皮革用有机/无机纳米杂化抗菌剂的制备和性能

以制备皮革抗菌剂为目标,利用原子转移自由基聚合法在TiO2纳米粒子表面接枝丙烯酸酯类聚合物,并进行季铵化处理得到聚合物季铵盐,然后将改性后的纳米粒子负载在皮革表面。结合傅里叶变换红外光谱（FT—IR）、光电子能谱（XPS）、热重分析（TGA）、扫描电子显微镜（SEM）、抗菌性能评价等测试手段,系统研究了改性前后纳米TiO2粒子对皮革抗菌性能的影响。结果表明：丙烯酸酯类聚合物通过共价键被引入到TiO2纳米粒子表面,季铵化聚合物的接枝率达到48％。负载后,改性纳米粒子均匀分布在皮革纤维表面。负载改性TiO2纳米粒子的皮革具有优异的抗细菌性能。培养6h后,对于金黄色葡萄球菌的抑制率达到99．99％。     

改性纳米TiO_2/丙烯酸酯复合乳液的制备及研究

利用溶胶-凝胶法制备了纳米TiO_2溶胶,接着用硅烷偶联剂KH-570对其进行表面改性,降低纳米TiO_2的团聚效应,制备出可与丙烯酸酯单体聚合的改性纳米TiO_2溶胶。然后以过硫酸钾为引发剂,在一定温度下,采用核壳乳液聚合法,制备出改性纳米TiO_2/丙烯酸酯复合乳液。研究了盐酸、硅烷偶联剂的用量对纳米TiO_2溶胶粒径的影响,以及乳化剂、引发剂与改性纳米TiO_2溶胶用量对复合乳液粒径及凝胶率的影响。采用红外光谱、X射线衍射仪、透射式电子显微镜等测试手段对制备的复合乳液进行表征。结果表明:通过该方法成功制备出纳米TiO_2/丙烯酸酯复合乳液,且当引发剂、乳化剂和改性TiO_2溶胶的用量分别占单体总质量的0.5%、4%、1.5%时乳液性能最好。     

含氟丙烯酸酯聚合物的氟引入方式探讨

本文介绍了含氟聚合物中氟元素的引入方式,包括含氟单体聚合、含氟聚合物共混、含氟丙烯酸酯聚合物核壳聚合、与环氧基团反应、含氟丙烯酸酯接枝共聚以及采用含氟表面活性剂等方式。不同方式制得的含氟丙烯酸酯聚合物具有不同的使用特性,应用前景广阔。同时,含氟聚合物的环境影响也日益受到关注,在制备与使用工艺上必须减少其对环境的任何可能的不良影响。     

纳米二氧化钛涂覆聚对苯撑苯并二(口恶)唑纤维的制备及其抗紫外光照射性能

针对聚对苯撑苯并二(口恶)唑(PBO)纤维经紫外光照射后强力下降的问题,首先采用氧等离子体对PBO纤维表面进行改性,提高其界面性能;然后在改性PBO纤维表面涂覆纳米TiO_2及有机硅整理剂制备TiO_2/PBO复合纤维;最后对复合纤维的结构和性能进行表征与分析。结果表明:当氧等离子体处理功率为200 W、处理时间为200 s时,PBO纤维表面有凹痕,纤维拉伸强力保持率大于90%,摩擦因数增大16%,接触角减小为52.7°,说明PBO纤维的表面润湿性能增大;当纳米TiO_2与硅烷偶联剂质量比为1∶1时,TiO_2/PBO复合纤维表面有沉积凸起的纳米TiO_2颗粒;用紫外光照射200 h后,TiO_2/PBO复合纤维的断裂强力下降率比PBO原纤减少30%,说明纳米TiO_2涂覆后的PBO纤维抗紫外光照射性能提高。     

ATRP法合成阻燃皮革用氢氧化镁-g-聚甲基丙烯酸2-羟乙酯

以2-溴异丁酰溴修饰过的氢氧化镁粒子为大分子引发剂,CuBr/PMDETA为催化体系,采用原子转移自由基聚合法(ATRP),在氢氧化镁粒子表面进行了功能性单体甲基丙烯酸2-羟乙酯(HEMA)的接枝聚合反应,合成了氢氧化镁-g-聚甲基丙烯酸2-羟乙酯Mg(OH)2-g-PHEMA复合粒子。利用FTIR、XPS、TGA、SEM对大分子引发剂、接枝产物的分子结构和微观形态进行表征,并计算了表面聚合物接枝率。结果表明:通过ATRP法成功地将聚合物PHEMA接枝到氢氧化镁粒子表面,接枝聚合物在粒子表面分布均匀。     

