涤棉织物降解性能的研究

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当前,地球环境污染日益严重,废弃纺织品如何处理的问题已经引起了人们的很大关注。在纺织废料的处理中,对于具有良好的可生物降解性能的天然纤维已经有一些研究,而迄今为止,关于合成纤维以及由合成纤维制成的织物在土壤中填埋降解的研究很少。因此探究倍受喜爱、用量较大的涤棉织物的降解性能显得十分必要。本文针对涤棉织物,研究碱处理、土壤处理对其中两种纤维以及织物结构的降解影响程度与规律。首先对涤棉织物进行碱处理,通过改变碱处理浓度、温度以及时间来分析处理前后织物的外观形态结构、碱减量(失重率)、织物的强力、涤棉含量等。以电镜观察和红外光谱等评价碱处理前后织物结构与性能的变化。之后,对碱处理织物、未处理织物埋入自然土壤中,进行土壤降解过程研究,分析填埋时间对织物失重、外观形态、强力以及化学结构的影响;比较碱处理、土壤条件对织物降解的影响程度。同时,测试并比较不同土壤条件(酸性土壤、碱性土壤、加杂质土壤、加水土壤)、不同土层厚度、不同温湿度大气环境以及不同织物组织结构等对涤棉织物降解程度的影响。测试结果表明,碱处理浓度对涤棉织物的降解或溶解影响最大。通过对比碱处理、土埋降解对涤棉织物的作用,得到碱处理对涤棉织物中的涤纶纤维降解或溶解程度大;土壤条件对涤棉织物的降解速度慢,尤其对涤纶纤维难以降解。通过对比未处理、碱处理涤棉织物在自然条件土壤中的降解程度,得到随着降解时间的延长,两种织物试样的降解程度都有不同程度的增加,其中碱处理的涤棉织物降解速率和降解量大于未经碱处理的织物,且织物的碱处理浓度越大,其土埋降解程度越大。同时,通过二组分法测试得到在土埋降解初期,涤棉织物的降解主要是以棉的降解为主。相同涤棉织物试样,在不同性质土壤中的降解程度大小为:杂质土壤﹥碱性土壤≧潮湿土壤﹥自然土壤≧酸性土壤;相同涤棉织物试样,在10cm土层厚度条件下的土埋降解程度大于30cm土层厚度条件下的降解程度;对于不同的大气环境(季节)条件,高温高湿气候条件下(夏季)更有利涤棉织物的土埋降解;对于相同混纺比的涤棉斜纹织物与涤棉平纹织物,斜纹织物土埋降解程度大于平纹织物。
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