纺织科学中的纳米技术，刘吉平，田军，PDF

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纺织科学中的纳米技术，刘吉平，田军，PDF。纺织新技术书库32，电子目录，29M。

  S8 Z# e# K9 n# F8 n' ?/ @

内容提要

纳米技术是21世纪的高科技前沿技术，涉及学科、行业广泛。本书系统阐述了纳米技术的有关概念、纳米科学在纺织领域中的应用，吸收了国内外纺织行业研究开发纳米技术的最新信息，以及纳米技术在纺织领域的新成果、新观点、新理论及其产业化实例，可为科研工作者提供新思路和应用信息，为企业提供可推向市场的新技术和新材料，为决策者和投资商提供决策资料。

本书可供纺织材料、高分子材料相关专业师生，纳米材料与技术研究开发人员、纺织技术人员和纺织企业家等参考、阅读。

目录

6 s- d( O. W- d. U# h2 t3 v

1 导论     19

9 Y& \. J  g4 y& Y0 y' c" z' U% B

         1.1 纳米科学与技术      19

: }1 n2 c- `3 x. D% P$ Q7 v

                   1.1.1 纳米       19

                   1.1.2 纳米科学与技术  19

                   1.1.3 纳米科技的研究内容  20

         1.2 纳米技术发展史      24

                   1.2.1 纳米技术发展简史       24

                   1.2.2 纳米技术发展的5个阶段  29

  p, p' X9 E% k! A0 |0 V! E, s

         1.3 应用纳米技术的重要意义      30

2 纳米材料的特性         34

4 L6 E& E4 z' ~; ?

         2.1 纳米材料的定义及分类 34

- E9 e; N5 r" F2 ^9 o* o5 n

                   2.1.1 纳米材料的定义  34

$ b" p  b/ f! Y( p- g+ L

                   2.1.2 纳米材料的分类  35

         2.2 纳米材料的物理效应与特性 37

  g7 F+ t2 o; X

                   2.2.1 纳米材料的物理效应  37

                   2.2.2 纳米材料的特性  42

         2.3 纳米材料的结构及表征方法 53

                   2.3.1 纳米材料的结构  53

; p4 i4 v7 i* [- N( ^' d1 ]1 F/ o

                   2.3.2 纳米材料的表征方法  54

3 纳米材料的制备及纳米粒子的分散处理         66

, Z* n8 S. x/ C) K. s

         3.1 纳米材料的制备      66

7 X9 g5 J' F. @4 z  n: Z0 R5 v2 E

                   3.1.1 纳米氧化物的制备       66

                   3.1.2 纳米复合氧化物的制备       77

  ~3 ~- ^# G; p5 p

                   3.1.3 纳米金属及纳米合金的制备       87

+ R6 f8 S' M9 g) f! \

         3.2 纳米颗粒的分散处理      98

1 G7 G- s6 ~  b9 {6 X

                   3.2.1 纳米颗粒的分散原理  98

2 }; g' V$ q* @% y1 L( C

                   3.2.2 纳米颗粒的分散技术  100

3 n) M) `# z" K5 l$ {; P9 `

                   3.2.3 纳米TiO2的有机化分散处理      106

' U- H: T% D' Z3 g: _. `

4 纳米技术在纺织领域中的应用概论         112

9 C+ z5 H1 y9 ?

         4.1 纺织纤维 112

) {+ D/ Q. {7 j' f* r

                   4.1.1 纺织纤维发展简史       112

                   4.1.2 功能纤维定义及分类  113

3 j/ M4 W1 |9 i0 {3 q

                   4.1.3 纳米技术在功能纤维中的应用  115

         4.2 纺织用纳米材料      117

: l: Q) A! x! R8 K# _: m- f

                   4.2.1 纺织用纳米材料的种类       117

                   4.2.2 纺织用纳米材料的技术及功能性指标       118

         4.3 纳米改性功能纤维 122

                   4.3.1 抗菌、抑菌、除臭型纺织纤维  123

                   4.3.2 抗紫外线型纺织纤维  127

" e. C+ W* a: S8 q4 ^2 h

                   4.3.3 远红外线型纺织纤维  131

                   4.3.4 负离子型纺织功能纤维       133

( ?! w& ?/ J6 X9 b+ N4 X

                   4.3.5 抗电磁波、抗静电型纺织纤维  134

/ W( h( }: G2 @+ R8 Y( _4 F

                   4.3.6 导电型纺织纤维  136

  e  q( \% e5 o3 J  q  U( {

                   4.3.7 纳米粉体材料在多功能纺织纤维中的应用       137

/ i/ j# j# b" P" L

         4.4 功能纤维的制备      138

                   4.4.1 纳米级添加剂的研制  138

                   4.4.2 功能纤维的制备与加工       139

- e- q- G: E8 d6 n

         4.5 发展纳米材料应用研究 142

                   4.5.1 纺织用纳米材料的发展       142

2 c, o9 _. f2 a

                   4.5.2 功能性纺织材料的未来       144

: ?$ [/ Y2 \8 v" l3 B

5 纳米技术在抗菌纤维中的应用         145

         5.1 抗菌材料的应用意义与研究现状 145

4 e0 n0 I, o& j+ \6 s! }5 t6 {

                   5.1.1 抗菌材料的应用意义  145

3 _9 w2 W0 A2 n1 R) [

                   5.1.2 国外研究现状       146

: w; n$ _; W) ?+ @

                   5.1.3 国内研究现状       148

: \' e# G, N/ w( b

         5.2 抗菌剂的种类及其作用原理 148

                   5.2.1 抗菌剂的分类       148

& q8 t$ D& i& M

                   5.2.2 无机抗菌剂的作用原理       152

% V, F# J/ q6 Q9 E) d: J

                   5.2.3 纺织中常用的无机抗菌剂  153

: c" k8 t8 ~4 A& x2 S! ^

                   5.2.4 无机抗菌剂应用中存在的问题  158

" y; @( n$ x4 d3 p9 W+ h

                   5.2.5 一种新型无机抗菌剂——纳米级TiO_2    159

         5.3 抗菌纤维的制备      165

                   5.3.1 共混法  166

                   5.3.2 复合纺丝法  174

+ N; \+ V+ H  c* P4 L( X4 N0 ]

