Lipid soil removal from cotton fabric after mercerization and carboxymethylation finishing

Soiling and soil removal from cotton fabrics that had been chemically modified by mercerization and carboxymethylation were studied using electron microscopy and radiotracer techniques. The distribution of lard soil in specimens before and after laudering was determined by means of chemical tagging with osmium tetroxide. Both the chemical and physical changes of the cotton resulted in differences in soiling and soil removal of lipid soil. Mercerization and carboxymethylation of cotton swell the cotton fiber, decrease the crenulation and the lumen, and smooth the fiber surface. These finishes also increase the pore volume and thus the chemical accessibility of the fibrillar structure. In addition, carboxymethylation causes changes in the chemistry of the fiber by increasing the carboxyl group content. These structural changes reduce the amount of soil deposited in the lumen of the fiber, particularly for the carboxymethylated cotton. They also increase soil removal from the crenulation and the interfiber spaces in the yarn bundle. Soil removal from fiber surfaces and from within the fiber—both lumen and secondary wall—was highest for the carboxymethylated cotton, and mercerization also enhanced lipid soil removal. The results of this experiment indicate that chemical accessibility and hydrophilicity of the fiber structure influence both soil deposition and soil removal of lipid soils. Soil removal of these modified cottons is enhanced by multiple mechanisms: (i) the decrease in small crevices and the crenulation or small capillary along the fiber, (ii) the increase in pore volume that enhances chemical accessibility and thus detergency within the fiber structure, (iii) the increase in hydrophilicity that enhances soil removal from the surface by the roll-up mechanism, (iv) the increase of mechanical action due to enhanced swelling of the carboxymethylated cotton, and (v) the reduction of soil redeposition on carboxymethylated surfaces.     

聚焦结构、界面与多尺度问题,开辟化学工程的新里程

20世纪90年代以来,随着计算机技术和测量仪器的迅速发展,化学工程的研究水平日益提升,由经验规则的判断逐渐提高到计算机模拟量化分析. 化学工程的研究范围也日益扩大,下至纳微尺度结构与界面的观察与量化,上至宏观尺度设备与工厂的系统集成. 化学工程的服务对象也由化学工业扩展到冶金、材料、能源、环境、生物等诸多进行物质转化的过程工业. 目前化工科技界正在呼吁寻求继第一里程单元操作、第二里程传递过程和化学反应工程之后的第三里程. 化学工程中以往惯用的忽视非均匀多尺度结构和界面存在的平均方法是造成预测偏差和调控、放大困难的主要原因. 必须关注结构、界面和多尺度问题,研究多尺度结构、界面的量化预测理论和优化调控方法,建立多尺度结构、界面与"三传一反"的关系模型,与当代先进的计算方法、计算流体力学和计算机模拟相结合,有望解决化工过程与设备的优化调控与放大的难题,成为化学工程发展的新里程.     

The Body’s Cellular and Molecular Response to Protein-Coated Medical Device Implants: A Review Focused on Fibronectin and BMP Proteins

Recent years have seen a marked rise in implantation into the body of a great variety of devices: hip, knee, and shoulder replacements, pacemakers, meshes, glucose sensors, and many others. Cochlear and retinal implants are being developed to restore hearing and sight. After surgery to implant a device, adjacent cells interact with the implant and release molecular signals that result in attraction, infiltration of the tissue, and attachment to the implant of various cell types including monocytes, macrophages, and platelets. These cells release additional signaling molecules (chemokines and cytokines) that recruit tissue repair cells to the device site. Some implants fail and require additional revision surgery that is traumatic for the patient and expensive for the payer. This review examines the literature for evidence to support the possibility that fibronectins and BMPs could be coated on the implants as part of the manufacturing process so that the proteins could be released into the tissue surrounding the implant and improve the rate of successful implantation.     

粒度对煤粒燃烧和热解影响的理论分析

在化学热力学和动力学理论中引入表面项,并由此来分析和讨论粒度对煤颗粒燃烧和热解反应的影响规律.研究结果表明,煤颗粒的粒度对其燃烧和热解反应的热力学性质和动力学参数有明显的影响,粒度越小,影响越大;减小煤颗粒的粒径,化学反应的吉布斯函数差减小,煤颗粒燃烧和热解的趋势增大,使着火温度和热解温度降低,自燃容易发生;并且减小煤颗粒的粒径,其摩尔表面能增大,导致其燃烧和热解的表观活化能降低和速率常数增大,使煤颗粒的燃烧和热解速率加快,使转化率、燃尽度和热解度增加.     

