聚酰胺6/聚乙二醇相变调温纳米纤维的结构与性能

将相变材料PEG掺杂到高聚物PA6中去,通过静电纺丝制备相变调温纳米纤维。通过扫描电镜、红外光谱、热分析仪以及织物强力仪等测试方法对相变纳米纤维的结构与性能进行表征。结果表明：PEG的共混改善了纺丝液黏度,随着PEG共混比例的提高,纳米纤维的直径提高;PA6与PEG有氢键结合,随着PEG共混比例的提高,相变纳米纤维的熔融温度和熔融焓值逐渐增大,相变纳米纤维具有良好的蓄热调温性能;随着相变材料PEG共混比例的提高,相变纳米纤维的强力有一定下降。结论：该纳米纤维是一种良好的调温储能材料。     

环境友好聚己内酯基复合相变纤维膜的制备及其性能

为实现聚已内酯(PCL)环境友好高分子材料在相变储能领域的应用,以PCL为壳层支撑材料,聚乙二醇(PEG)为核层相变材料,羟基化多壁碳纳米管(MWCNTs-OH)作为导热增强材料分散至核层溶液中,采用同轴静电纺丝法制备了PCL/PEG/MWCNTs-OH复合相变纤维膜,并对其结构和性能进行分析。结果表明：复合相变纤维表面光滑,具有较为完善的核-壳结构;复合相变纤维膜呈现较高的断裂应力和断裂应变,添加质量分数为4%的MWCNTs-OH时复合相变纤维膜的断裂应力为7.43 MPa,断裂应变为132.2%;核层中MWCNTs-OH的加入,提高了复合相变纤维膜的导热性能和热稳定性,而其相变温度和焓值则无明显变化,相变温度在38.85～39.35℃之间,略高于人体的正常温度,在储能调温生物医用材料领域具有潜在的应用价值。     

中空木棉相变调温面料的制备及热学性能

利用木棉纤维中空度高的特点,以木棉中腔作为相变微胶囊的功能载体,通过改变淡碱预处理并微胶囊浸渍工艺处理木棉/棉混纺纱线,将相变微胶囊填充到木棉纤维内部并使其附着在纤维表面和纤维间隙。设置了4个单因素变量,包括微胶囊质量分数、黏合剂质量分数、浸渍温度和烘干温度,将制备的调温纱线织成面料,测试瞬时最大热流量Qmax值,来探究不同变量对面料调温性能的影响。最后得出制备木棉相变调温面料最优工艺为：微胶囊质量分数25%、黏合剂质量分数7%、浸渍温度25℃、烘干温度100℃。测试结果表明,制备的木棉相变调温面料具有调温功能并耐水洗,在循环水洗10次后仍保持较好的相变调温效果。     

复合脂肪醇储能微胶囊的表征与应用

采用原位聚合法,以密胺树脂为壁材,复合脂肪醇为芯材,成功制备了相变储能微胶囊。粒径测试仪测出其平均粒径为5.253μm;扫描电镜图片显示,制备出的微胶囊分布均匀、结构完整;红外光谱曲线(IR)对比可以看出,芯材已经被壁材密胺树脂包封;微胶囊样品的差热扫描(DSC)测试结果表明,其相变焓为122.5 J/g;热重-热差(TG/DTG)测试结果显示,制备的微胶囊样品在180℃以内性能稳定,可用于储能纺织品的开发。另外,织物热性能测试结果显示,聚酰胺(PA)涂层浆料中添加储能微胶囊后,能提高PA涂层织物的调温性能。     

熔纺双组分调温聚丙烯纤维

 以正构烷烃和聚合物相变材料为芯层,聚丙烯为纤维的皮层,采用双组份熔融复合熔融纺丝法制备储热调温纤维。采用扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)和单纤维电子强力仪等观察了纤维的形貌,研究纤维的热力学性能和物理机械性能。结果表明：纤维的结构致密,具有明显的皮芯分界,相变材料质量分数为28%时,纤维的热焓值可达到36~40J/g,对纤维进行2.75倍的牵伸后处理,断裂强度和伸长率分别为2.3cN/dtex和29%,可满足纺织服装的应用要求。     

