BTCA交联Col/PVA复合纤维的结构与性能研究

在胶原蛋白(Col)与聚乙烯醇(PVA)共混纺丝原液中,加入丁烷四羧酸(BTCA)作为交联剂,经湿法纺丝得到初生纤维,经热拉伸和热定型、缩醛化处理得到Col/PVA复合纤维;分析了Col/PVA复合纤维的结构和性能。结果表明:BTCA可以使纤维内部形成交联结构,提升纤维内部Col的稳定性,红外光谱分析表明,BTCA与PVA上的羟基反应生成了酯键;经扫描电子显微镜观察发现BTCA交联处理后复合纤维内部致密,孔洞和缺陷少;差示扫描量热法分析表明BTCA的交联作用会抑制纤维内PVA的结晶,使结晶度有所下降;BTCA添加质量分数为3%的复合纤维的断裂强度、断裂伸长率、Col保留率分别为4.94 cN/dtex,12.56%,91.09%,水中软化点为106℃,具有优良的综合性能。     

PVA/PTFE浆液中硼酸质量分数对PVA/PTFE纤维性能的影响

实验研究了添加不同质量分数的硼酸凝胶剂对以聚乙烯醇(PVA)为载体,制备干质量比为1∶6的PVA/聚四氟乙烯(PTFE)纤维的纺丝工艺工艺参数和复合初生纤维质量的影响;实验还探讨了将硼酸作为外部凝固浴纺制PVA/PTFE纤维的可行性。结果表明:凝胶剂质量分数多的浆液在其本身最佳的纺制参数条件下纺制出的PVA/PTFE复合纤维的强度较佳;将硼酸作为外部凝固浴纺制具有一定的可行性。     

高含量胶原蛋白/PVA复合纤维的结构与性能

在胶原蛋白与聚乙烯醇(PVA)共混溶液中,加入连接剂三氯化铝和戊二醛,经湿法纺丝、热拉伸定型和后交联处理制得胶原蛋白质量分数为45.17%的胶原蛋白/PVA复合纤维,研究了复合纤维的结构与性能。结果表明:胶原蛋白/PVA复合纤维横截面呈圆形,具有皮芯结构,断裂强度和断裂伸长率分别为2.14cN/dtex和46.32%,结晶度为41.1%,水中软化点和回潮率分别为101℃和11.50%。     

胶原蛋白/PVA/碳纳米管复合纤维的结构与性能

在胶原蛋白与聚乙烯醇(PVA)复合后的溶液中加入少量质量分数为0.05%~0.25%的碳纳米管,通过湿法纺丝制得PVA/胶原蛋白/碳纳米管复合纤维,研究了复合纤维的结构和性能。结果表明:碳纳米管与PVA和胶原蛋白有较好的相容性,在复合纤维中分散比较均匀。添加质量分数为0.25%碳纳米管时,复合纤维结晶度提高了37.62%,水中软化点提高了5℃,回潮率从11.50%下降到10.83%;加入质量分数为0.05%的碳纳米管时,复合纤维的断裂强度提高57.07%。     

高强高模聚乙烯醇纤维的生产工艺初探

采用凝胶纺丝,添加硼酸和助剂生产高强高模聚乙烯醇(PVA)纤维,探讨了其生产工艺。结果表明:控制纺丝原液PVA质量分数16%,添加硼酸质量分数1.0%～1.1%;采用Na_2SO_4/NaOH凝固浴体系,其中Na_2SO_4质量浓度为300g/L,NaOH质量浓度为80～100g/L,凝固浴温度45℃,凝固时间25s;选择4段拉伸,湿热拉伸倍数为6,总拉伸倍数为14;生产稳定,得到的高强高模PVA纤维断裂强度达15cN/dtex,模量达320cN/dtex。     

