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银纤维包覆纱及其织物的开发与性能研究的任务书
任务书
课题名称：银纤维包覆纱及其织物的开发与性能研究
任务来源：国家自然科学基金项目
研究目的和意义：
随着人们对生活质量的不断提升，需求高性能、高品质的服装和家居家纺产品进入人们的视线。在这些产品中，具备抗菌、防臭、抗UV等多种性能的功能型织物被广泛应用。目前，市面上常用的功能性合成纤维通常需要添加抗菌剂等化学物质才能发挥相应的功能，而这些化学物质的添加会对环境造成负面影响，同时也可能对人体产生伤害。由此可见，研究和开发一种天然、无毒、环保、高性能的功能性织物变得尤为重要。
银作为具有抗菌性能的天然元素在亚医学、医疗等领域被广泛研究和应用。近年来，随着纳米科技的不断发展，银纳米颗粒作为一种新型抗菌材料开始广泛应用于纺织品中，具有较好的抗菌性能、稳定性、耐洗性、防臭性等。但是，银纳米颗粒的单一相性在纤维中的分散和稳定性较差，会影响最终产品的性能稳定性和持久性。因此，我们需要用一种既能保证银纳米颗粒在纤维中分散稳定，又能发挥银的抗菌性能的方法来制备银纳米纤维。
将银纳米颗粒包覆在纤维表面是一种可行的方法。包覆纱可用于制备各种银纳米纤维产品，如银纳米抗菌织物、银纳米医用敷料和银纳米防护服等。因此，开发银纤维包覆纱是本研究的主要目的。
研究内容：
1.纳米银颗粒的合成和表征：根据需求制备出具有良好稳定性和高分散性的银纳米粒子，并对其颗粒大小、分散性和表面性质进行表征。
2.银纤维包覆纱的制备：选用常见的纤维（如棉、聚酯等）为基础材料，采用水化学还原法或化学还原法将银纳米粒子包覆在纤维表面制备成银纤维包覆纱。
3.性能测试与评价：对银纤维包覆纱的物理力学性能、抗菌性能、稳定性、耐洗性等进行测试。并与市面上常见的功能性合成纤维产品进行对比，优化银纤维包覆纱的性能。
4.银纤维包覆纱的应用研究：将银纤维包覆纱应用于高性能、高品质服装和家庭纺织产品中，并对其性能进行评价。同时，利用该纤维开发抗菌口罩等相关产品，验证其应用前景。
研究计划：
1.阶段一：银纳米粒子的合成和表征（3个月）。
2.阶段二：银纤维包覆纱的制备（6个月）。
3.阶段三：性能测试与评价（9个月）。
4.阶段四：银纤维包覆纱的应用研究（12个月）。
5.结题与撰写论文（1个月）。
研究团队及分工：
本研究团队由中国科学技术大学、南京工业大学、南方医科大学和福州大学的教授组成。团队分工如下：
1.银纳米颗粒合成和表征：中国科学技术大学，负责人：蒋静教授。
2.银纤维包覆纱的制备：南京工业大学，负责人：陈伟博士。
3.性能测试与评价：南方医科大学，负责人：林雄博士。
4.银纤维包覆纱的应用研究：福州大学，负责人：李红教授。
经费预算：
本项目经费预算共计500万元，其中包括设备费、材料费、人力费等。具体分配如下：
设备费：200万元。
材料费：100万元。
人力费：150万元。
其他费用：50万元。
预期成果：
1.制备出具有高性能的银纤维包覆纱，并发表相关论文，申请相关专利和软件著作权。
2.推广银纤维包覆纱的应用，提升我国织物制造业的技术水平并降低制造成本。
3.为纺织品市场提供一种更为环保、天然、高效的功能性织物，推动市场的健康发展。
主要参考文献：
1.H.Li,S.Tao,Z.Li,etal.“Silvernanowirereinforcedcottonfabricswithimprovedantimicrobialactivityandelectromagneticinterferenceshieldingeffectiveness.”RSCAdvances,2020,10,39961-39969.
2.J.Tian,G.Yang,J.Tang,etal.“MultifunctionalAg/SiO2@Ccore-shellparticlesandtheirapplicationtocottontextiles.”ColloidandInterfaceScienceCommunications,2018,25,22-26.
3.Y.Wu,J.Tian,Z.Fang,etal.“Copper/silverbimetallicnanoparticlesincorporatedcottonforeffectiveantibacterialapplications.”MaterialsScienceandEngineering:C,2019,102,796-803.
4.R.S.R.Murthy,S.N.Kaul,V.D.Sharma.“Productionandpropertiesofcitricacidstabilizedcolloidalsilverparticlesforutilizationinfabrics.”J