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。     

角蛋白/聚乙烯醇复合纤维的制备及性能研究

以聚乙烯醇(PVA)和自制的羊毛角蛋白(WK)为原料,硼酸为交联剂,将WK与质量分数为15%的PVA溶液按质量比为2：10混合,制得含固体质量分数约为15%的WK/PVA共混纺丝原液,采用湿法纺丝的方法制备WK/PVA复合纤维,研究了复合纤维的结构与性能。结果表明:WK/PVA复合纤维的表面均出现皱纹,其横截面呈椭圆形;硼酸交联对WK/PVA复合纤维的形貌无明显影响,但使复合纤维的耐水性能得到提升;傅里叶变换红外光谱、X射线衍射光谱和热重分析结果证明了交联的发生,硼酸与WK和PVA大分子的交联改变了复合纤维的结晶结构,增强了大分子间的作用力,却使WK/PVA复合纤维的热稳定性降低。     

硅烷偶联剂修饰纳米SiO_2改性MF/PVA纤维的结构与性能

采用经硅烷偶联剂KH570表面修饰的纳米SiO_2(KH570-SiO_2)对三聚氰胺甲醛/聚乙烯醇(MF/PVA)浆液进行改性,采用湿法纺丝并改变凝固浴温度制得了KH570-SiO_2改性MF/PVA纤维,采用旋转黏度计分析对比了KH570-SiO_2改性前后纺丝浆液的黏度变化,研究了KH570-SiO_2及凝固浴温度对MF/PVA纤维结构与性能的影响。结果表明:KH570-SiO_2改性后MF/PVA浆液的稳定性有所提高,KH570-SiO_2改性后MF/PVA纤维的断裂强度有所下降,但纤维韧性有较大提高,纤维耐热性能和阻燃性能也有较大提高;随着凝固浴温度的升高,KH570-SiO_2改性MF/PVA纤维的特征热分解温度和极限氧指数(LOI)先增大后降低,纤维LOI均高于28%;纤维断裂强度随凝固浴温度的升高而增大,而纤维断裂韧性则呈现先降低后增大趋势;凝固浴温度为50℃时,制得的KH570-SiO_2改性MF/PVA纤维LOI为38.7%,纤维断裂强度和断裂伸长率分别为2.53 c N/dtex和5.17%。     

PTFE/PVA混合浆液挤出胀大性能及复合薄膜结构性能的研究

以聚乙烯醇(PVA)为载体,配制不同质量比的聚四氟乙烯(PTFE)/PVA混合浆液,制备PTFE/PVA复合膜,确定了PTFE/PVA复合膜时的PTFE最大添加量;利用摄影法对PTFE/PVA混合浆液的挤出胀大现象进行了研究。结果表明:载体法制得的PTFE仍具有良好的疏水性能,在PTFE与PVA的质量比为6∶1时,制得的PTFE薄膜的力学性能较好;选用其6∶1的浆液作为纺丝原液,挤出胀大比随着挤出压力的增加而增大,而随着纺丝原液温度的升高、喷丝头长径比的增加以及滤布层数的增加而减小。     

