升，具有除臭性能好㊁吸收性能强和价格成本低廉的纤维材料在婴幼儿㊁成人除臭纸尿裤等卫生用品中的需求量不断增高㊂但目前市场上的除臭纤维基本存在除臭性能差㊁吸水性弱以及成本高的问题，严重制约我国除臭功能性纤维材料的国际竞争力㊂笔者以国内常见的白竹炭纤维和针叶木纤维为基本原料，以ＺＩＦ⁃８纳米粒子和纳米纤维素（ＣＮＦ）为除臭改性填料，通过复合加工工艺，制备了兼具除臭和吸水功能的竹木复合除臭纤维，并探究了白竹炭纤维和针叶木纤维原料质量比㊁改性填料含量对复合除臭纤维微结构㊁吸水以及除氨气㊁硫化氢等臭味气体的影响规律㊂研究结果表明，所制备复合除臭纤维最佳工艺条件为针叶木纤维与白竹炭纤维绝干质量比为７０ʒ３０，ＺＩＦ⁃８和ＣＮＦ的质量分数分别为７％和６％，２３ħ下风干处理２４ｈ，在该工艺条件下制备的除臭纤维对氨气和硫化氢的消臭率分别为８４．５６％和８３．１１％，吸水量为８．４ｇ／ｇ，除臭纤维性能达到国家标准ＧＢ／Ｔ３３６１０．２—２０１７（消臭率ȡ７０％）的要求㊂关键词：除臭纤维；白竹炭纤维；针叶木纤维；除臭性能；ＺＩＦ⁃８中图分类号：ＴＳ７２１㊀㊀㊀㊀㊀文献标志码：Ａ㊀㊀㊀㊀㊀文章编号：２０９６－１３５９（２０２４）０２－００５５－０８ＥｆｆｅｃｔｏｆＺＩＦ⁃８／ｎａｎｏｃｅｌｌｕｌｏｓｅｏｎｄｅｏｄｏｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｂａｍｂｏｏ⁃ｗｏｏｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆｉｂｅｒｓＳＨＩＹｕｆｅｉ１，２，ＪＩＡＮＧＧｕｏｈｕａ１，２∗（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＺｈｅｊｉａｎｇＳｃｉ⁃ＴｅｃｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１００１８，Ｃｈｉｎａ；２．ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌＣｏｏｐｅｒａｔｉｏｎＢａｓｅｏｆＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＢｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＦｕｎｃｔｉｏｎａｌＦｉｂｅｒｓ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１００１８，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ，ｗｉｔｈｔｈｅｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｏｆｐｅｏｐｌｅ ｓｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｆｏｒｌｉｆｅｑｕａｌｉｔｙ，ｔｈｅｄｅｍａｎｄｆｏｒｆｉｂｅｒｍａｔｅｒｉａｌｓｗｉｔｈｓｐｅｃｉｆｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｓｕｃｈａｓｇｏｏｄｄｅｏｄｏｒｉｚａｔｉｏｎ，ｓｔｒｏｎｇａｂｓｏｒｐｔｉｏｎａｎｄｃｏｓｔ⁃ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｈａｓｂｅｅｎｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｉｎｈｙｇｉｅｎｉｃａｎｄｈｅａｌｔｈｃａｒｅｐｒｏｄｕｃｔｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｄｅｏｄｏｒｉｚｅｄｄｉａｐｅｒｓｆｏｒｉｎｆａｎｔｓａｎｄａｄｕｌｔｓ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅｄｅｏｄｏｒｉｚａｔｉｏｎｆｉｂｅｒｓｉｎｔｈｅｍａｒｋｅｔｈａｖｅｓｏｍｅｐｒｏｂｌｅｍｓ，ｓｕｃｈａｓｐｏｏｒｄｅｏｄｏｒｉｚａｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｗｅａｋｗａｔｅｒａｂ⁃ｓｏｒｐｔｉｏｎ，ａｎｄｈｉｇｈｃｏｓｔ，ｗｈｉｃｈｓｅｒｉｏｕｓｌｙｒｅｓｔｒｉｃｔｔｈｅｑｕａｌｉｔｙｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｄｏｍｅｓｔｉｃｈｙｇｉｅｎｉｃｐｒｏｄｕｃｔｓ．Ｚｅｏｌｉｔｉｃｉｍｉｄ⁃ａｚｏｌａｔｅｆｒａｍｅｗｏｒｋ⁃８（ＺＩＦ⁃８）ｉｓｏｎｅｏｆｍｅｔａｌ⁃ｏｒｇａｎｉｃｆｒａｍｅｗｏｒｋｍａｔｅｒｉａｌｓ（ＭＯＦｓ），ｈａｖｉｎｇｌａｒｇｅｓｐｅｃｉｆｉｃｓｕｒｆａｃｅａｒｅａａｎｄｖｏｉｄｖｏｌｕｍｅ，ｕｎｉｑｕｅｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｉｌｉｔｙａｎｄｐＨｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ，ａｎｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｏａｄｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙ．Ｉｔｈａｓｂｅｅｎｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄａｓｃａｒｒｉｅｒｍａｔｅｒｉａｌｓｆｏｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｉｎｔｈｅｆｉｅｌｄｏｆｄａｉｌｙｌｉｆｅａｎｄｈｅａｌｔｈｃａｒｅ．