面向3D打印的脫脂棉半溶解工藝及面料制備與性能研究.pdf

1、3D打印技術(shù)是當(dāng)今時(shí)代一種先進(jìn)的制造加工技術(shù)，本課題借鑒現(xiàn)有3D打印技術(shù)快速成型制造的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)保持紡織面料柔軟、透氣、舒適等特點(diǎn)，研究開(kāi)發(fā)采用離子液體和脫脂棉纖維制備面料的新技術(shù)。在本研究開(kāi)發(fā)的新技術(shù)中，棉纖維的半溶解技術(shù)是重要環(huán)節(jié)。而在這其中，選擇和確定合適的棉纖維溶劑和工藝又是關(guān)鍵。
　　離子液體是由有機(jī)陽(yáng)離子和無(wú)機(jī)或有機(jī)陰離子組成的一種液態(tài)有機(jī)鹽，具有非揮發(fā)性，低熔點(diǎn)，良好的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性，高的熱穩(wěn)定性，寬的電化學(xué)窗口，選擇

2、性溶解能力和可設(shè)計(jì)性等優(yōu)點(diǎn)。并且，離子液體不僅是纖維的良好溶劑，而且還是纖維素的非衍生溶劑，作為綠色溶劑的離子液體在溶解纖維素的實(shí)驗(yàn)研究中，大多數(shù)都體現(xiàn)出了溶解條件溫和、簡(jiǎn)單、周期短、易回收等顯著優(yōu)點(diǎn)，所以近年來(lái)在纖維溶解方面受到了廣泛的關(guān)注。
　　本論文首先探究了棉纖維在氯化1-丁基-3甲基咪唑離子液體中達(dá)到最佳半溶解狀態(tài)時(shí)的條件，即利用生物顯微鏡觀(guān)察纖維在不同實(shí)驗(yàn)條件下溶解狀態(tài)，通過(guò)對(duì)比分析纖維在電鏡下的溶解狀態(tài)圖以及綜合材料

3、和時(shí)間成本得出能使纖維達(dá)到最佳半溶解狀態(tài)的工藝條件，最后得出棉纖維和離子液體的浴比為1:43和離子液體的濃度為99％為最佳的工藝條件。
　　然后，在半溶解實(shí)驗(yàn)最佳工藝的基礎(chǔ)上進(jìn)行了面料的制備實(shí)驗(yàn)，并且設(shè)計(jì)了單因子實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)，探究溫度、濃度、時(shí)間和添加劑對(duì)面料性能包括厚度、透氣性、透濕性、硬挺度和強(qiáng)力的影響，最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在單因子實(shí)驗(yàn)中，隨著溫度、濃度和時(shí)間的增加，面料的厚度和硬挺度逐漸增加，透氣性和透濕性逐漸減小，強(qiáng)力值