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%。     

铝离子改性MF/PVA阻燃纤维的研究

以三聚氰胺和甲醛为反应物,分别以氯化铵和硫酸铝为催化剂制得三聚氰胺甲醛(MF)树脂和Al~(3+)-MF树脂,再分别将MF树脂和Al~(3+)-MF树脂与聚乙烯醇(PVA)按质量比3∶7进行湿法纺丝,制得MF/PVA,Al~(3+)-MF/PVA阻燃复合纤维;同时将凝胶态的MF/PVA复合纤维在质量分数为50%的硫酸铝溶液中浸泡得到Al~(3+)吸附改性MF/PVA复合纤维(MF/PVA-Al~(3+)纤维);研究了不同Al~(3+)改性方式对MF/PVA复合纤维性能的影响,并分析了Al~(3+)与MF树脂的协同阻燃机理。结果表明:Al~(3+)加入使MF/PVA纤维热性能提高,力学性能稍有降低,基本不影响其使用性能;MF/PVA纤维、Al~(3+)-MF/PVA纤维、(MF-PVA)-Al~(3+)纤维在600℃时的残炭率分别为10.99%,34.53%,26.75%;断裂强度分别为2.83,2.68,2.64c N/dtex;Al~(3+)与MF树脂之间存在明显的协同阻燃作用,能够明显提高MF树脂对PVA纤维的阻燃效果;两种不同Al~(3+)改性方式对复合纤维阻燃性的影响差异不大,Al~(3+)-MF/PVA复合纤维和MF/PVA-Al~(3+)复合纤维的极限氧指数(LOI)都能达到33%;两者阻燃机理由于Al~(3+)分布方式的不同而有所差别,Al~(3+)-MF/PVA纤维主要呈现出气相阻燃机理,(MF/PVA)-Al~(3+)纤维主要呈现出凝聚相阻燃机理。     

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%。     

退火工艺对PVA/PEDOT:PSS共混纤维性能的影响

将聚乙烯醇(PVA)的水溶液与聚3,4-乙撑二氧噻吩:聚对苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)水分散液共混,以甲醇作为凝固浴,通过湿法纺丝制得PVA/PEDOT:PSS共混导电纤维。通过改变湿法纺丝后处理过程中的退火工艺,探究不同的退火工艺对PVA/PEDOT:PSS共混导电纤维性能的影响。通过红外光谱分析仪、高阻计、电子单纤维强力仪和扫描电子显微镜对共混纤维的结构与性能进行测试表征。结果表明,随着退火温度的增加及退火时间的延长,PVA/PEDOT:PSS共混导电纤维的电导率均呈现出增加的趋势;单纤维拉伸强度逐渐增加,拉伸断裂伸长率逐渐减小;纤维表面粗糙度增大,沟槽数量增多。     

聚丙烯酰胺/海藻酸钙双网络复合纤维的制备及性能研究

以丙烯酰胺(AM)为网络单体,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)为交联剂,过硫酸铵(APS)为引发剂,采用自由基聚合的方法合成聚丙烯酰胺;以海藻酸钠(SA)为基体,引入聚丙烯酰胺共价交联网络,配制成纺丝原液,用氯化钙作为凝固浴,用湿法纺丝法制备聚丙烯酰胺/海藻酸钙双网络结构复合纤维,并通过正交实验确定最佳工艺参数。结果表明:当SA水溶液的SA质量分数为2%、AM(相对SA)的质量分数为15%、BIS(相对SA与AM总质量)的质量分数为16%、反应温度为60℃、反应时间为1 h,双网络改性海藻酸钙纤维的断裂强度最大达2.628 c N/dtex,增幅达75%;双网络改性海藻酸钙纤维表面的规整程度和光滑程度有所提高,纤维截面孔洞变得细密。     

凝固条件对羽毛角蛋白／PVA初生纤维结构与性能的影响

采用还原法从羽毛中提取角蛋白,制得羽毛蛋白质粉,再将其与聚乙烯醇（PVA）共混进行湿法纺丝,制备羽毛角蛋白／PVA共混纤维;借助X射线衍射、扫描电子显微镜等,研究了凝固浴温度和浓度对初生纤维力学性能、结晶结构、形态结构的影响。结果表明：较高的凝固浴浓度和凝固浴温度有利形成物理机械性能良好的初生纤维;羽毛角蛋白／PVA初生纤维的结晶度在50％左右,其结晶度和结晶尺寸受凝固浴温度和浓度的影响;可以通过改变凝固浴温度和浓度条件,得到沟槽比较浅表面光滑的初生纤维。     

聚四氟乙烯/聚乙烯醇共混加硼湿法纺丝

以聚乙烯醇(PVA)为载体,利用加硼湿法纺丝法制备了聚四氟乙烯(PTFE)/PVA共混初生纤维。采用扫描电子显微镜对共混初生纤维的形态结构进行了表征,通过Instron5565万能强力仪对单根初生纤维丝条的力学性能进行了测试。结果表明:PTFE/PVA共混纤维丝条的横截面形态为非圆形;PTFE/PVA质量比是湿法纺丝的重要因素,当PTFE/PVA质量比为80/20时,共混纤维丝条的截面较接近圆形,且结构密实,力学性能最好。     