Ｎａｎｏｃｅｌｌｕｌｏｓｅ（ＣＮＦ）ｉｓａｒｅｎｅｗａｂｌｅｏｒｇａｎｉｃｏｎｅ⁃ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｎａｎｏｍａｔｅｒｉａｌ，ｗｈｉｃｈｈａｓｆａｖｏｒａｂｌｅｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｓ，ｓｕｃｈａｓｌａｒｇｅｓｐｅｃｉｆｉｃｓｕｒｆａｃｅａｒｅａ，ｈｉｇｈｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｙ，ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃｉｔｙａｎｄｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｉｌｉｔｙ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｂａｍｂｏｏａｎｄｗｏｏｄａｒｅｇｒｅｅｎ，ｌｏｗ⁃ｃａｒｂｏｎ，ｆａｓｔ⁃ｇｒｏｗｉｎｇ，ｅａｓｉｌｙｒｅｎｅｗａｂｌｅａｎｄｄｅｇｒａｄａｂｌｅｂｉｏｍａｓｓｍａｔｅｒｉａｌｓ．Ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｂａｍｂｏｏ⁃ｗｏｏｄｐｕｌｐｆｉｂｅｒｓｗｉｔｈＺＩＦ⁃８ａｎｄＣＮＦｉｓａｓｉｍｐｌｅａｎｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅｓｔｒａｔｅｇｙｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｉｒｄｅｏｄｏｒｉｚａｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．Ｉｎｔｈｉｓｓｔｕｄｙ，ｔｈｅｂａｍｂｏｏ⁃ｗｏｏｄｆｉｂｅｒｓａｎｄｃｏｎｉｆｅｒｏｕｓｗｏｏｄｆｉｂｅｒｓｗｅｒｅｓｅｌｅｃｔｅｄａｓｂａｓｉｃｒａｗｍａｔｅｒｉａｌｓ．ＺＩＦ⁃８ｍｅｔａｌ⁃ｏｒｇａｎｉｃｆｒａｍｅｗｏｒｋｍａｔｅｒｉａｌｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓａｎｄｎａｎｏｃｅｌｌｕｌｏｓｅ（ＣＮＦ）ｗｅｒｅｕｓｅｄａｓｄｅｏｄｏｒｉｚａｔｉｏｎｆｉｌｌｅｒｓｔｏｆａｂｒｉｃａｔｅｎｏｖｅｌｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆｉｂｅｒｓｗｉｔｈｄｅｏｄｏｒｉｚａｔｉｏｎａｎｄｗａｔｅｒａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｆｕｎｃｔｉｏｎｓｂｙａｓｉｍｐｌｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ．Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｔｈｅｒａｗｍａｔｅｒｉａｌｒａｔｉｏｏｆｗｈｉｔｅｂａｍｂｏｏｃｈａｒｃｏａｌｆｉｂｅｒａｎｄｃｏｎｉｆｅｒｏｕｓｗｏｏｄｆｉｂｅｒ，ａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｔｙｐｅａｎｄｄｏｓａｇｅｏｆｔｈｅｆｉｌｌｅｒｓ，ｏｎｔｈｅｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｗａｔｅｒａｂｓｏｒｐｔｉｏｎａｎｄｒｅｍｏｖａｌｏｆｏｄｏｒｇａｓｅｓｓｕｃｈａｓａｍｍｏｎｉａａｎｄｈｙｄｒｏｇｅｎｓｕｌｆｉｄｅｗｅｒｅｉｎｖｅｓ⁃ｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｐｒｏｃｅｓｓｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｆｏｒｐｒｅｐａｒｉｎｇｃｏｍｐｏｓｉｔｅｄｅｏｄｏｒｉｚｉｎｇｆｉｂｅｒｓｗｅｒｅａｓｆｏｌｌｏｗｓ：ｔｈｅｄｒｙｍａｓｓｒａｔｉｏｏｆｃｏｎｉｆｅｒｏｕｓｗｏｏｄｆｉｂｅｒｓｔｏｗｈｉｔｅｂａｍｂｏｏｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒｓｗａｓ７０ʒ３０，ｔｈｅｍａｓｓｆｒａｃｔｉｏｎｏｆＺＩＦ⁃８ａｎｄＣＮＦｗｅｒｅ７％ａｎｄ６％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ａｎｄａｉｒ⁃ｄｒｙｉｎｇｔｒｅａｔｍｅｎｔｗａｓａｔ２３ħｆｏｒ２４ｈ．Ｔｈｅｄｅｏｄｏ⁃ｒｉｚａｔｉｏｎｆｉｂｅｒｓｐｒｅｐａｒｅｄｕｎｄｅｒｔｈｉｓｐａｒａｍｅｔｅｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎｈａｄｄｅｏｄｏｒｉｚａｔｉｏｎｒａｔｅｓｏｆ８４．５６％ａｎｄ８３．１１％ｆｏｒａｍｍｏｎｉａ林业工程学报第９卷ａｎｄｈｙｄｒｏｇｅｎｓｕｌｆｉｄｅｗｉｔｈａｗａｔｅｒａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｃａｐａｃｉｔｙａｔ８．４ｇ／ｇ．Ｔｈｅｄｅｏｄｏｒｉｚａｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅａｓ⁃ｐｒｅｐａｒｅｄｂａｍｂｏｏ⁃ｗｏｏｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆｉｂｅｒｓｗａｓｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｔｈｅｎａｔｉｏｎａｌｓｔａｎｄａｒｄＧＢ／Ｔ３３６１０．２－２０１７（ｄｅｏ⁃ｄｏｒｉｚａｔｉｏｎｒａｔｅȡ７０％）．