新型含活性炭腈氯纶纤维吸附甲醛的工艺研究

以活性炭为原料,将其混入到丙烯腈-偏氯乙烯纺丝原液中,制备出含活性炭的腈氯纶纤维。利用这种吸附纤维对室内甲醛进行净化处理,取得了良好的去除效果,并通过实验探索出纤维去除甲醛的最优工艺条件。研究结果表明,在甲醛浓度不超过8mg/L、吸附温度为40℃、吸附pH为4时,该纤维对甲醛的去除率在95%以上,可见这种含活性炭的腈氯纶纤维在净化室内甲醛方面是较为实用的吸附材料。     

新型分离-吸附腈氯纶纤维的制备及其应用研究

利用自制的含活性炭的腈氯纶纤维制备了羧酸型离子交换吸附纤维,研究了所制得的含活性炭的腈氯纶离子交换吸附纤维的性能,尤其是对L-精氨酸的吸附性能,考察了其静态、动态吸附情况.结果表明,静态饱和吸附量随精氨酸起始浓度的增加而增加,吸附率随精氨酸起始浓度的增加而降低,且遵循Freundlish等温吸附模式.所制得的纤维对精氨酸的动态吸附能力较强,吸附和解吸速率较快.     

腈氯纶纤维及其织物的阻燃性

本文论述了腈氯纶纤维的阻燃原理，影响因素及阻燃特性，介绍了其纯纺和混纺织物的阻燃性及通过的阻燃标准，分析了腈氯给与与阻燃整理和涂层相比的优势和重点应用的领域。     

腈氯纶阻燃机理的研究

本文对腈氯纶中氯元素的阻燃效果及其作用机理和三氧化二锑与氯元素的协同效应等问题作了分析。结果表明,偏二氯乙烯的阻燃效果优于氟乙烯,当丙烯腈-偏二氯乙烯共聚体中偏二氯乙烯含40％wt时,由该共聚体所纺成的腈氯纶具有显著的阻燃性;三氧化二锑与氯元素的阻燃增效效应达到最佳时(△LOI达到最大),Sb/Cl为21～25(摩尔比),与腈氯纶的化学结构无关。     

连续聚碳硅烷纤维断裂机理与可纺性研究

分析PCS纤维的特点以后 ,讨论PCS熔融纺丝时的纤维断裂机理以及PCS的可纺性影响因素。研究表明 :强度低且非常脆 ,是聚碳硅烷纤维最显著的特点 ;PCS纤维成形时一般不会发生毛细波断裂 ,但极易出现脆性断裂 ;PCS熔体结构粘度指数Δη <0 .2～0 .3时 ,其可纺性较好     

腈氯纶的共聚组成对纤维成形及结构和性能的影响

讨论了腈氯纶的共聚组成对纤维成形、结构及性能的影响。结果表明,甲基丙烯磺酸钠能有效地减少纤维的孔隙,提高偏二氯乙烯含量虽能提高极限氧指数,但由于增加了纤维中的孔隙及降低了纤维的序态而使纤维力学性能劣化。作为阻燃腈纶,共聚体中偏二氯乙烯含量以40％左右为宜。     

表面活性剂对聚氯乙烯中空纤维膜性能的影响

研究了三种常用纺丝用油剂(司班-80、吐温-80和吐温-81，其中司班-80为油溶性，吐温-80和81为水溶性)对聚氯乙烯(PVC)溶液的可纺性及其中空纤维膜性能的影响并与纺丝液中无油剂时做了比较．试验表明，司班-80对PVC溶液的可纺性及膜的柔韧性提高程度最大，吐温-80最小，但司班-80使膜的透水量急剧下降，而吐温-81对膜的透水量提高最大．因此只有当油剂与凝胶介质的相溶性适中时，才能使膜的性能达到优化．     

负载纳米MnO2的吸附纤维室温下对甲醛的吸附分解

将纳米MnO2催化剂粉末负载到自制的含活性炭的腈氯纶纤维上,在室温下对甲醛进行吸附分解研究。借助扫描电子显微镜(SEM)进行显微结构观察,并分析了不同处理情况的负载纤维对甲醛的去除率。结果表明,研磨6h的MnO2粉末分散均匀,平均粒径可达300 nm,以平铺的形式均匀地负载于纤维上;研磨6h的MnO2粉末反应72h对甲醛的去除率达94.07%;二甲基甲酰胺(DMF)处理后的纤维对甲醛的去除率有所提高。     