纳米TiO2表面酰胺化甲基丙烯酸甲酯的反应研究

用表面接枝法在纳米TiO2上接枝偶联剂KH-550，通过酰胺化反应引入甲基丙烯酸甲酯单体，再用自由基聚合反应进行包覆，并通过TEM、FTIR等测试手段表征粉体有机包覆层的形貌和化学组成，用DSC和TGA等测试方法研究了反应条件对复合粒子结构和性能的影响．为了得到较高的接枝率，用两种不同用量的偶联剂对纳米TiO2进行预处理，复合粒子的接枝率随着偶联剂用量的增大而提高，且接枝量和单体的酰胺化率随着NaOH滴加时间的延长和单体用量的增大而提高，包覆粒子的接枝率和单体转化率随着引发剂和单体用量的增大而提高．     

适配体结合聚酰胺-胺修饰的磁性纳米粒子富集单增李斯特菌

目的制备聚酰胺-胺聚合物修饰的磁性纳米粒子,增加连接适配体的数量,提高富集单增李斯特菌的效率。方法通过迈克尔加成和酰胺化的级联反应,在Fe_3O_4磁性纳米粒子表面接枝3.0代聚酰胺-胺树枝状聚合物(poly(amidoamine)dendrimers,PAMAM),制得聚酰胺-胺磁性纳米粒子(G3-MNPs),并对其进行表征。G3-MNPs偶联生物素标记的单增李斯特菌特异性适配体,获得适配体磁性纳米粒子(AP-G3-MNPs)。然后对AP-G3-MNPs富集单增李斯特菌的工作条件和捕获率进行测定。结果傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FT-IR)分析、Zeta电位测定以及碳、氮元素分析结果表明,PAMAM已接枝在MNPs表面,G3-MNPs偶联适配体的效率为1.412 nmol/mg。AP-G3-MNPs(200μg)对浓度为2×102～2×108 CFU/mL的单增李斯特菌的捕获率均大于90%。结论接枝PAMAM提高了MNPs的负载能力,增强了其富集单增李斯特菌的能力。     

一种亚消光丙烯酸酯乳液的制备

本研究利用硅烷偶联剂KH-570对纳米二氧化硅粒子表面改性,当纳米二氧化硅与硅烷偶联剂KH-570的质量比为1∶2,在特定温度下反应5小时,纳米二氧化硅的活化率可达83%。将此改性后的产物与丙烯酸酯类单体进行乳液共聚,制备一种亚消光水性聚丙烯酸酯乳液。该乳液聚合稳定,胶膜的耐水性、耐溶剂性及消光性均可。     

含氟有机硅细乳液的合成及性能

采用分步细乳液聚合法,合成了含氟有机硅细乳液。通过八甲基环四硅氧烷（D4）、四甲基四乙烯环四硅氧烷（Dv4）的阳离子开环聚合,先合成带乙烯基的有机硅聚合物,再自由基接枝含氟丙烯酸酯侧链。使用FTIR对聚合物的结构进行了表征,研究了Dv4单体和含氟丙烯酸酯单体（DFMA）的含量对乳液粒子的结构和乳液性能的影响。     

PBA/TiO2接枝复合整理剂及其整理棉织物的抗紫外线性能

 通过原位乳液聚合制备了TiO2粒子表面接枝率为13.5%的PBA/TiO2接枝复合胶乳,以其为整理剂,通过浸轧对棉织物进行抗紫外线整理。研究表明：经PBA/TiO2接枝复合整理剂整理的棉织物具有优异的抗紫外性能和耐洗性能。扫描电镜观察发现,经PBA/TiO2整理的棉纤维表面TiO2粒子附着量大,分散更均匀。认为是纳米TiO2粒子表面存在的PBA接枝聚合物抑制了TiO2在棉纤维表面的团聚倾向,提高了TiO2与纤维聚合物的相容性和结合牢度,因而经接枝整理剂整理的棉织物具有良好的抗紫外性能。     