The effect of interface modification between POM and PTFE on the properties of POM/PTFE composites

A plasma technique was applied to modify the surface of polytetrafluoroethylene (PTFE) fiber to improve the compatibility between PTFE and polyacetal (POM). This technique used argon (Ar) plasma to treat PTFE fiber first and then grafting the fiber with acrylic acid (AAc) by peroxidation. The Ar plasma‐treated PTFE (PPTFE) fiber and AAc‐grafted PPTFE (AAc‐g‐PPTFE) fiber were added into POM to increase the wear resistance and to decrease the friction coefficient of POM. The variables of the experiments were plasma treatment time, monomer concentration of AAc, and grafting time. The graft copolymer was characterized by Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy. The stress–strain behavior, impact strength, Taber wear factor, friction coefficient, and morphology of composites were also investigated. The properties of POM/PTFE composites could be successful modified by surface modification of PTFE in this investigation. The impact strength of POM/AAc‐g‐PPTFE composites was more than twice of that of POM/PTFE composites. The Taber wear factor and friction coefficient of POM/AAc‐g‐PPTFE composites decreased markedly. © 2000 John Wiley & Sons, Inc. J Appl Polym Sci 78: 800–807, 2000     

PVA/ P（AA-Co-AN）/ PVA渗透汽化膜的研究

制备一种PVA/P(AA-Co-AN)/PVA复合膜用于甲醇水溶液的分离,膜的主体部分P(AA-Co-AN)由添加纳米S iO2粉末的丙烯酸(AA)和丙烯腈(AN)通过溶液共聚制得,两侧为交联聚乙烯醇(PVA)。考察了复合膜在高质量分数甲醇水溶液中的溶胀性能,探讨了浸泡液温度及浸泡液质量分数对溶胀度的影响,测试了复合膜的力学性能。考察了不同单体配比〔n(AA)∶n(AN)〕所制备的复合膜在不同质量分数甲醇水溶液,不同温度下的渗透汽化性能。结果显示,复合膜在高质量分数甲醇水溶液中具有良好的溶胀性能及渗透汽化性能;在n(AA)∶n(AN)=1∶1下所制备的复合膜,对高质量分数甲醇水溶液分离效果最佳,60℃时分离w(甲醇)=98%的水溶液,分离因子可达1 534,通量为583 g/(m2.h)。     

PVA/木醋液/PVA复合膜的制备和表征

制备了5种聚乙烯醇(PVA)/木醋液/PVA复合膜,并分别对其力学性能和透光率进行表征。研究结果表明PVA/贮藏桶上部白桦精制木醋液/PVA复合膜的平均厚度较小(0.67 mm);PVA/贮藏桶上部白桦精制木醋液/PVA复合膜的拉伸强度较大(82.47 Mpa);PVA/贮藏桶上部白桦精制木醋液/PVA复合膜的断裂伸长率较小(17.5%)。PVA/贮藏桶上部白桦精制木醋液/PVA复合膜的透光率较好。PVA/木醋液/PVA复合膜在木醋液抑菌膜领域具有开发价值。     

Effect of carbon dioxide on the performance of Ni/PTFE and Ag/PTFE electrodes in an alkaline fuel cell

The effect of carbon dioxide as impurity in hydrogen and oxygen on the performance of electrodes was studied in a half cell arranged at different concentrations and temperatures. The presence of CO₂ in hydrogen was investigated on Ni/PTFE at different concentrations (0–4%) and three temperatures (28, 52, 72° C). Carbon dioxide was found to increase the overpotential due to ionic concentration polarization, but this effect was completely reversible. Impurity levels of CO₂ up to 1% in oxygen had no effects on the Ag/PTFE electrode in the short term. Long term performance tests were carried out with CO₂ impurity in oxygen at two different concentrations (0.03%, 1%) and at two different temperatures (25° C, 72° C). All experiments showed no degrading effect on the Ag/PTFE electrode with the exception of one at 25° C with 1% CO₂. At this run a steady drop of current density was observed due to the formation of K₂CO₃ in the micropores which was verified by XRD. In all runs the concentration of KOH electrolyte was kept constant at 25%. The effect of adding K₂CO₃ to KOH was also investigated and no loss in electrode currents was observed for 48 h on both Ni/PTFE and Ag/PTFE electrodes.     