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｅｄｅｏｄｏｒｉｚａｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｂａｍｂｏｏ⁃ｗｏｏｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆｉｂｅｒｓｃａｎｂｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｉｍｐｒｏｖｅｄ，ａｃｈｉｅｖｉｎｇｔｈｅｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｏｆａｄｄｅｄｖａｌｕｅｆｏｒｔｈｅｆａｓｔ⁃ｇｒｏｗｉｎｇｈｙｇｉｅｎｉｃａｎｄｈｅａｌｔｈｃａｒｅｐｒｏｄｕｃｔｓｔｏｂａｌａｎｃｅｄｅｏｄｏｒｉｚａｔｉｏｎａｎｄｗａｔｅｒａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｅｏｄｏｒｉｚｉｎｇｆｉｂｅｒ；ｂａｍｂｏｏｃｈａｒｃｏａｌｆｉｂｅｒ；ｃｏｎｉｆｅｒｏｕｓｗｏｏｄｆｉｂｅｒ；ｄｅｏｄｏｒｉｚｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ；ＺＩＦ⁃８㊀㊀随着健康生活理念的不断深入，个人健康护理也逐渐受到人们的广泛关注㊂在使用传统纸尿裤时，吸入尿液和粪便等排泄物会产生难闻的气味，大大降低穿戴者的舒适性㊂在纸尿裤中添加除臭纤维材料可赋予其除臭功能，能够提高产品的舒适度和提升用户体验感，极具市场应用潜力㊂目前多数国产除臭纸尿裤都是通过直接加入竹炭条㊁活性炭或植物复合酶的方式来减少气味的散发［１］，在使用过程中存在除臭和吸液无法同时兼顾的问题㊂竹炭纤维具有蜂窝状微孔结构［２］，独特的内部结构使其具有多种优良性能，例如单根纤维强度高㊁吸湿速干性能优异㊁对水分子和臭味气体吸附能力极强等［３］㊂ＺＩＦ⁃８是一种类沸石咪唑酯骨架结构材料，其继承了金属有机骨架材料（ＭＯＦｓ）和沸石的优良特性，具有极高的比表面积㊁优异的孔隙率和稳定性［４－６］㊂针叶木纤维则来源广泛，拥有优异的力学和加工性能㊂因此，利用ＺＩＦ⁃８和纳米纤维素改性提升竹炭／木浆纤维除臭性能是一种简单有效的策略㊂同时，纳米纤维素本身具有较大比表面积和丰富羟基，也增强了复合纤维的吸水性能［７－８］㊂本研究针对当前除臭纤维存在的问题，设计了一种以白竹炭纤维和针叶木纤维为主要原料，以ＺＩＦ⁃８纳米粒子和纳米纤维素为改性填料，通过一定工艺制备成型的能够协同吸液和除臭的复合纤维㊂探究了纤维原料组成㊁改性填料比例对复合除臭纤维的性能影响规律，从而确定了最佳制备工艺参数㊂１㊀材料与方法１．１㊀试验材料硝酸锌六水化合物（分析纯，ＣＡＳ：１０１９６⁃１８⁃６）㊁氨水（质量分数２８％，ＣＡＳ：１３３６⁃２１⁃６）㊁２⁃甲基咪唑（分析纯，ＣＡＳ：６９３⁃９８⁃１）和甲醇（分析纯，ＣＡＳ：６７⁃５６⁃１），购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司；白竹碳纤维，购自南昌竹生富纳米科技有限公司；漂白硫酸盐针叶木（Ｌｉｇｎｕｍｃｏｎｉｆｅｒｏｓ）商品浆，购自智利 银星 牌针叶浆料；纳米纤维素（ＣＮＦ），购自浙江金加浩绿色纳米材料股份有限公司；氨气和硫化氢气体由淄博迪嘉特种气体有限公司提供㊂１．２㊀试验仪器Ｕｌｔｒａ５５型场发射扫描电子显微镜（ＳＥＭ，德国ＣａｒｌＺｅｉｓｓ）；ＴＤ１０⁃２００型纸页成型器（德国Ｅｓｔａｎｔ）；３⁃１８ＫＳ型台式高速离心机（德国Ｓｉｇｍａ）；Ｄ８ｄｉｓｃｏｖｅｒ型Ｘ射线衍射仪（ＸＲＤ，德国Ｂｒｕｋｅｒ）；ＭＹＰ１９⁃２型集热式恒温磁力搅拌器（郑州市亚荣仪器有限公司）；Ｎａｎｏ⁃ＺＳＺＥＮ３６００型动态光散射粒度分析仪（英国Ｍａｌｖｅｒｎ）；ＢＳＤ⁃ＰＭ型比表面积分析仪（贝士德仪器科技有限公司）㊂１．３㊀ＺＩＦ⁃８的制备在烧杯中依次加入１．４６ｇ六水合硝酸锌㊁２８．３２ｇ２⁃甲基咪唑和８０ｍＬ甲醇，搅拌均匀后，在室温下反应２２ｈ，离心收集白色晶体［９］㊂用２０ｍＬ甲醇洗涤ＺＩＦ⁃８纳米粒子３次，转速为８０００ｒ／ｍｉｎ，离心时间为１０ｍｉｎ／次；３０ħ真空干燥１２ｈ后约得０．５２ｇＺＩＦ⁃８纳米粒子㊂１．４㊀除臭纤维的制备将针叶木浆板和白竹炭纤维粉碎处理，多组针叶木纤维和白竹炭纤维具有不同质量比（１００ʒ０㊁９０ʒ１０㊁８０ʒ２０㊁７０ʒ３０和６０ʒ４０）浸泡１２ｈ并备用㊂加入相应质量分数ＺＩＦ⁃８粉末与纳米纤维素，然后将其混合溶液放入标准纤维疏解器中疏解１０ｍｉｎ，ＺＩＦ⁃８质量分数分别为原料绝干质量的１％，３％，５％，７％和９％，纳米纤维素质量分数分别为原料绝干质量的０％，３％，６％，９％和１２％㊂利用纸页成型机模型过滤上述均匀分散浆料以获得湿纸浆纤维网，然后在恒温环境２３ħ下风干处理２４ｈ，得干燥后的除臭纤维㊂１．５㊀结构表征与性能测试１．５．１㊀结构表征通过ＳＥＭ表征ＺＩＦ⁃８㊁ＣＮＦ㊁竹木混合原料纤维与除臭纤维的形态㊂通过ＸＲＤ对ＺＩＦ⁃８粉末样品结构分析，在４０ｋＶ和４０ｍＡ下，５ʎ ５０ʎ扫描范围内以５（ʎ）／ｍｉｎ的扫描速度进行测试㊂在室温下采用动态光散射仪对ＺＩＦ⁃８样品水溶液粒径分布进行测试表征㊂采用氮气低温吸附法测定ＺＩＦ⁃８粉末的比表面积和孔径分布曲线㊂６５㊀第２期施宇斐，等：ＺＩＦ⁃８／纳米纤维素对竹木复合纤维除臭性能的影响１．５．２㊀除臭性能测试根据ＧＢ／Ｔ３３６１０．２ ２０１７‘纺织品消臭性能的测定第２部分：检知管法“制备氨气和硫化氢气体样品㊂除臭纤维的除臭性能测试装置为自制装置㊂先称取一定质量除臭纤维，将除臭纤维Ｖ型对折，然后将其放置于自制检测装置中并密封装置；使用注射器从氨气生成装置中抽取１００ｍＬ氨气样品，将氨气样品注入检测装置中，注入多次使氨气初始浓度达到试验要求；使用注射器间隔一定时间从检测装置中迅速抽取２０ｍＬ气体，用检知管检测装置内氨气气体浓度变化，时间间隔为０，１，２４，４８和７２ｈ㊂每种成分除臭纤维均重复试验３次，取平均值㊂硫化氢气体除臭性能检测方式与氨气检测方式一致㊂ａ）ＸＲＤ；ｂ）粒径分布；ｃ）图２㊀ＺＩＦ⁃８的ＸＲＤ㊁粒径分布㊁吸附⁃脱附等温曲线和孔径分布图Ｆｉｇ．