1.3观察测试方法
(1)SEM分析.试样经喷金后在Quanta200扫描电子显微镜上进行形貌观察.
(2)红外光谱测试.采用全反射法测试,将处理前后的织物在傅立叶TENSOR27红外光谱仪上测定.
(3)XRD分析.在Uhima3型X衍射仪上测试,测试条件为Cu—Ka射线,电压40kV,电流40mA,测角器转速5~/min,20为5。~45。.
(4)表面润湿性.采用毛细效应测试法,在YG(B)871型毛细管效应测定仪上,将试样垂直悬挂并将末端浸入水中,测定试样30arin后吸水部分的长度.
(5)粘附性能测试.采用织物条测试法,具体步骤和参数见文献.
(6)织物断裂强力.采用拆边纱测试法,试样尺寸为50mmxl50mill,夹持长度为100mm;拉伸速度为100mm/min,在Instron5566万能材料强力仪上测试.
2结果与讨论
2.1棉织物电晕处理前后表面形态分析
图1所示为电晕前后棉纤维SEM照片.
由图1可见,未处理棉织物纤维(a)表面较为平滑,经过电晕处理后纤维(b)表面具有明显的隆起物和凹凸不平、粗糙的沟槽结构.这是由于电晕辐射产生高压电场,使空气中的少数离子或自由电子在高压场中被加速而获得较高能量,在运动时撞击空间中的其他分子,然后使部分分子电离成新的自由离子、电子、自由基等离子,然后在高压场下撞击棉纤维,从而对纤维表面产生刻蚀作用.这种粗糙的沟槽结构可以增加纤维的比表面积.
由图2、图3可以看出,棉织物经不同时间和电压处理后红外光谱图波形没有太大的变化,说明新的基团生成不明显,但一OH(3500~3100cm-1间).C—H伸缩振动键(2917cm-1左右)、COO一不对称伸缩振动键(1617cm-1左右)和C—H变形振动键(1316cm-1左右)的强度明显增大.说明棉纤维中这些官能团的含量有较大增加.这表明棉织物经电晕处理后,在纤维表面产生的自由基及离子一部分通过碎片化和异构化作用而引人大量亲水基团,使各种亲水基团的含量有明显增加,其中一OH的含量在处理时间为5S时达到最大,一OH、COO一等的含量在处理电压为10kV时达到最大.
在高聚物红外光谱中存在一些对聚集态结构敏感的谱带,称作晶带和非晶带.可用来分析高聚物的聚集态和测量其结晶度.在棉纤维光谱中,波数为1437cm-1对应的是晶带.波数为893cm对应的是非晶带.由光谱中对应波数的含量可以推测纤维结晶度的变化情况.由图3可知,随着处理时间的增长,1437cm-1的波峰有一定增大,说明结晶度有一定增加,但随着处理时间的增大结晶度增加比较缓慢.随着处理电压的增大,结晶度也是有一定增加,在电压为10kV时达到最大.
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