S_t-g-PDMC/PVA共混薄膜的研究

合成了淀粉-g-聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(St-g-PDMC),并与PVA共混,研究了St-g-PDMC/PVA共混比对共混薄膜的力学性能、抗弯曲性、水溶时间及吸湿率的影响,同时验证其对涤/棉纤维粘合性的影响。结果表明,随着PVA含量的增加,共混薄膜的断裂强度降低,伸长率和抗弯曲性能变好,水溶时间和吸湿率变小,对涤/棉纤维的粘合力先增大后减小,在St-g-PDMC/PVA共混比为60∶40时强力最大。     

壳聚糖／聚乙烯醇复合药物缓释微球制备工艺的研究

壳聚糖是甲壳素脱乙酰化产物,是甲壳素的主要衍生物,其来源丰富,广泛存在于甲壳纲动物虾、蟹及昆虫的甲壳和植物细胞壁中。壳聚糖具有良好的生物相容性、低毒性、生物可降解性及可被吸收等特点,有抗菌、防腐、止血和促进伤口愈合等特殊功能和抗酸、抗溃疡的能力,可阻止或减弱药物在胃中的刺激作用。因此．它是一种良好的药物释放载体,可以用做微囊、微球、纳米粒等。作为药物载体它可以控制药物释放、延长药物疗效、降低药物毒副作用,提高疏水性药物对细胞膜的通透性和药物的稳定性及改变给药途径等,是一种新型药物制剂辅料。但单纯的甲壳素作为药用辅料效果不是非常理想。聚乙烯醇是一种常用的生物医用高分子材料,对人体无毒副作用。且具有良好的生物降解性和生物相容性,在医药上被用做药物粘合剂、包衣剂及药物载体^[1]。对壳聚糖微球通过交联、接枝以及与其他高分子材料共混等方法可调控释放性能,而且可使制备的复合载体比单纯壳聚糖载体成本更低。所以,本文采用壳聚糖与聚乙烯醇复合改性的方法制备了药物缓释微球,并探索了制备工艺对产品性能的影响。     

改性聚乙烯醇/淀粉无醛胶粘剂的研究

介绍了一种不含甲醛、环保的聚乙烯醇/淀粉胶粘剂的合成方法,探讨了改性机理,并对聚乙烯醇淀粉的配比、次氯酸钠用量、过硫酸钾用量等影响胶粘剂性能的因素进行了讨论。该胶粘剂可代替酚醛胶粘剂作为木材、胶合板用胶粘剂。     

快干型淀粉／聚乙烯醇胶粘剂研究

实验对利用聚乙烯醇、玉米淀粉、高岭土,制造的环保快干型水性高分子胶粘剂的配方进行了系统的研究,通过考察原料配比、氧化剂、交联剂等影响确定出胶粘剂的最终配方。     

季铵阳离子淀粉/PVA共混膜的性能研究

将季铵阳离子淀粉(QS)与聚乙烯醇(PVA)分别煮浆,之后按所需比例进行混合来制备共混膜,利用红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)对共混膜进行表征并测试了其力学性能。结果表明,QS变性程度、PVA聚合度与醇解度、共混比对共混膜的性能都存在很大关系。增加QS取代度,共混膜的断裂强度与断裂伸长率提高、磨耗降低;增大PVA的聚合度与醇解度,有助于提高共混膜断裂强度和断裂伸长率;随着QS含量的增多,共混膜的断裂强度增大,断裂伸长率减小。