                   5.3.3 后整理处理法       175

         5.4 抗菌性能的检测与评价 175

( Y& T1 h& I7 p5 h, s9 [8 L- _

                   5.4.1 抗菌性能检测方法       176

                   5.4.2 抗菌性能评价方法       182

# y# [1 b! n) V" i% B6 K9 `, C" H

                   5.4.3 无机抗菌剂及其加工品抗菌效力评价       184

         5.5 除臭纤维研究开发概况 192

" c( b+ `) {+ I% v

                   5.5.1 恶臭的产生  192

# ?; Z8 K' v% ?6 f7 {

                   5.5.2 除臭的方法  193

3 b. E6 U7 g1 v

                   5.5.3 除臭加工纤维制品的制造方法  195

                   5.5.4 抗菌防臭加工与除臭加工的区别       196

                   5.5.5 新型除臭功能纤维       197

" B3 Q+ T  E1 c  {% t) r

         5.6 我国的抗菌材料产业状态      199

# T: o$ a" h4 m7 c: [* e( v* t

6 纳米技术在抗紫外线纤维中的应用         201

8 E* t2 M+ n: e

         6.1 紫外线辐射与影响紫外线强度的因子 201

                   6.1.1 紫外线对人类的影响  201

/ [& r0 R, {) N1 Q0 C- ?: m

                   6.1.2 影响紫外线强度的因子       203

) I- o, b* e9 N0 |0 B5 ^: C

         6.2 紫外线的防护及作用原理      205

% Y$ X7 R' n7 p) H5 T1 f: ~$ s

                   6.2.1 纤维抗紫外线的方法  205

( q/ W* S/ ~+ M/ O+ B4 z8 n/ R1 W

                   6.2.2 紫外线屏蔽剂和吸收剂       207

                   6.2.3 影响紫外线屏蔽剂的因素  210

         6.3 抗紫外线纤维的应用      211

         6.4 抗紫外线纤维的生产工艺      212

                   6.4.1 共混纺丝法生产抗紫外线纤维  213

                   6.4.2 改性树脂法生产抗紫外线纤维  216

2 a# z  V* C8 s; L

         6.5 抗紫外线纤维的检测与评价 218

7 O: n; L2 q! `) p' e

                   6.5.1 抗紫外线性能的检测方法  218

  |+ B+ x' k8 ~2 ~8 v

                   6.5.2 纳米氧化物的添加对纤维性能的影响       221

                   6.5.3 测试结果及评价  226

& [* q3 c1 w* E; V

                   6.5.4 一种国外纺织品防紫外线性能的评估方法       237

7 纳米技术在远红外纤维中的应用     245

" K5 V3 u" ?( t6 B. m1 w

         7.1 远红外材料      246

                   7.1.1 远红外材料作用机理  246

1 Q: d2 q6 y/ u" |5 j

                   7.1.2 远红外辐射对人体的保温保健机理  251

                   7.1.3 远红外材料的种类       253

                   7.1.4 影响远红外材料性能的因素       253

         7.2 远红外材料生产工艺及条件 258

                   7.2.1 远红外聚丙烯纤维(丙纶)的生产工艺及条件    258

                   7.2.2 远红外聚酯纤维(涤纶)的生产工艺及条件         264

                   7.2.3 远红外聚酰胺纤维(锦纶)的生产工艺及条件    269

         7.3 远红外材料性能检测与评价 273

                   7.3.1 远红外材料的物理机械性能检测与评价  273

/ I5 O  |9 J" I* ]3 M+ J' y

                   7.3.2 远红外材料辐射性能的检测与评价  283

         7.4 远红外织物功能的检测与评价      289

) T( F8 n  k3 w- D  G7 C% B

                   7.4.1 远红外织物保健功能的检测与评价  289

& U, w7 S" u& ~" A4 ]