２㊀ＸＲＤｐａｔｔｅｒｎ，ｓｉｚｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ，ｎｉｔｒｏｇｅｎａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ／ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎｉｓｏｔｈｅｒｍａｎｄｐｏｒｅｓｉｚｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆＺＩＦ⁃８ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ１．５．３㊀吸水性能测试采用自制吸水性能检测装置对除臭纤维进行测试分析，操作步骤参考ＧＢ／Ｔ２４３２８．６ ２０２０‘卫生纸及其制品第６部分：吸水时间和吸水能力的测试篮筐浸没法“进行㊂２㊀结果与分析２．１㊀ＺＩＦ⁃８和ＣＮＦ的表征分析通过ＳＥＭ对ＺＩＦ⁃８样品形态进行研究分析，结果如图１ａ所示㊂制备的ＺＩＦ⁃８粒子尺寸大小基本接近，单粒子平均直径为９０ １１０ｎｍ，纳米粒子呈现尖锐的菱形多面体形态，ＺＩＦ⁃８特殊的多面体形态导致粒子具有超高的比表面积㊂ＣＮＦ的表面形貌如图１ｂ所示，ＣＮＦ由条状的纳米纤维素和依附在纳米纤维素表面的球状木质素颗粒组成，纳米纤维素之间呈高度聚集的网状结构㊂注：１和２为不同放大倍数㊂图１㊀不同放大倍数下的ＺＩＦ⁃８和ＣＮＦ的ＳＥＭ图Ｆｉｇ．１㊀ＳＥＭｉｍａｇｅｓｏｆＺＩＦ⁃８ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓａｎｄｎａｎｏｃｅｌｌｕｌｏｓｅＣＮＦｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍａｇｎｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ所制ＺＩＦ⁃８的ＸＲＤ如图２ａ所示，ＺＩＦ⁃８在２θ＝７５林业工程学报第９卷分别对应ＺＩＦ⁃８的（０１１）㊁（００２）㊁（１１２）㊁（０２２）㊁（０１３）和（２２２）晶面粒子，与文献［１０］报道的特征衍射峰高度吻合㊂通过动态光散射进一步表征ＺＩＦ⁃８的粒径大小，结果如图２ｂ所示，ＺＩＦ⁃８平均粒径为（１００ʃ１．５５）ｎｍ，ＺＩＦ⁃８粒径越小说明吸附性能越强㊂ＺＩＦ⁃８粒子的氮气吸附⁃脱附测试结果如图２ｃ㊁ｄ所示，ＺＩＦ⁃８的氮气吸附⁃脱附等温线没有出现滞回环，属典型微孔材料Ｉ型等温线［１１］，说明所制ＺＩＦ⁃８纳米粒子为微孔结构，粒子内部不存在介孔㊂ＺＩＦ⁃８的孔径分布也证实ＺＩＦ⁃８粒子具有多级微孔结构㊂ＺＩＦ⁃８比表面积达１６１５ｍ２／ｇ，孔径为２．１５３ｎｍ，孔体积为０．８８５ｃｍ３／ｇ，说明所制备的ＺＩＦ⁃８粒子具有极高的比表面积，存在多孔结构，这使其可赋予纤维材料极强的去除异味能力㊂２．２㊀除臭纤维微观形貌表征通过ＳＥＭ对原料纤维和除臭纤维的表面形貌进行分析，结果如图３所示㊂管束状竹炭纤维和表面褶皱的针叶木纤维混合成功（图３ａ）㊂竹炭纤维纵向表面光泽均一，具有一定的透气性［１２］，同时针叶木纤维表面有分布深浅不一的沟槽，这些沟槽使针叶木具有较好的吸液性，因此纯竹木混合纤维具有一定的吸液性和透气性㊂注：１和２表示不同的放大倍数㊂图３㊀竹木混合纤维㊁ＺＩＦ⁃８改性竹木混合除臭纤维和ＣＮＦ／ＺＩＦ⁃８改性竹木混合除臭纤维的ＳＥＭ图Ｆｉｇ．３㊀ＳＥＭｉｍａｇｅｓｏｆｂａｍｂｏｏ⁃ｗｏｏｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆｉｂｅｒｓ，ＺＩＦ⁃８ｍｏｄｉｆｉｅｄｂａｍｂｏｏ⁃ｗｏｏｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆｉｂｅｒｓａｎｄＣＮＦ／ＺＩＦ⁃８ｍｏｄｉｆｉｅｄｂａｍｂｏｏ⁃ｗｏｏｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆｉｂｅｒｓ㊀㊀ＺＩＦ⁃８改性处理制备的混合除臭纤维显示大量ＺＩＦ⁃８粒子团易絮成微米级颗粒聚在光滑的竹炭纤维束和褶皱粗糙的针叶木纤维表面（图３ｂ），此现象在竹炭纤维上观察更为明显㊂ＺＩＦ⁃８纳米粒子具有极高的比表面积，大量ＺＩＦ⁃８粒子团覆载在纤维表面，提高纤维吸附气体容量和除臭性能㊂ＺＩＦ⁃８和纳米纤维素改性处理制备的竹木混合除臭纤维的ＳＥＭ图（图３ｃ）显示，由于纳米纤维素加入，有效填补纤维网络产生的大孔隙，从而减小结构中的孔径［１３］㊂对比文献［１４］推测，ＺＩＦ⁃８纳米粒子与纳米纤维素发生原位配合，形成一种海胆状的核壳复合结构，增大纳米粒子的比表面积㊂２．３㊀纤维原料比对除臭纤维除氨性能的影响对不同纤维原料比所制竹木混合纤维进行除氨性能检测，探究针叶木纤维原料对氨气吸附能力和加入适量竹炭纤维对氨气吸附能力的影响［１５］㊂每一组试验重复进行３次，取平均值进行分析，并把结果换算成质量浓度Ｃ（ｍｇ／ｍ３），除氨性能效果如表１所示㊂表１㊀不同纤维原料比竹木混合纤维的７２ｈ除氨性能Ｔａｂｌｅ１㊀Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｒａｗｒａｔｉｏｏｆｂａｍｂｏｏ⁃ｗｏｏｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｄｅｏｄｏｒｉｚｉｎｇｆｉｂｅｒｓｏｎｒｅｍｏｖａｌｏｆａｍｍｏｎｉａａｆｔｅｒ７２ｈ针叶木与白竹炭质量比纤维原料质量／ｇ初始氨气质量浓度／（ｍｇ㊃ｍ－３）７２ｈ残留氨气质量浓度／（ｍｇ㊃ｍ－３）７２ｈ吸附质量浓度／（ｍｇ㊃ｍ－３）消臭率／％１００ʒ０３．０４１０．２１２０．１６５０．０４７２２．２９０ʒ１０３．０５７０．２１３０．１５９０．０５４２５．３８０ʒ２０３．１０２０．２０１０．１４８０．０５３２６．３７０ʒ３０３．０１５０．２１８０．１５２０．０６６３０．３６０ʒ４０３．１２００．２２１０．１５３０．０６８３０．７８５㊀第２期施宇斐，等：ＺＩＦ⁃８／纳米纤维素对竹木复合纤维除臭性能的影响㊀㊀针叶木纤维对氨气具有吸附作用，且随白竹炭纤维含量增加，混合纤维对氨气的吸附能力逐渐增强㊂当白竹炭纤维的质量分数从０％增至４０％时，混合纤维的氨气消臭率从２２．