PA6/PA66共聚酰胺纤维的制备及结构性能研究

为提高聚己内酰胺(PA6)纤维的结强比和勾结韧性，采用PA6/聚己二酰己二胺(PA66)共聚酰胺切片进行熔融纺丝，制备PA66质量分数分别是10%和20%的PA6/PA66共聚酰胺纤维，测试并分析不同牵伸倍数的PA6及PA6/PA66共聚酰胺纤维的物理性能(包括结晶度、取向度、线密度和回潮率)和拉伸性能(包括直接拉伸法、单勾结法和双勾结法)。结果显示：PA66共聚单体的引入使得PA6/PA66分子链规整性降低，纤维的结晶度、取向度、断裂强度均有所下降，回潮率略有上升，结强比和断裂伸长率保持率较PA6纤维的大幅度提高。PA6/PA66共聚酰胺纤维非常适合用于勾结类织物。     

增强增韧聚乳酸纤维的制备及其性能

为增强增韧聚乳酸纤维,采用聚酰胺（PA）与聚乳酸（PLA）制备了PLA/PA 共混纤维,并对其热学性能、结晶、热稳定性、PA 的分散性以及PLA/PA共混纤维的力学性能进行了研究。研究结果表明：PA的加入对PLA 的玻璃化转变温度及熔融温度没有显著影响,但改善了PLA的结晶行为,结晶度提高了51.6%;PLA 热稳定性随着PA 含量的增加而提高;PA在PLA 中分散均匀;随着牵伸倍数的增加,PLA/PA 共混纤维的取向度提高,力学性能得到改善,当牵伸倍数从1.5增加到3.0 时,取向度提高了30.88%,同时纤维的断裂强度提高了48.58%;当ＰＡ 质量分数为1%和20%时,PA/PLA共混纤维的断裂强度分别提高了8.6%和25%,断裂伸长率分别提高了10.9%和55.9%。     

原位聚合法聚酰胺6/炭黑复合纤维的制备及其性能

为开发高黑度的原液着色聚酰胺6(PA6)纤维，将经原位聚合法制备的炭黑质量分数为1.0%～3.0%的系列PA6/炭黑(PA6/CB)复合材料进行熔融纺丝制备PA6/CB复合纤维，并对复合材料的形貌结构、热性能、晶型结构以及纤维的力学性能、取向度、色度值和色牢度进行表征。结果表明：经原位聚合法引入的炭黑在原液着色PA6/CB复合材料和纤维中分散均匀；炭黑在基材中起异相成核作用，添加炭黑的PA6/CB复合材料的结晶度和结晶温度均得到提高；炭黑可提升复合材料的热稳定性，并可促进PA6形成热力学性能更稳定的α晶型；随着炭黑质量分数的提高，PA6/CB复合纤维的断裂强度先提高后逐渐下降，当炭黑质量分数为1.0%时达到最大，为4.07 cN/dtex; PA6/CB复合纤维的取向度均高于纯PA6纤维；炭黑质量分数越高，PA6/CB复合纤维的颜色越黑，但其质量分数超过2%后纤维的黑度提升不明显。     

热敏纳米纤维的制备及性能研究

相变材料是利用相变过程中的吸、放热,达到对热能进行储存和控制的一种材料。文中以聚乙二醇（PEG）为相变材料,聚乙烯醇（PVA）为封装材料,氧化石墨烯（GO）为导热材料,采用静电纺丝法制备了PVA-PEG-GO相变纳米纤维,并对其热行为进行分析。结果表明：纤维中PVA与PEG含量比为7∶3时纤维具有较好的形貌,以及较好的储能能力和较为合适的相变温度。红外热成像分析和香精释放研究表明：加入GO有效提高了相变纳米纤维的热传递效率。     

皮芯结构微纳米纤维复合纱线的制备及其性能

为探究纺丝液质量分数对皮芯结构微纳米纤维复合纱线结构与性能的影响,利用双针头水浴静电纺丝法连续制备了以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)长丝为芯、外包聚酰胺6(PA6)的皮芯结构微纳米纤维复合纱线,通过扫描电子显微镜、差示扫描量热仪和万能材料试验机对其形貌结构、热性能和力学性能等进行测试与表征。结果表明:不同PA6纺丝液质量分数制备的微纳米纤维复合纱线均具有良好的皮芯结构;当PA6纺丝液质量分数从10%提高到20%时,纳米纤维复合纱线的平均直径从(61.99±13.08) nm增加到(150.22±21.53) nm,结晶度由16.28%提高至20.63%;当PA6纺丝液质量分数为20%时复合纱线的结晶度达到了常规PA6纤维的结晶范围,增加纺丝液质量分数一定程度上可提高复合纱线的力学性能。     