不加热集油粘壁规律研究进展

随着国内石油开采进入中后期，采出液含水率高达70%～90%，油田集输能耗大大增加，这使得不加热集油工艺得以广泛应用。但凝油粘壁现象所引起的一系列流动保障问题受到了国内外研究者的广泛关注。本文重点阐述了国内外凝油粘壁的研究进展，对现阶段凝油粘壁规律的影响因素与相关研究成果作了总结与分析，介绍了粘壁规律的主要实验设备与研究方法，对国内外学者的实验情况作了概述。结合上述研究成果，总结了凝油粘壁的宏观规律、原油物性与组成的影响以及胶凝原油的影响，并认为凝油粘壁是动力学与热力学共同作用的结果。特别提出了对凝油粘壁温度的判别方法与经验关联式。最后给出了进一步开展凝油粘壁研究的建议与方向。这将对未来缓解与治理凝油粘壁问题与确保管道安全运行有着重要意义。     

民用工业中复合材料桁架的应用和发展

本文叙述了复合材料桁架的构造、分类和计算方法,突出了复合材料桁架的优越性能和在民用工业中的应用前景;在分析大量文献资料的基础上阐述复合材料桁架杆件的多种加工工艺,并比较不同截面形式对杆件性能的影响;探讨复合材料杆件的破坏机理和分析方法,介绍节点的类型和各自的特点,提出节点及连接部位存在的关键问题;根据国内外复合材料桁架的研究和应用现状,阐述了复合材料桁架的性能和不同的设计方法,总结归纳影响复合材料桁架性能的关键因素和设计中存在的一些问题,并提出改进杆件设计、节点设计和优化复合材料桁架的建议。     

膨润土和玄武岩纤维改性水泥砂浆的防渗抗裂性能

为解决当前水泥砂浆防渗抗裂能力较差的问题，本文研制了一种新型水泥砂浆材料。通过制备不同掺量下的膨润土和玄武岩纤维改性水泥砂浆，测试其抗渗性能和抗裂性能，并对水泥砂浆的微观机理进行分析。结果表明，在水泥砂浆中加入膨润土、玄武岩纤维后，可增强其抗渗性能和抗裂性能。当混掺4%(质量分数)膨润土和0.4%(质量分数)玄武岩纤维时，水泥砂浆抗渗压力值最大，较未掺膨润土和玄武岩纤维时可提高61.11%,抗渗等级为P8级；同时，掺入膨润土和玄武岩纤维后的水泥砂浆裂缝降低系数可以达80%以上，抗裂等级属于Ⅰ级，裂缝的特征表现为“少、细、短”。混掺膨润土和玄武岩纤维使水泥砂浆的密实度增加，裂缝和孔洞减少。膨润土和玄武岩纤维的掺入未改变水泥砂浆的水化产物种类，但使氢氧化钙的结晶度降低，促使水化硅酸钙凝胶生成。     

萃取分离体系分子间弱相互作用的研究进展

萃取反应和传质大多发生在溶液相界面,而萃取体系的新相生成和相分离行为取决于溶液相内分子微观聚集结构的变化。研究萃取分离过程溶液相内及相界面发生的各种分子间弱相互作用及其随萃取反应条件的变化、加和与协同效应,是国际上萃取分离化学化工的前沿热点,对于深入认识萃取分离过程微观机理、调控分离选择性具有重要意义。本文从萃取分离体系的界面分子间相互作用出发,总结评述了国内外近年来利用各种实验手段表征液液萃取分离体系分子间弱相互作用的一些代表性工作和最新研究进展。     

有机絮凝剂对铁矿相沉降性能影响及其吸附机理

通过模拟拜耳法赤泥沉降过程研究了聚丙烯酸铵(PAAA)、阴离子聚丙烯酰胺(APAM)和氧肟酸絮凝剂(HPAM/HCPAM)对赤铁矿和针铁矿沉降性能的影响规律和絮凝后絮体的粒径分布及分形维数,并利用傅里叶变换红外光谱探讨了絮凝剂与铁矿相的吸附机理。在不同类型絮凝剂中,添加氧肟酸絮凝剂铁矿相沉降速度最快,且氧肟酸含量越高,沉降性能越好;聚丙烯酸铵和阴离子聚丙烯酰胺絮凝剂对铁矿相沉降性能影响较小;同等条件下赤铁矿沉降速度要远高于针铁矿,增加絮凝剂添加量有助于提高针铁矿沉降速度。在赤铁矿絮体中,添加PAAA絮体粒径最大,HPAM絮体分形维数最大、致密性最好;在针铁矿絮体中,添加APAM絮体粒径最大,HCPAM絮体分形维数最大、致密性最好。氧肟酸絮凝剂与铁矿相形成结构稳定、吸附能力强的五元环状螯合物,增强了赤铁矿和针铁矿的絮凝效果;PAAA通过双齿桥接配位与赤铁矿表面发生吸附,通过单齿配位与针铁矿表面发生吸附,其吸附能力弱于五元环;APAM与赤铁矿和针铁矿表面发生化学吸附,沉降性能差。     

EVA改性PE共混物力学性能和流变性能的研究

讨论了橡塑共混比、填料用量等因素对乙烯－醋酸乙烯共聚物（ＥＶＡ）改性ＰＥ共混物力学性能和流变性能的影响。试验结果表明，ＥＶＡ弹性体的加入降低了共混物的拉伸强度，提高了扯断伸长率及共混物熔体的流动性；活性碳酸钙的加入使共混物的拉伸强度、扯断伸长率和流动性下降；ＨＤＰＥ的加入提高了共混物的拉伸强度，但扯断伸长率和流动性下降。