２％提升至３０．７％㊂纤维原料固有的吸附特性可为混合纤维提供更稳定的除臭效果㊂未加除臭剂纤维主要是靠物理方式来吸附异味，这种物理吸附是依靠范德华力相互吸引，而范德华力的强弱主要取决于纤维的比表面积㊂对于针叶木浆纤维，其在制浆过程中木质素脱除完全，木质素主要存在于纤维细胞间层［１５］，大量木质素去除导致细胞内产生大量孔洞，这使针叶木纤维具有较大的表面积，因此针叶木纤维对于氨气具有一定的吸附能力㊂对于竹炭纤维而言，其具有独特的细微孔结构，该结构赋予竹炭纤维较好的吸附能力，竹炭纤维加入提升了混合纤维的吸附性能㊂７２ｈ吸氨具体测试结果如表２所示，５组不同原料比纤维在吸附氨气前１ｈ，氨气浓度均快速下降，之后一段时间吸附速度逐渐变得平缓㊂这是由于这种物理吸附存在吸附和解吸附平衡，刚开始氨气浓度高，纤维吸附速度快，随着氨气被不断吸附于纤维表面，氨气浓度减小，纤维吸附速度减缓，并逐步达到平衡，此时纤维对氨气的吸附能力达到最大㊂结果表明，较少含量（＜３０％）白竹炭纤维对于纤维吸附性能的提升显著，随含量增加，其所起的作用逐渐减少㊂综合考虑，所选用的纤维原料针叶木纤维和白竹炭纤维的质量比为７０ʒ３０㊂表２㊀不同纤维原料比竹木混合纤维的除氨测试Ｔａｂｌｅ２㊀Ｅｆｆｅｃｔｏｆｒａｗｒａｔｉｏｏｆｂａｍｂｏｏ⁃ｗｏｏｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｄｅｏｄｏｒｉｚｉｎｇｆｉｂｅｒｓｏｎｒｅｍｏｖａｌｏｆａｍｍｏｎｉａａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉｎｔｅｒｖａｌｔｉｍｅｓ序号针叶木与白竹炭质量比不同吸附时间后的残余氨气质量浓度／（ｍｇ㊃ｍ－３）０ｈ１ｈ２４ｈ４８ｈ７２ｈＡ１００ʒ００．２１２０．１９１０．１７８０．１６９０．１６５Ｂ９０ʒ１００．２１３０．１８９０．１８００．１６５０．１５９Ｃ８０ʒ２００．２０１０．１８１０．１６９０．１５５０．１４８Ｄ７０ʒ３００．２１８０．１９３０．１７２０．１６６０．１５２Ｅ６０ʒ４００．２２１０．１９８０．１７５０．１６４０．１５３２．４㊀ＺＩＦ⁃８质量分数对除臭纤维除氨性能的影响在原料针叶木纤维和竹炭纤维质量比为７０ʒ３０的基础上，研究ＺＩＦ⁃８质量分数对除臭纤维的影响㊂为确定最佳ＺＩＦ⁃８质量分数，在６个不同质量分数的ＺＩＦ⁃８（０％，１％，３％，５％，７％和９％）中选取６组代表性数据进行分析处理，不同ＺＩＦ⁃８质量分数对除臭纤维除氨性能影响如表３所示㊂ＺＩＦ⁃８的加入大大提升纤维除氨性能，且随ＺＩＦ⁃８质量分数增加，除臭纤维７２ｈ内氨气吸附量迅速上升，当ＺＩＦ⁃８质量分数超过５％时，除臭纤维氨气吸附量增加缓慢且趋于饱和㊂表３㊀不同ＺＩＦ⁃８质量分数除臭纤维的除氨性能Ｔａｂｌｅ３㊀ＥｆｆｅｃｔｓｏｆＺＩＦ⁃８ｉｎｂａｍｂｏｏ⁃ｗｏｏｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｄｅｏｄｏｒｉｚｉｎｇｆｉｂｅｒｓｏｎｒｅｍｏｖａｌｏｆａｍｍｏｎｉａＺＩＦ⁃８质量分数／％纤维原料绝干质量／ｇ试样绝干质量／ｇ初始氨气质量浓度／（ｍｇ㊃ｍ－３）７２ｈ残留氨气质量浓度／（ｍｇ㊃ｍ－３）７２ｈ吸附质量浓度／（ｍｇ㊃ｍ－３）０３．０７０３．０７００．３０５０．２１２０．０９３１３．０２０３．０２９０．３１５０．１５１０．１６４３３．０４７３．０８００．３２８０．１２９０．２０１５３．１５１３．２１２０．３２１０．０９１０．２３０７３．１２３３．２２３０．３１１０．０７００．２４１９３．０３１３．１６３０．３０２０．０６８０．２４５㊀㊀由除臭纤维试样和纤维原料的绝干质量可知，ＺＩＦ⁃８纳米粒子在除臭纤维含量大大低于加入量，成功负载在除臭纤维中的粒子才能有效提升纤维除臭性能㊂因此，对除臭纤维中ＺＩＦ⁃８留着率和纤维消臭率关系进行分析，结果如图４ａ所示㊂ＺＩＦ⁃８留着率和除臭纤维７２ｈ内消臭率变化趋势大致相同，随ＺＩＦ⁃８质量分数增加，除臭纤维中ＺＩＦ⁃８留着率增加，除臭纤维７２ｈ消臭率增加㊂当ＺＩＦ⁃８质量分数为７％时，ＺＩＦ⁃８留着率变化缓慢趋于稳定，除臭纤维的吸氨量也趋于饱和，此时除臭纤维的７２ｈ消臭率为７７．１７％㊂为更直观地了解ＺＩＦ⁃８加入对除臭纤维除臭效果的影响，对除臭纤维７２ｈ内氨气变化量进行监测（图４ｂ）㊂不同质量分数ＺＩＦ⁃８除臭纤维在吸９５林业工程学报第９卷附前几小时内，氨气浓度均直线下降，而后下降速度逐渐放缓达到吸附平衡㊂ＺＩＦ⁃８质量分数不同，除臭纤维对臭气吸附量达到饱和的时间不同，随ＺＩＦ⁃８快，达到吸附⁃解吸附平衡时间逐渐变短㊂当ＺＩＦ⁃８质量分数达７％时，此状态下除臭纤维除臭性能达到最大，除臭纤维的吸附稳定性高，再增加ＺＩＦ⁃８含量，对除臭纤维氨气除臭性能提升帮助甚微㊂㊀㊀ａ）不同ＺＩＦ⁃８质量分数对氨气消臭率的影响㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀ｂ）不同ＺＩＦ⁃８质量分数对氨气的吸附曲线图４㊀不同ＺＩＦ⁃８质量分数对氨气消臭率的影响及其对氨气的吸附曲线Ｆｉｇ．４㊀ＥｆｆｅｃｔｏｆａｍｏｕｎｔｏｆＺＩＦ⁃８ｉｎｃｏｍｐｏｓｉｔｅｄｅｏｄｏｒｉｚｉｎｇｆｉｂｅｒｓｏｎｒｅｍｏｖａｌｏｆａｍｍｏｎｉａａｎｄａｍｍｏｎｉａａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｃｕｒｖｅｓ㊀㊀ＺＩＦ⁃８改性纤维材料显示出强大除氨能力，且对氨的吸附性能与ＺＩＦ⁃８留着率密切相关，但粒子在纤维表面的留着量也存在上限，即使继续加入纳米粒子也无法改变㊂综上考虑ＺＩＦ⁃８质量分数为纤维原料绝干质量７％，该质量分数所制除臭纤维性能优异，消臭率达到７７．１７％㊂２．