                   7.4.2 远红外辐射对机体免疫功能的检测与评价       291

                   7.4.3 远红外织物保温性能的检测与评价  297

                   7.4.4 远红外纤维、织物其他性能的检测与评价       302

' a8 T$ A7 r- o1 }+ a  m! }

8 纳米技术在阻燃纤维中的应用         306

         8.1 纺织品阻燃的意义与分类      306

                   8.1.1 纺织品阻燃的意义       306

) ^4 c3 ^" o2 ]$ k: k: x

                   8.1.2 纤维及纺织品的阻燃方法  310

' N$ C# R/ V& I- c

         8.2 阻燃纳米改性材料的制备      312

% d2 p- [& T9 j, F0 e# p

                   8.2.1 纳米蒙脱土插层剂的制备  312

  q0 w% G2 M$ R

                   8.2.2 纳米Sb2O3的制备        314

                   8.2.3 阻燃剂的微粒化制备  318

$ t; `. N) w# ~/ ~( V' |

         8.3 纳米技术在共混阻燃改性纤维中的应用      319

2 [3 c+ f2 n4 c- F; f( I2 n

                   8.3.1 纳米改性阻燃聚丙烯纤维  320

& J  y+ s7 {7 z3 T8 D+ E

                   8.3.2 纳米改性阻燃聚酯纤维       325

         8.4 纤维与织物的阻燃整理 331

                   8.4.1 阻燃整理方法的分类  331

0 q' J# ?  g2 g+ x5 Q, g% @

                   8.4.2 不同种纤维的阻燃整理       336

1 U8 Q3 P( K9 p( {+ O0 O- N

9 纳米技术在防电磁波辐射纤维中的应用         346

         9.1 防电磁波辐射纤维的研究意义与发展现状 346

                   9.1.1 防电磁波辐射研究的意义  346

                   9.1.2 电磁波辐射的来源       348

7 h6 x% ]3 W+ A% P/ f( T- s

                   9.1.3 防电磁波辐射纤维发展现状       349

                   9.1.4 国内最新研究动态       350

         9.2 防电磁波辐射材料的种类及作用原理 351

: [! b" g, J8 z) I$ |6 F

                   9.2.1 防电磁波辐射材料的种类  351

                   9.2.2 防电磁波辐射的机理  353

         9.3 防电磁波辐射纤维的生产工艺      355

* H; w, S9 S* O* o: r. D, W$ R) U8 K

                   9.3.1 共混法  356

                   9.3.2 涂覆法  357

* T" g+ ?  T. m8 `( a

         9.4 防电磁波辐射材料的检测与评价 358

                   9.4.1 防电磁波辐射添加剂的检测与评价  358

9 h; x% W3 D# p1 A2 C

                   9.4.2 防电磁波辐射纤维及织物的检测与评价  360

10 纳米技术在其他纤维中的应用       362

         10.1 纳米技术在智能纤维中的应用   362

0 b, E8 m: z: n3 }

                   10.1.1 智能纤维及织物定义与分类    363

- \/ ?9 Z0 A1 N% i

                   10.1.2 智能型功能面料         365

0 w4 s$ K$ }4 A8 z7 A

                   10.1.3 智能型隐身材料         367

% L# }+ v6 F, ]4 G: e

                   10.1.4 纳米技术在智能纤维中应用前景展望    370

         10.2 纳米技术在磁性纤维中的应用   381

                   10.2.1 磁性材料    381

                   10.2.2 磁性纤维的制备方法         382

                   10.2.3 磁性纤维的应用前景         386

         10.3 纳米技术在荧光防伪纤维中的应用   387

* k. ^0 a$ u& Y

                   10.3.1 荧光防伪技术    387

2 I" w( w/ _) H1 ~* n& x. A2 ?5 K

                   10.3.2 荧光防伪技术的应用         388

( E3 G7 j- c- {& S. Y

                   10.3.3 荧光纤维用荧光化合物    388

+ n/ i; M2 H7 Y8 A6 U, |% s$ c4 x