有机化合物的负载型Au/TiO_2纳米光催化降解

以天然牛角瓜纤维的碳化中空纤维(CF)为载体,通过高温水热法,以钛酸四丁酯为钛源,成功将TiO_2负载在碳纤维上,制备出光催化剂TiO_2/CF;并通过化学还原法,在TiO_2表面进一步负载纳米Au粒子,得到高效光催化剂Au/TiO_2/CF。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)对光催化剂负载前后的形貌进行观察比较,同时利用紫外可见漫反射光谱对光催化剂进行光谱表征。研究发现,在TiO_2/CF表面负载纳米Au粒子后,其禁带宽度值变小,由2.78 eV变为2.65 eV;通过对亚甲基蓝、罗丹明B、左氧氟沙星、阿昔洛韦四种目标污染物的光催化降解,发现纳米Au粒子的负载可显著提高Au/TiO_2/CF的光催化活性。     

BFRP增强结构用集成材胶合性能的研究

研究樟子松/BFRP结构用集成材的胶合性能,利用硅烷偶联剂KH550对BFRP进行表面处理,同时对木材和BFRP进行HMR处理,进行2因素2水平正交试验,检测其剪切强度和剥离率。结果表明,影响试验结果的主次因素依次为:HMR处理>KH550处理。HMR处理对湿态剪切试验结果较为显著。     

造纸污泥表面改性的研究

采用硬脂酸钠(NaSt)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、NaSt-KH550复配改性剂对造纸污泥(PMS)进行表面改性,考察了不同改性剂、温度、时间以及复配比和复配改性剂的用量对造纸污泥吸油值和悬浮液黏度的影响,利用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、光学显微镜(OM)对造纸污泥微观结构进行表征。研究表明,在改性温度80℃,改性时间60 min下,NaSt-KH550复配改性剂用量(对绝干污泥质量)2.0%,m(NaSt)∶m(KH550)为2∶1时,造纸污泥的吸油值和悬浮液黏度最低,分别为54.97 g/100 g和115.8 mPa·s,比未改性污泥分别降低了34.3%和63.9%,提高了造纸污泥的疏水性和亲油性。     

含氟丙烯酸酯共聚物表面性能研究

本工作以十二烷基硫酸钠(SDS)和脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-9)为乳化剂,采用细乳液聚合的方法,制备了甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)和全氟烷基丙烯酸酯(FA)三元共聚物。分别从聚合物的结晶性、玻璃化温度和共混乳液聚合三个方面讨论了含氟丙烯酸酯聚合物细乳液结构与乳胶膜表面性能的关系。通过采用差示扫描量热仪(DSC)、热重分析(TGA)、X-射线结晶衍射仪(XRD)等技术测定含氟聚合物乳胶膜的结构和热性能;通过接触角法测定乳胶膜的表面性能。结果显示:聚合物的结晶性可增强乳胶膜的表面性能;在相同的成膜温度下,随着聚合物玻璃化温度的升高,聚合物乳胶膜的憎水憎油性能逐渐降低;采用乳液共混的方法对含氟丙烯酸酯进行改性,在总含氟单体配比相同的条件下,共混乳胶膜具有优异的表面性能。     

PPTA@ZnO NWs的功能化修饰及导热绝缘纸基材料的制备与研究

为了提高芳纶纤维纸基材料的导热性,通过水热合成法在对位芳纶纤维(PPTA)表面生长氧化锌纳米线(ZnO NWs),进一步用硅烷偶联剂KH550对PPTA@ZnO NWs进行功能化修饰,采用湿法造纸技术制备PPTA@ZnO NWs-KH550纸基复合材料并研究其导热性能、绝缘性能及力学性能。结果表明,ZnO NWs成功地均匀包覆在PPTA表面。与PPTA纸基复合材料相比,PPTA@ZnO NWs纸基复合材料的导热系数可达0.455W/(m·K),提高115.64%,且介电强度满足绝缘要求。经硅烷偶联剂KH550功能化修饰后,PPTA@ZnO NWs-KH550纸基复合材料导热系数较修饰前基本保持不变,呈现优异的绝缘性和良好的力学性能,介电强度增加3.69%,拉伸强度提高58.75%。     