５㊀ＣＮＦ质量分数对除臭纤维除氨性能和吸水性能的影响㊀㊀不同ＺＩＦ⁃８留着率除臭纤维的除臭性能不同，但上述研究中发现除臭纤维中ＺＩＦ⁃８留着率存在上限㊂针对这一现象，使用ＣＮＦ纤维增加除臭纤维中ＺＩＦ⁃８留着率和提升除臭纤维吸水性能，在ＺＩＦ⁃８粒子质量分数７％基础上加入ＣＮＦ㊂探究不同ＣＮＦ质量分数对除臭纤维除氨性能和吸水性能的变化㊂为确定除臭纤维最佳ＣＮＦ纤维质量分数，在５个不同ＣＮＦ质量分数（０％，３％，６％，９％和１２％）中取代表性数据进行分析处理，不同ＣＮＦ质量分数对除臭纤维除氨性能影响如表４所示㊂ＣＮＦ纤维加入提升了除臭纤维除氨性能，当ＣＮＦ质量分数超过３％时，除臭纤维除氨气性能提升微弱㊂然而，以上不同ＣＮＦ质量分数的除臭纤维除臭性能提升是否受ＺＩＦ⁃８留着率变化影响有待考证，因此对不同ＣＮＦ纤维质量分数除臭纤维中ＺＩＦ⁃８留着率和纤维消臭率关系进行分析，如图５ａ所示㊂结果发现，随ＣＮＦ质量分数增加，除臭纤维中ＺＩＦ⁃８留着率增加，除臭纤维７２ｈ消臭率先增加后下降趋于平稳㊂当ＣＮＦ质量分数为６％时，除臭纤维吸氨性能最佳，此时除臭纤维７２ｈ消臭率为８４．５６％㊂同时，对不同ＣＮＦ质量分数除臭纤维７２ｈ内氨气吸附量进行监测，如图５ｂ所示㊂结果表明，与ＣＮＦ质量分数０％的除臭纤维相比，加ＣＮＦ的除臭纤维氨气吸附速度和氨气吸附量均得到提升，不同ＣＮＦ质量分数除臭纤维的吸附能力随吸附时间变化大致相同㊂表４㊀不同ＣＮＦ质量分数除臭纤维的除氨性能Ｔａｂｌｅ４㊀ＥｆｆｅｃｔｏｆＣＮＦｉｎｃｏｍｐｏｓｉｔｅｄｅｏｄｏｒｉｚｉｎｇｆｉｂｅｒｓｏｎｒｅｍｏｖａｌｏｆａｍｍｏｎｉａＣＮＦ质量分数／％纤维原料绝干质量／ｇ试样绝干质量／ｇ初始氨气质量浓度／（ｍｇ㊃ｍ－３）７２ｈ残留氨气质量浓度／（ｍｇ㊃ｍ－３）７２ｈ吸附质量浓度／（ｍｇ㊃ｍ－３）０３．１２３３．２２３０．３１１０．０７００．２４１３３．０７７３．２８７０．３１２０．０５１０．２６１６３．１５１３．４５４０．３１１０．０４８０．２６３９３．１２３３．５２３０．３２００．０５００．２７０１２３．１３１３．６２３０．３１２０．０４８０．２６４㊀㊀ＣＮＦ加入可有效填补原料竹炭纤维和针叶木纤维网络产生的大孔，提高ＺＩＦ⁃８的附着上限，改善纤维吸氨性能㊂但过多ＣＮＦ纤维的加入易堵塞ＺＩＦ⁃８纳米粒子孔隙，屏蔽部分纳米粒子，导致ＺＩＦ⁃８留着率增加，除氨性能不增反降的现象㊂综上所述，ＣＮＦ质量分数为６％时所制除臭纤维性能优０６㊀第２期施宇斐，等：ＺＩＦ⁃８／纳米纤维素对竹木复合纤维除臭性能的影响㊀㊀㊀㊀㊀㊀ｂ）不同ＣＮＦ质量分数对氨气的吸附曲线图５㊀不同ＣＮＦ质量分数除臭纤维对氨气消臭率的影响及其对氨气的吸附曲线Ｆｉｇ．５㊀ＥｆｆｅｃｔｏｆａｍｏｕｎｔｏｆＣＮＦｉｎｃｏｍｐｏｓｉｔｅｄｅｏｄｏｒｉｚｉｎｇｆｉｂｅｒｓｏｎｒｅｍｏｖａｌｏｆａｍｍｏｎｉａａｎｄａｍｍｏｎｉａａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｃｕｒｖｅｓ异，消臭率达到８４．５６％㊂将该除臭纤维应用于卫生用品的吸收芯层中，同时需要良好的吸水性能，但由于竹炭纤维的固有缺点，如高挺度㊁竹炭纤维之间的相互作用弱等，竹木纤维除臭纤维的吸水性能有待提高㊂ＣＮＦ本身具有较大的比表面积和丰富的羟基，可增强除臭纤维的亲水性㊂研究不同ＣＮＦ质量分数对除臭纤维吸水性能的影响，结果如图６所示㊂ＣＮＦ有效提高除臭纤维的吸水性能，当ＣＮＦ质量分数为６％时，除臭纤维的吸水量从６．８ｇ／ｇ增加至８．４ｇ／ｇ，吸水图６㊀不同ＣＮＦ质量分数对除臭纤维吸水量的影响Ｆｉｇ．６㊀ＥｆｆｅｃｔｏｆａｍｏｕｎｔｏｆＣＮＦｉｎｃｏｍｐｏｓｉｔｅｄｅｏｄｏｒｉｚｉｎｇｆｉｂｅｒｓｏｎｗａｔｅｒａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｃａｐａｃｉｔｙ性能优良㊂分析可知，ＣＮＦ与原料纤维通过氢键形成稳固结构，提供均匀小尺寸，有利于除臭纤维浸入水中时的毛细管效应，ＣＮＦ提高纤维吸水性能存在巨大的潜力㊂２．６㊀除臭纤维对硫化氢的消除效果在日常生活中，除臭纤维需要消除气体不仅有氨气，还有人体排泄中所释放硫化氢气体㊂按照国家标准ＧＢ／Ｔ３３６１０．２ ２０１７测定纤维硫化氢吸附能力㊂选取针叶木纤维和竹炭纤维原料质量比为７０ʒ３０，７％ＺＩＦ⁃８和６％ＣＮＦ的除臭纤维对硫化氢和氨气进行吸附试验，试验重复进行３次，每次试验除臭纤维试样均需重新制作㊂除臭纤维７２ｈ吸附硫化氢测试结果见表５，除臭纤维吸附硫化氢能力优异㊂在２４ ４８ｈ内，除臭纤维对硫化氢的吸附已达平衡；在４８ ７２ｈ内，硫化氢浓度未发生变化，吸附性能具有较好的稳定性㊂对上述除臭纤维吸附硫化氢测试，结果表明，Ａ１㊁Ａ２和Ａ３这３组消臭率分别为８２．９３％，８３．１１％和８２．９９％，试验重复性良好㊂纺织品对硫化氢气体的消臭率国家标准为ȡ７０％，本研究所制除臭纤维对硫化氢气体的消臭率达到并超过国家标准㊂表５㊀除臭纤维７２ｈ吸附硫化氢测试Ｔａｂｌｅ５㊀Ｔｈｅｒｅｍｏｖａｌｏｆｈｙｄｒｏｇｅｎｓｕｌｆｉｄｅｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｅｄｅｏｄｏｒｉｚｉｎｇｆｉｂｅｒｓｗｉｔｈｉｎ７２ｈ编号试样绝干质量／ｇ不同吸附时间后的残余硫化氢质量浓度／（ｍｇ㊃ｍ－３）０ｈ１ｈ２４ｈ４８ｈ７２ｈ７２ｈ硫化氢残留质量浓度／（ｍｇ㊃ｍ－３）７２ｈ吸附质量浓度／（ｍｇ㊃ｍ－３）７２ｈ消臭率／％Ａ１３．５０８０．０７５００．０３５２０．１７８００．０１２８０．０１２８０．０１２８０．０６２２８２．９３Ａ２３．５０５０．０７４００．０３７５０．１７２００．０１２５０．０１２５０．０１２５０．０６１５８３．１１Ａ３３．５０１０．０７７００．０３８４０．１７５００．０１３１０．０１３１０．０１３１０．０６３９８２．９９３㊀结㊀论笔者在原料针叶木纤维和竹炭纤维质量比为７０ʒ３０的基础上，以ＺＩＦ⁃８纳米粒子和纳米纤维素（ＣＮＦ）为除臭改性填料，通过复合加工工艺，成功制备了新型兼具除臭和吸水功能的竹木复合除臭纤维，主要结论如下：１）ＺＩＦ⁃８和ＣＮＦ作为除臭改性填料显著提高１６林业工程学报第９卷了竹炭／木浆复合纤维的除臭性能，当ＺＩＦ⁃８和ＣＮＦ的质量分数分别为７％和６％时，竹炭／木浆复合纤维的除臭性能最优，具有８４．