SiC－C纤维有机先驱体流变可纺性研究

用SiC纤维的先驱体聚碳硅烷与碳纤维先驱体沥青共混得到叮制备SiC-C纤维的先驱体PC-P共混物。它的流变纺丝性与组份聚碳硅烷和沥青的性质相关,只有两组份的可纺丝温度区间叠合,才可以得到可纺性好的PC-P共混先驱体。此研究结果对SiC-C纤维选择聚碳硅烷和沥青组份及共混工艺有指导意义。     

再生丝素/丝胶共混蛋白水溶液的静电纺丝

采用静电纺丝方法制备了再生丝素/丝胶共混纤维,分析了共混配比对再生丝素/丝胶水溶液流变性能和静电纺可纺性的影响,通过扫描电镜、拉曼光谱和DSC等手段研究了所得纤维的形态和微细结构及其力学性能。研究结果表明:随着溶液中丝胶含量的增加,体系的表观粘度增大,静电纺纤维的直径减小且直径分布变窄;并且丝胶的存在有利于丝素蛋白从无规卷曲或α-螺旋结构向β-折叠结构转变,由此可提高静电纺纤维的力学性能。     

SiC－C纤维有机先驱体流变可纺性研究

用SiC纤维的先驱体聚碳硅烷与碳纤维先驱体沥青共混得到叮制备SiC-C纤维的先驱体PC-P共混物。它的流变纺丝性与组份聚碳硅烷和沥青的性质相关,只有两组份的可纺丝温度区间叠合,才可以得到可纺性好的PC-P共混先驱体。此研究结果对SiC-C纤维选择聚碳硅烷和沥青组份及共混工艺有指导意义。      

生物酶/ACF复合材料降解甲醛实验研究

以具有很强吸附能力的含活性炭腈氯纶纤维(ACF)为载体,将生物酶负载于ACF制成复合材料。实验研究了制备生物酶的最佳条件,探讨了大豆蛋白在不同酸、碱、蛋白酶条件下的水解效果;测定了生物酶负载到ACF上对甲醛的去除率。采用SEM,VIS-7220表征了ACF负载生物酶的形貌变化及甲醛去除率等性能。结果表明,柠檬酸水解大豆蛋白后,其氨基氮含量可达5.4%;将其水解产物负载到ACF上,对甲醛去除率可达77%。     

硅系油剂对PAN纤维预氧化的影响

改变聚丙烯腈(PAN)纤维纺丝工艺,制得无油纤维和含油纤维,在空气气氛下对两种纤维进行预氧化处理。借助体密度、差示扫描量热仪(DSC)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和X射线衍射仪(XRD)等测试手段,通过表征PAN纤维的预氧化程度,揭示硅系油剂的作用。结果表明,硅系油剂在190℃～250℃温度区间,即本论文讨论的预氧化反应全程,不发生化学反应,依然均匀涂覆在PAN纤维的表面;在预氧化反应的前期(190℃～220℃),纤维表面的油剂阻碍热的传递和氧的扩散,使得含油纤维的体密度、环化度、相对环化率和芳构化指数均低于无油纤维;在预氧化后期(220℃～250℃),由于前期油剂对预氧化反应的抑制,使得前期形成的结构有利于氧的扩散,表象上硅系油剂在预氧化后期起着促进的作用。     

高压合成聚碳硅烷的分子量分布与可纺性

采用高压合成方法合成了聚碳硅烷（PCS）,研究了高低分子含量、分散系数对PCS软化点、分子量分布及可纺性的影响。结果表明,可以用软化点加分子量分布来判断PCS的熔融可纺性．当PCS的软化点低于200℃,分散系数小于1．8,高、中分子含量比例小于0．1时,可纺性很好;随着分子量的增大,软化点的升高,高分子含量增加,分子量分布宽化,可纺性开始变差,当软化点大于260℃,分散系数大于2．2,高、中分子含量比例大于0,3时,可纺性很差,甚至失去可纺性。要得到软化点高、分散系数低、可纺性好的PCS,必须控制PCS的高、中分子含量比例约为0．1～0．3,低、中分子含量比例约0．8左右,分散系数约为1．8～2．2。     

功能化PMMA-g-PEO纳米纤维膜的制备与表征

以聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯(PEGMEMA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)为原料,用偶氮二异丁腈引发合成聚甲基丙烯酸甲酯-g-聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯(PMMA-g-PEO)共聚物。通过静电纺丝制备了PMMA-g-PEO纳米纤维膜,并通过表面改性制备了功能梯度材料。通过正交设计,探究了水解工艺中浓度、温度和时间3个因素对纤维膜吸附性能的影响,利用傅里叶红外光谱与扫描电镜分别对纳米纤维改性前后的结构与外观形态进行表征。结果表明:引入的亲水性支链有效地改善了PMMA的可纺性;在NaOH浓度为0.5mol/L,反应时间为8h,反应温度为70℃的水解工艺条件下,功能化纤维膜具有较好的铅离子吸附能力,吸附容量为113.85mg/g。     