                   10.3.4 荧光防伪纤维的制造方法         390

! j5 Y! D9 l3 `

         10.4 纳米技术在其他纤维中的应用   391

                   10.4.1 在拒水拒油纤维中的应用         391

                   10.4.2 在自发光纤维中的应用    392

5 p* `, u5 K- F2 K; H

                   10.4.3 在X光显影纤维中的应用         394

0 A9 f3 `% U% F, P% T

                   10.4.4 在蓄热保温纤维中的应用         394

8 A! N! b3 v0 Y' p  t

                   10.4.5 在丝感纤维中的应用         395

                   10.4.6 在再生纤维中的应用         395

         10.5 纳米技术将引起化纤工业的变革        395

11 纳米技术在织物后整理中的应用  398

) C* m" h1 W* M7 Y5 V

         11.1 织物后整理方法的分类        398

         11.2 织物的抗紫外线后整理法   399

* A5 G# u7 h6 ]" H

                   11.2.1 抗紫外线后整理法的理论基础         399

                   11.2.2 抗紫外线后整理具体操作方法分类         401

                   11.2.3 抗紫外线后整理剂应注意的问题    403

                   11.2.4 织物抗紫外线后整理工艺及条件    404

                   11.2.5 抗紫外线测试方法    405

                   11.2.6 纳米ZnO抗紫外线、抗菌织物后整理法         406

         11.3 在抗菌防臭针织保健用品中的应用   409

                   11.3.1 抗菌机理    410

                   11.3.2 工艺流程    411

, ^$ ^' w  k0 X8 A7 Z

                   11.3.3 检测方法及结果         412

         11.4 在天然纤维织物负离子整理中的应用        412

% x6 N3 x. G0 V6 b4 n

                   11.4.1 负离子的功能    412

' M5 I. I7 n1 ^3 Q5 _' N* S

                   11.4.2 国内外负离子纺织品研究概况         414

                   11.4.3 产生负离子的作用机理    416

; U$ w8 W& K: b2 G; H# s5 ?

                   11.4.4 织物负离子整理方法及工艺流程    418

& g0 B1 E2 l0 N. l. }$ E& i5 g# r1 K

12 纳米技术与纺织废水处理       420

         12.1 纺织废水来源与特性分析   420

1 u5 {# A7 C5 X% _

                   12.1.1 纺织废水来源及其特性    420

                   12.1.2 纺织废水的特性分析         423

9 E% T% U3 f: \9 {4 ~

         12.2 印染废水处理基本政策及方法   425

" X& C" ^( |' p) E3 _7 Q# ?

                   12.2.1 印染废水治理的基本政策         425

# g( }& \. Y3 b( P

                   12.2.2 印染废水处理的基本方法         428

# c+ u. H2 g. s

         12.3 纳米技术在印染废水中的应用   435

                   12.3.1 光催化氧化法    436

                   12.3.2 纳米TiO2光催化作用         438

                   12.3.3 纳米TiO2光催化反应器    450

; A+ x  f& X8 }: Z+ M6 ^2 m: r6 r

                   12.3.4 纳米TiO2在纺织污水处理中应用展望    453

; z) }, z8 Z. Y1 M, e8 s7 Y

         12.4 纳米技术与膜分离技术        455

' Q% Q1 @  b9 ]5 W  Z+ V

                   12.4.1 膜分离技术分类与基本特征    455

                   12.4.2 膜分离技术在印染废水中的应用    457

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                   12.4.3 膜分离技术在PVA回收中的应用    458

                   12.4.4 膜分离技术在染料工业中的应用    458

参考文献         461

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