５６％的氨气消臭率和８３．１１％的硫化氢消臭率㊂２）ＣＮＦ与原料纤维通过氢键形成的稳固结构，利于除臭纤维浸入水中时形成毛细管效应，从而显著提高了除臭纤维的吸水性能㊂参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）：［１］ＭＡＪＪ，ＺＨＡＮＧＮ，ＣＨＥＮＧＹ，ｅｔａｌ．Ｇｒｅｅｎｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎｏｆｍｕｌ⁃ｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｔｈｒｅｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｓｕｐｅｒａｂｓｏｒｂｅｎｔｎｏｎｗｏｖｅｎｓｗｉｔｈｔｈｅｒｍｏｓ⁃ｂｏｎｄｉｎｇｆｉｂｅｒｓ［Ｊ］．ＡｄｖａｎｃｅｄＦｉｂｅｒＭａｔｅｒｉａｌｓ．２０２２，４（２）：２９３－３０４．ＤＯＩ：１０．１００７／ｓ４２７６５－０２１－００１０８－５．［２］东旭，于明娇，赵宏宇，等．竹炭纤维及其纺织品的开发现状和应用发展［Ｊ］．辽宁丝绸，２０２０（２）：４１－４２．ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１－３３８９．２０２０．０２．０１８．ＤＯＮＧＸ，ＹＵＭＪ，ＺＨＡＯＨＹ，ｅｔａｌ．Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓｔａｔｕｓａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｂａｍｂｏｏ⁃ｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒａｎｄｉｔｓｔｅｘｔｉｌｅｓ［Ｊ］．ＬｉａｏｎｉｎｇＴｕｓｓａｈＳｉｌｋ，２０２０（２）：４１－４２．［３］邓燕群，金颖，于丹妮，等．负离子纤维／竹炭纤维混纺纱及面料开发［Ｊ］．纺织科学与工程学报，２０２２，３９（１）：１３－１６，２１．ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．２０９６－５１８４．２０２２．０１．００３．ＤＥＮＧＹＱ，ＪＩＮＹ，ＹＵＤＮ，ｅｔａｌ．Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆａｎｉｏｎｉｃｆｉ⁃ｂｅｒ／ｂａｍｂｏｏ⁃ｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒｂｌｅｎｄｅｄｙａｒｎａｎｄｆａｂｒｉｃｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＴｅｘｔｉｌｅＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０２２，３９（１）：１３－１６，２１．［４］ＺＯＵＫＹ，ＬＩＺＸ．ＣｏｎｔｒｏｌｌａｂｌｅｓｙｎｔｈｅｓｅｓｏｆＭＯＦ⁃ｄｅｒｉｖｅｄｍａｔｅｒｉ⁃ａｌｓ［Ｊ］．Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２０１８，２４（２５）：６５０６－６５１８．ＤＯＩ：１０．１００２／ｃｈｅｍ．２０１７０５４１５．［５］ＺＨＡＮＧＨＸ，ＧＥＣＨ，ＺＨＵＣＹ，ｅｔａｌ．Ｄｅｏｄｏｒｉｚｉｎｇｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｔｔｅｘｔｉｌｅｓａｎｄｉｔｓｅｆｆｅｃｔａｎａｌｙｓｉｓ［Ｃ］．Ｊａｐａｎ：Ｉｎｔｅｒ⁃ｎａｔｉｏｎａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎＳｏｌｉｄＳｔａｔｅＤｅｖｉｃｅｓａｎｄＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅ，２０１２，２５：２４０－２４４．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｐｈｐｒｏ．２０１２．０３．０７８．［６］冯小倩，徐晴，张立慧，等．金属有机框架材料固定化酶的研究进展［Ｊ］．生物加工过程，２０２２，２０（５）：４９０－４９９．ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２－３６７８．２０２２．０５．００３．ＦＥＮＧＸＱ，ＸＵＱ，ＺＨＡＮＧＬＨ，ｅｔａｌ．Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｎｅｎｚｙｍｅｉｍ⁃ｍｏｂｉｌｉｚａｔｉｏｎｗｉｔｈｍｅｔａｌ⁃ｏｒｇａｎｉｃｆｒａｍｅｗｏｒｋｓ［Ｊ］．ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｉｏｐｒｏｃｅｓｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０２２，２０（５）：４９０－４９９．［７］ＷＡＮＧＹ，ＣＵＩＲＱ，ＪＩＡＮＧＨＲ，ｅｔａｌ．Ｒｅｍｏｖａｌｏｆｈｙｄｒｏｇｅｎｓｕｌｆｉｄｅａｎｄａｍｍｏｎｉａｕｓｉｎｇａｂｉｏｔｒｉｃｋｌｉｎｇｆｉｌｔｅｒｐａｃｋｅｄｗｉｔｈｍｏｄｉ⁃ｆｉｅｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆｉｌｌｅｒ［Ｊ］．Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ，２０２２，１０（１０）：２０１６．ＤＯＩ：１０．３３９０／ｐｒ１０１０２０１６．［８］ＬＥＥＪＨ，ＫＩＭＤ，ＳＨＩＮＨ，ｅｔａｌ．