致密化工艺对PAN纤维结构和性能的影响研究

在聚丙烯腈基碳纤维原丝纺丝过程中,在干燥致密化之前使用不同的油剂上油,干燥致密化不同的时间,制得PAN纤维。利用SEM、XRD、纤维细度仪、纤维强伸度仪等分别对PAN纤维的表面形貌、晶体结构、纤度、强度、断裂伸长率和体密度进行研究。结果表明油剂可以有效防止纤维变形、粘连、并丝和表面缺陷的产生;随着致密化时间的增加,PAN纤维晶面间距、晶粒尺寸和断裂伸长率变小,结晶度、强度和体密度变大,纤度不变;使用不同的油剂和浓度,最后得到的PAN纤维的性能不同。     

溶胶-凝胶法制备镍纤维及其电磁性能研究

以碱式碳酸镍和柠檬酸为原料,通过络合反应形成具有良好可纺性的溶胶,经过干法纺丝纺成前驱体纤维,再经高温热处理还原制得了直径约为10～20μm的金属镍纤维.研究了不同原料、添加剂的加入对溶胶前驱体可纺性的影响,探讨了不同热处理气氛对纤维物相的影响.制得的镍纤维在2～18GHz范围内其复介电常数、复磁导率随测试频率的增大而降低,表现了较好的频散特性.     

EDC-NHS交联壳聚糖-聚氧化乙烯-丝素蛋白静电纺丝纳米纤维的制备及生物相容性

为提高壳聚糖(CS)-丝素蛋白(SF)复合纳米纤维的可纺性，解决其易溶胀从而导致纳米纤维尺寸稳定性较差的问题，采用聚氧化乙烯(PEO)提高纳米纤维的可纺性，用静电纺丝来制备纳米纤维，然后通过1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳化二亚胺(EDC)和 N-羟基丁二酰亚胺(NHS)进行交联改性，制备了CS-PEO-SF三元体系的纳米纤维。利用FTIR、XRD、单纤维强力机、SEM分别表征了CS-PEO-SF纳米纤维的分子间相互作用、结晶性能、纳米纤维的力学性能和形貌，同时考察纳米纤维的溶胀度；利用细胞毒性和细胞培养测试表征了CS-PEO-SF纳米纤维的生物相容性。结果表明:PEO的加入可以有效提高CS-SF的可纺性，CS-PEO-SF纳米纤维的平均直径范围为240~510 nm，各组分纤维形态较好；随着SF含量的增加，CS-PEO-SF纳米纤维结晶性能、拉伸强度和断裂伸长率逐渐增大。经交联后的CS-PEO-SF纳米纤维结晶能力和溶胀度降低，力学性能提高。交联前后CS-PEO-SF纳米纤维均不具毒性，有良好的细胞相容性。      

含Ti的SiC纤维的先驱体的合成

通过聚碳硅烷与钛酸丁酯的反应,合成了含钛聚碳硅烷 PTC-Ⅰ(Ti/Si 原子比=0.02—0.04)。PTC-Ⅰ的可纺性与熔点随 Ti 含量增加而有规律地变化。由二苯基硅二醇与钛酸丁酯的反应,可制得低聚体的聚钛硅氧烷,将其与聚碳硅烷反应,可以合成具有更高 Ti 含量的聚合物PTC-Ⅱ(Ti/Si 原子比=0.10)。PTC-Ⅰ与 PTC-Ⅱ都具有良好的可纺性,以它们作为先驱体制得了含 Ti 的 SiC 纤维。     

M型锶铁氧体中空纤维的制备和表征

以柠檬酸和金属盐为原料,采用有机凝胶先驱体转化法制备了M型锶铁氧体（SrFe₁₂O₁₉）中空纤维. 通过FTIR、TG/DSC、XRD、SEM和VSM等技术对所得纤维进行了表征. 结果表明,凝胶的可纺性与其化学组成和pH值有关,当柠檬酸与金属离子的摩尔比为1.5∶1.0,pH=4.2左右时,凝胶的可纺性最好. 经1100℃焙烧后,制备的M型锶铁氧体中空纤维具有较大的长径比,直径可小于1μm,中空孔径约为纤维直径的一半,组成纤维的晶粒形貌为六角片状,晶粒尺寸为236nm,在室温下的饱和磁化强度为53.5A·m²/kg,矫顽力为386.96kA/m. 纤维显示出一定的形状各向异性,当定向排列的纤维平行和垂直磁场时,矫顽力分别为391.66和358.72kA/m.