纳米TiO_2负载废棉织物对染料的太阳光催化降解

为促进废旧棉织物的综合回收利用,使用自制的纳米TiO_2水溶胶并通过工业化的轧-烘-焙工艺对废旧棉织物进行整理,形成纳米TiO_2负载光催化材料,重点考察其在太阳光照射条件下对水中有机染料的光催化降解性能。结果表明,纳米TiO_2水溶胶粒子负载到棉纤维后,仍以锐钛矿型为主,在太阳光辐照下纳米TiO_2负载棉织物能够有效催化水中染料发生降解反应,并导致染料分子的共轭体系和芳香环结构分解,增加纤维表面纳米TiO_2负载量和太阳光强度能够显著提高TiO_2的催化活性,废旧染色棉纤维表面的染料几乎不影响其作为纳米TiO_2水溶胶载体的实际应用。此外,纳米TiO_2负载棉织物对实际印染废水同样具有显著的光催化降解效果。     

硅烷偶联剂对玄武岩织物拉伸性能的影响

试验使用不同浓度的硅烷偶联剂KH - 550对玄武岩纤维织物进行表面改性处理,采用Instron 3369型万能强力机测试了处理前后试样的拉伸性能,期望得出最佳的偶联剂浓度;利用FEI QUANTA200型扫描电子显微镜观察处理前后的玄武岩纤维表面形态,从微观角度分析KH - 550对玄武岩纤维的改性机理.结论是:当KH - 550的浓度为0.75％时,拉伸强度和弹性模量达到最大;观察处理前后的玄武岩纤维表面形态看出,KH - 550与玄武岩纤维发生偶联反应,附着在纤维表面形成一层薄膜,使其表面变得凹凸粗糙,有利于改善玄武岩长丝与有机聚合物间的界面黏结状况.表明采用KH - 550对玄武岩纤维织物进行表面改性处理,可以改善其表面,同时不损伤拉伸性能.     

氨基硅烷偶联剂用于宣纸脱酸加固研究

研究了3种氨基硅烷偶联剂(KH791、KH550、JH-M902)对宣纸的脱酸加固作用。采用纸张抗张强度、耐折度、p H值、白度等对加固性能进行分析,利用红外光谱和扫描电子显微镜表征了处理前后宣纸的结构。结果表明,氨基硅烷偶联剂的分子结构对宣纸加固性能影响显著,单一KH791对宣纸加固效果最好;经KH791处理能明显提高宣纸的抗张强度,同时可大幅度提高宣纸的耐折度。氨基硅烷偶联剂的碱性可以中和纸张老化过程中生成的酸,加固处理后的宣纸抗老化能力明显提高。     

KH-550改性Cu2O及Cu2O/PA6复合材料性能

为改善氧化亚铜(Cu₂O)粒子在尼龙6(PA6)中的分散性并增加粒子与聚合物基体之间可能的相互作用,选用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)对Cu₂O表面进行改性。利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和动态接触角测量仪等对表面处理前后的Cu₂O进行分析,并讨论不同KH-550添加量对表面处理效果的影响。利用差示扫描量热仪(DSC)和扫描电镜(SEM)等手段研究改性后Cu₂O中PA6的性能和Cu₂O的分散性和热性能。结果表明,用KH-550对Cu₂O纳米粒子进行表面处理可以改善尼龙6中Cu₂O粒子的分散性。     

聚多巴胺诱导纳米TiO_2自组装改性PP纤维及其抗紫外性能

采用溶胶凝胶法制备纳米二氧化钛(TiO_2),利用聚多巴胺(PDA)的高黏附性对聚丙烯纤维表面进行修饰,再将纳米TiO_2与PP纤维表面的PDA结合,制备抗老化聚丙烯纤维。结果表明:制备的纳米TiO_2被成功改性到PP纤维表面,并在PP纤维表面形成了均匀、致密,且牢固结合的纳米TiO_2薄膜层。经长时间紫外光照射后,改性后的PP/PDA/TiO_2纤维的强力比原PP纤维有明显提高,且强力下降速率明显降低;改性后PP/PDA/TiO_2纤维的抗紫外光老化能力也有显著提升。