ＺｅｏｌｉｔｉｃｉｍｉｄａｚｏｌａｔｅｆｒａｍｅｗｏｒｋＺＩＦ⁃８ｆｉｌｍｓｂｙＺｎＯｔｏＺＩＦ⁃８ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎａｎｄｔｈｅｉｒｕｓａｇｅａｓｓｅｅｄｌａｙｅｒｓｆｏｒｐｒｏｐｙｌｅｎｅ⁃ｓｅｌｅｃｔｉｖｅＺＩＦ⁃８ｍｅｍｂｒａｎｅｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＩｎ⁃ｄｕｓｔｒｉａｌ＆ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，２０１９，７２：３７４－３７９．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｊｉｅｃ．２０１８．１２．０３９．［９］ＭＡＹＮ，ＳＵＮＹＸ，ＹＩＮＪ，ｅｔａｌ．ＡＭＯＦｍｅｍｂｒａｎｅｗｉｔｈｕｌｔｒａ⁃ｔｈｉｎＺＩＦ⁃８ｌａｙｅｒｂｏｎｄｅｄｏｎＺＩＦ⁃８ｉｎｓｉｔｕｅｍｂｅｄｄｅｄＰＳｆｓｕｂｓｔｒａｔｅ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆｔｈｅＴａｉｗａｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｓ，２０１９，１０４（９４）：２７３－２８３．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｊｔｉｃｅ．２０１９．０８．０１２．［１０］ＺＨＡＮＧＨＦ，ＺＨＡＯＭ，ＬＩＮＪ．ＳｔａｂｉｌｉｔｙｏｆＺＩＦ⁃８ｉｎｗａｔｅｒｕｎｄｅｒａｍｂｉｅｎｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ［Ｊ］．ＭｉｃｒｏｐｏｒｏｕｓａｎｄＭｅｓｏｐｏｒｏｕｓＭａｔｅｒｉａｌｓ，２０１８，２７９：２０１－２１０．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｍｉｃｒｏｍｅｓｏ．２０１８．１２．０３５．［１１］郭亚，孙晓婷．竹炭纤维的性能及应用［Ｊ］．成都纺织高等专科学校学报，２０１６，３３（３）：２１９－２２１．ＧＵＯＹ，ＳＵＮＸＴ．Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆｂａｍｂｏｏ⁃ｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｅｎｇｄｕＴｅｘｔｉｌｅＣｏｌｌｅｇｅ，２０１６，３３（３）：２１９－２２１．［１２］ＧＵＡＮＭ，ＡＮＸＹ，ＬＩＵＨＢ．Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅｎａｎｏｆｉｂｅｒ（ＣＮＦ）ａｓａｖｅｒｓａｔｉｌｅｆｉｌｌｅｒｆｏｒｔｈｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｂａｍｂｏｏｐｕｌｐｂａｓｅｄｔｉｓｓｕｅｐａ⁃ｐｅｒｈａｎｄｓｈｅｅｔｓ［Ｊ］．Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ，２０１９，２６（４）：２６１３－２６２４．ＤＯＩ：１０．１００７／ｓ１０５７０－０１８－２２１２－６．［１３］申烨华，张晶晶，赵美玲，等．一种基于双配体制备壳层厚度可控的ＺｎＯ＠ＺＩＦ⁃８传感材料的方法［Ｐ］．中国：１４９３１９０８Ａ，２０２２－０５－３１．ＳＨＥＮＹＨ，ＺＨＡＮＧＪＪ，ＺＨＡＯＭＬ，ｅｔａｌ．ＡｃｏｎｔｒｏｌｌａｂｌｅｓｈｅｌｌｔｈｉｃｋｎｅｓｓｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎｄｕａｌｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍＺｎＯ＠ＺＩＦ⁃８Ｍｅｔｈｏｄｏｆｓｅｎｓｉｎｇｍａｔｅｒｉａｌｓ［Ｐ］．Ｃｈｉｎａ：ＣＮ１４９３１９０８Ａ，２０２２－０５－３１．［１４］杨淑蕙．植物纤维化学［Ｍ］．北京：中国轻工业出版社，２００１：６９－７０．ＹＡＮＧＳＨ．Ｐｌａｎｔｆｉｂｅｒｃｈｅｍｉｓｔｒｙ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＣｈｉｎａＬｉｇｈｔＩｎ⁃ｄｕｓｔｒｙＰｒｅｓｓ，２００１：６９－７０．［１５］ＷＡＮＧＪ，ＴＡＮＧＢ，ＢＡＩＷ，ｅｔａｌ．Ｄｅｏｄｏｒｉｚｉｎｇｆｏｒｆｉｂｅｒａｎｄｆａｂ⁃ｒｉｃ：ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ，ｃａｔａｌｙｓｉｓ，ｓｏｕｒｃｅｃｏｎｔｒｏｌａｎｄｍａｓｋｉｎｇ［Ｊ］．Ａｄ⁃ｖａｎｃｅｓｉｎＣｏｌｌｏｉｄａｎｄＩｎｔｅｒｆａｃｅＳｃｉｅｎｃｅ，２０２０，２８３：１０２２４３．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｃｉｓ．２０２０．１０２２４３．（责任编辑㊀李琦）２６。
高强度聚乙烯纤维表面处理的方法[发明专利]
专利名称：高强度聚乙烯纤维表面处理的方法专利类型：发明专利
发明人：郑震,唐小真,周国泰,施楣梧,张建春申请号：CN03142180.6
申请日：20030812
公开号：CN1487140A
公开日：
20040407
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供了一种高强度聚乙烯纤维表面处理的方法。
将高强度聚乙烯纤维经过电晕处理后，接着放入一种紫外反应液中浸泡24－48h，再经过紫外光辐照处理，可以得到表面极性改善的高强度聚乙烯纤维。
本发明采用电晕处理和紫外辐照相结合的方法，可以大幅度提高高强度聚乙烯纤维增强复合材料的界面粘结强度，同时保持聚乙烯纤维的强度基本不变，设备简单、操作方便、可连续工业化生产。
申请人：上海交通大学
地址：200030 上海市华山路1954号
国籍：CN
代理机构：上海交达专利事务所
代理人：王锡麟
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