干湿法含硼高强高模PVA纤维的制备及其结构性能研究

以二甲基亚砜/水(DMSO/H_2O)为混合溶剂,硼酸为交联剂,采用干湿法纺丝制备含硼高强高模聚乙烯醇(PVA)纤维(简称PVA-B纤维),研究了其结构性能。结果表明:随着硼酸含量的增加,PVA-B纤维的断裂强度和初始模量先增大后减小,断裂伸长率先减小后增大,当硼酸质量分数(硼酸质量相对PVA质量)为0.6%时,PVA-B纤维的强度和模量达到最大,其值分别为15.45 cN/dtex和412.76 cN/dtex。与PVA纤维相比,硼酸质量分数为0.6%的PVA-B纤维的断裂强度和初始模量均大幅度提高,且其纤维的取向度、结晶度、熔点、最大热失重速率的温度均得到提高,其取向度为96.73%,结晶度为75.40%,熔点为239.5℃,最大热失重速率的温度为378.6℃。     

聚乙烯醇/磺酸化碳纳米管复合纤维的制备与性能研究

采用湿法纺丝法制备了聚乙烯醇/磺酸化多壁碳纳米管(PVA/s-MWCNTs)复合纤维,并对复合纤维的结构与性能进行了表征。结果表明:当纤维中s-MWCNTs质量分数为5%时,s-MWCNTs均匀地分散在PVA基体中,当s-MWCNTs质量分数增加到8%时,纤维中出现少许s-MWCNTs团聚体;随着s-MWCNTs含量的增加,复合纤维的结晶度逐渐降低,PVA微晶取向度先增大后减小,纤维的模量和断裂强度均先增大后减小,电导率逐渐增加;当s-MWCNTs质量分数为5%时,纤维力学性能较好,其断裂强度和模量分别为0.83GPa和15 GPa,而s-MWCNTs质量分数为8%时,纤维电学性能较好,其电导率为0.65 S/m。     

聚乙烯醇/壳聚糖复合电纺纤维膜的制备及表征

利用静电纺丝法制备了聚乙烯醇PVA/壳聚糖CS纳米纤维复合膜,并采用戊二醛蒸气对其交联处理。通过扫描电子显微镜(SEM)观察探讨了不同质量配比、助纺剂的添加以及电纺环境条件对复合纤维膜纤维直径及表面形貌的影响。通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)对PVA/CS复合纳米纤维膜做了特征官能团分析,并对其热力学性能及其耐水性进行了表征。结果表明滴加7%(V/V)二甲基亚砜、0.5%(V/V)丙三醇、0.5%(V/V)吐温80的3%(V/V)的乙酸为溶剂,PVA和CS质量配比为90/10,环境湿度0±15%电纺条件下制备的复合纤维形态均一,无珠串无液滴;FTIR研究显示,复合纤维的两种组分发生一定的相互作用,成功制备了戊二醛交联PVA/CS纳米纤维膜;热重(TG)、差热(DSC)结果都进一步说明CS和PVA之间形成氢键,戊二醛交联后复合纤维的热稳定性进一步增强。交联前后纤维膜的耐水性结果表明交联后的共混纤维膜有良好的抗溶解性,在水中可以很好的保持纤维的结构。     

溶剂对聚乙烯醇纺丝原液及纤维结构和性能的影响

采用不同的溶剂溶解高相对分子质量聚乙烯醇(PVA),制备PVA纺丝原液及初生纤维,对其结构和性能进行了研究。结果表明:二甲基亚砜(DMSO)/H2O溶剂中DMSO的质量分数为92%时,对PVA的的溶解性能最好。相同条件下,与DMSO相比,N-甲基-N-氧化吗啉(NMMO)使PVA溶液粘度降低更快;DMSO/NMMO.2.5H2O混合溶剂中,当NMMO.2.5H2O质量分数为15%时,PVA纺丝的凝固性能较好,其初生纤维的结晶度较低。     

小麦蛋白/聚乙烯醇复合纳米纤维的制备及其表征

以小麦蛋白、聚乙烯醇(PVA)为原料,采用静电纺丝法制备小麦蛋白/PVA共混复合纳米纤维,重点研究纺丝液质量分数、电压、接收距离对纤维形态的影响,利用扫描电镜、傅里叶变换红外光谱、X-射线衍射光谱对纤维的形态与结构进行表征。结果表明:在纺丝液质量分数10%、小麦蛋白与PVA质量比8∶2、电压12 kV、接收距离10 cm的条件下,可以制备平均直径为280 nm左右的均一、表面光滑的纳米纤维。小麦蛋白与PVA复合后,分子间以氢键结合。