磷杂菲基共聚协效阻燃聚酰胺6纤维的制备及其性能

为提高聚酰胺6(PA6)纤维的阻燃性能,以10-(2,5-二羧基苯氧基)-10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPODP)为共聚阻燃剂,复配二硫化钼(MoS₂)或硫化锌(ZnS),制备DOPODP共聚协效阻燃PA6,经熔融纺丝制备阻燃PA6纤维,并对其结构、性能及阻燃机制进行研究。结果表明:DOPODP经共聚法成功引入PA6,DOPODP可提高PA6的阻燃性能,但其熔融温度、结晶温度等下降;引入协效阻燃剂后,阻燃PA6垂直燃烧(UL94)级别为V-0级,极限氧指数(LOI值)达30%以上;DOPODP对PA6主要表现为气相阻燃作用,DOPODP分解产生含磷自由基可捕获活性自由基,协效阻燃剂可促进PA6成炭;相比PA6纤维,阻燃PA6纤维力学性能下降,而织物的LOI值提高。     

热气流固结纤维网串珠结构可控性及其结晶动力学

为研究热气流固结过程中纤维网串珠结构的可控性,采用二次热处理方法,通过调控聚乙烯/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PE/PET)皮芯复合纤维处理温度、处理时间、纤维皮芯比制备不同的串珠结构;利用Image Pro Plus图像处理软件分析串珠结构的变化规律。借助X射线衍射仪研究纤维网中串珠纤维的结晶性能,并从结晶动力学角度,采用差式扫描量热法对纤维网中串珠纤维的结晶过程进行跟踪分析。结果表明:皮芯比为50:50的聚乙烯/涤纶皮芯复合纤维在140 ℃、120 s的二次热处理条件下可得到不规则参数值接近于1的串珠纤维;随热处理温度升高,串珠纤维结晶度先增加后降低,处理温度为140 ℃时结晶度最大;串珠纤维皮层Avrami指数在1左右,随着结晶温度的增加,串珠纤维结晶速率呈下降趋势。     

Mechanical properties,moisture absorption,and dyeability of polyamide 5,6 fibers

Polyamide 5,6 (PA56) and polyamide 6 (PA6) fibers were spun by melt spinning process and drawn by a thermal drawing in order to improve their mechanical properties. The effects of drawing conditions on mechanical properties, moisture absorption, and dyeing behavior were investigated by means of tensile testing measurements, moisture absorption test, as well as color strength measurements. It was found that the tenacity and Young’s modulus were significantly increased, while the elongation at break decreased as the draw ratio (DR) and temperature increased due to the increase in molecular orientation along the fiber axis and the crystallinity. PA56 fibers showed a little lower mechanical properties and much higher moisture regain than PA6 fibers at different DRs. This can be attributed to the amide group content in the polymer backbone, which yields higher moisture regain in PA56 fibers than PA6 fibers. The dyeing behaviors of PA56 fiber, in terms of dyebath exhaustion, color strength, and wash fastness are similar as those of PA6. Those results indicated that PA56 is a competitive novel fiber for textile material.     

聚酰胺66/氨基化多壁碳纳米管纤维制备及其性能

为提高聚酰胺66(PA66)纤维的力学性能,将羧基化碳纳米管(CMWNTs)与乙二胺(EA)进行功能化反应得到氨基化碳纳米管(AMWNTs),再将AMWNTs与PA66盐原位聚合制备AMWNTs掺杂PA66材料(PACNTs),并通过熔融纺丝制备成纤维。采用热重分析仪、差示扫描量热仪、X射线衍射仪及单纤维强力仪等对PA66和PACNTs纤维进行结构和性能表征。结果表明:PACNTs纤维的熔点随着AMWNTs的加入向低温方向移动,AMWNTs的加入使PA66分子质量下降,PACNTs纤维的结晶温度向高温方向移动,AMWNTs起到异相成核作用;随着AMWNTs的加入,PACNTs纤维的拉伸强度和弹性模量增加,当AMWNTs质量分数为0.5%时,PACNTs纤维的拉伸强度和弹性模量达到最大,比纯PA66纤维分别提高了约157%和455%。     

季戊四醇磷酸酯/二乙基次磷酸锌协同阻燃聚酰胺6的制备及其性能

为提高聚酰胺6（PA6）纤维的阻燃性及可纺性,设计了季戊四醇磷酸酯（PEPA）/ 二乙基次磷酸锌（ZDP）协同阻燃体系,采用熔融挤出方法制备了PA6/PEPA/ZDP 阻燃复合物,研究了不同质量分数的阻燃剂对PA6 阻燃性的影响规律,以及最优阻燃配比时的纺丝工艺及纤维性能。结果表明：PEPA 可降低PA6 的热稳定性,但ZDP 可提高复合物的热稳定性,二者同时使用可起到互补作用;当PEPA 与ZDP 的质量比为10:5时,复合物的极限氧指数达到28%,垂直燃烧测试的有焰燃烧时间明显缩短,锥形量热残炭量增加了6.56%,总热释放量降低了34.5%,此配比下复合物具有优良可纺性;将初生丝经３ 倍牵伸热定型后,其断裂强度为1.34 cN/dtex,断裂伸长率为33.99%。     

生物基聚酰胺56纤维的热降解动力学及其热解产物

生物基聚酰胺56(PA56)纤维是由生物基1,5-戊二胺和石油基1,6-己二酸聚合制备而成的新型生物基材料。为探究生物基PA56纤维的热稳定性,分别在氮气氛围中测定其在不同升温速率下的热降解过程,并计算其热降解动力学参数,同时分析了生物基PA56纤维在热降解过程中的主要热降解气相产物。结果表明:生物基PA56纤维的热失重曲线及热降解动力学参数对升温速率具有显著依赖性,采用Kissinger法、Flynn-Wall-Ozawa法和Coasts-Redfern法获得的生物基PA56纤维的活化能分别为235.00、217.23和232.18 kJ/mol,可推测其热降解机制为F1型,热降解过程中产生的主要气相产物为CO₂、环戊酮和1,5-戊二胺。     

碱溶性涤纶/锦纶6海岛纤维各组分性能解析

针对超细纤维合成革强力低、易变形、变形后回复性差等问题,以海岛纤维为研究对象,分别采用氢氧化钠和盐酸溶液对碱溶性涤纶/ 锦纶 6（COPET/PA 6）海岛纤维进行碱减量处理和酸减量处理,得到PA6 岛组分与藕状中空COPET 海组分。分析了各组分的拉伸性能、松弛性能和蠕变性能,并对其黏弹性进行指数拟合,探讨各组分与海岛纤维拉伸性能之间的关系。结果表明：COPET/PA 6 海岛纤维的强伸性能和变化趋势基本与PA 6 岛组分的相一致,并符合混合律;COPET 海组分的抗松弛蠕变性能较好,而PA 6 岛组分的较差,并直接影响到COPET/PA 6海岛纤维的抗松弛性能和抗蠕变性能。     

选择性吸附Pt(Ⅳ)的杯芳烃纤维制备及其吸附动力学

为制备含杯芳烃的新型选择性吸附纤维,首先通过酰胺化和静电纺丝技术制备杯芳烃聚酰胺酸(CPAA)纤维,再将CPAA纤维通过热亚胺化制备得到杯芳烃聚酰亚胺(CPI)纤维,借助红外光谱仪、扫描电子显微镜、热重分析仪分析了纤维的结构和性能,并采用吸附实验研究了纤维的吸附选择性及动力学。结果表明:杯芳烃已引入纤维中,对比CPAA纤维,CPI纤维具有直径更小,主链分解温度更高的优点;CPI纤维可从Pt(Ⅳ)、Ag(Ⅰ)混合溶液中选择性吸附Pt(Ⅳ),溶液pH值为7时吸附量最大,达28 mg/g;CPI纤维吸附Pt(Ⅳ)符合一级动力学特征,20 ℃时吸附速率常数为0.003 9 min^-1,且吸附速率常数随温度升高而增大;CPI纤维易吸附Pt(Ⅳ),吸附所克服的活化能较低,仅为12.24 kJ/mol。     

锦纶基磁性纤维的制备及其性能

为满足市场对磁性纺织品的需求,通过在锦纶纺丝熔体中分别添加磁性材料,成功制备锦纶基磁性纤维。借助红外光谱仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、X射线能谱仪、差示扫描量热仪以及强力机等对锦纶基磁性纤维的分子结构、结晶结构、形态结构以及各项性能进行表征。结果表明:锦纶基磁性纤维中均匀分散着铁氧体磁粉;磁粉添加量对纤维的熔点影响较小;随磁粉添加量的增加,锦纶基磁性纤维的断裂强力逐渐减小,但即使磁粉含量为25%时,纤维的强力仍达2.50 cN/dtex,可满足织造要求;用锦纶基磁性纤维织制了3种不同规格的针织物,其磁感应强度均介于0.02~0.1 mT之间,随着纤维中磁粉添加量的增加,织物的磁感应强度增大。