羟丙基纤维素/魔芋葡甘聚糖共混膜的制备及性能

采用溶液共混法制备了一系列不同比例的魔芋葡甘聚糖(KGM)/羟丙基纤维素(HPC)共混膜,研究了KGM含量对共混膜的力学性能、透光性、吸湿性能等的影响。结果表明,当KGM含量为10%~40%范围内时,共混膜的拉伸强度均高于纯KGM薄膜和纯HPC薄膜,随着KGM含量的增加,KGM/HPC共混膜的断裂伸长率下降,吸湿率大体呈增大趋势,当KGM含量为20%时,KGM/HPC薄膜的吸湿率达到最小值;共混膜在可见光区400~800nm的透光率均大于80%,表明共混膜中KGM和HPC相容性良好;偏光显微镜观察结果表明,KGM含量为20%的共混膜质地均匀,KGM含量为80%的共混膜中形成了清晰的网状结构。     

魔芋葡甘聚糖/凹凸棒土复合膜的制备与表征

采用天然纳米粘土——凹凸棒土(AT)对魔芋葡甘聚糖(KGM)进行共混改性,并通过流延成膜的方法制备了KGM/AT纳米复合材料,采用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)对复合材料的结构和形貌进行表征;利用热重分析(TG)、力学性能测试、溶胀性测试分别研究了复合材料的热稳定性、机械性能以及耐水性能。结果表明,AT与KGM之间可以通过氢键产生较强的相互作用,AT在一定程度上可以促进KGM结晶,适量的AT在KGM基体中可以均匀分散,而过量的AT则易发生团聚,在基体中无规分布。复合材料的起始分解温度和最快分解温度明显提高,材料的热稳定性增强。此外,随着AT的加入,复合材料的力学性能和耐水性能也得到了一定程度的改善。     

淀粉/聚丙烯腈共混改性纤维的研究

以二甲基亚砜(DMSO)/二甲基乙酰胺(DMAc)为复合溶剂,制备了淀粉(St)/聚丙烯腈(PAN)共混纺丝溶液,纺制了St/PAN共混改性纤维,分析和讨论了St/PAN纺丝溶液的混溶性,初步研究了St/PAN共混改性纤维的性能.结果表明,虽然St与PAN热力学不相容,但选用适当的复合溶剂,仍可制得具有较好动力学稳定性和纺丝可纺性的溶液,进而制备力学性能较好的St/PAN共混改性纤维.     

聚丁二酸丁二醇酯调控丝素蛋白超细纤维膜形貌及其力学性能

为了改善静电纺再生丝素蛋白(SF)纤维膜的力学性能,通过静电纺丝技术制备丝素蛋白(SF)/聚丁二酸丁二醇酯(PBS)复合超细纤维膜。通过对用甲醇处理后的具有不同共混比例的超细纤维膜进行FE-SEM、FTIR、XRD和DSC观察测试,分析比较了不同共混比例的复合超细纤维膜的形貌、结构,并进行力学性能测试。结果表明:随着聚丁二酸丁二醇酯共混质量比的增加,复合超细纤维的平均直径从289 nm增大到425 nm;复合超细纤维的结晶性能随之提高;复合超细纤维膜的拉伸破坏应力先减小后增大,拉伸破坏应变逐渐增加;当共混质量比为50/50时,复合超细纤维膜表现出良好的力学性能,拉伸破坏应力接近于16 MPa,破坏应变达到50%。聚丁二酸丁二醇酯可有效调控丝素蛋白超细纤维膜的形貌、结构和力学性能。     

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。     

ST/SA/AA超强吸水剂共混改性水性聚氨酯的制备及性能研究

采用可溶性淀粉(ST)、海藻酸钠(SA)与丙烯酸(AA)接枝共聚制备超强吸水剂溶液(SAP),并将其与水性聚氨酯溶液共混制备复合溶液(SP)及胶膜,重点研究了-NCO/-OH值(R值)和水性聚氨酯(WPU)质量分数对复合胶膜表观形貌、力学性能以及吸水性能的影响。结果表明,复合胶膜中生成大量氢键,且两相相容性良好;其成型质量随R值的增大而下降,且随WPU百分含量的增大而下降;吸水测试表明,其最大吸水率可达180.6%。     

化学交联改性丝素蛋白/海藻酸钠纤维的制备与性能

利用聚乙二醇二缩水甘油醚(PEGDE)化学交联丝素蛋白(SF)、以CaCl_2交联海藻酸钠(SA),采用分步交联的方法制备了SF/SA双网络型复合纤维,通过DV-C型数显黏度计、FTIR、XRD、电子单纤维强力仪、核磁共振变温弛豫分析仪、SEM等对纺丝溶液表观黏度和交联改性SF/SA复合纤维的结构性能进行了表征,研究了交联剂PEGDE添加量对纺丝溶液的表观黏度和交联改性SF/SA复合纤维的力学性能、交联度、微观形貌、吸湿性能和保湿性能等的影响。结果表明,随着PEGDE含量的增加,纺丝溶液的表观黏度呈先下降后增加的趋势,加入适量的交联剂可以降低纺丝溶液的表观黏度,增加纤维的可纺性;纤维的断裂强度、断裂伸长率和交联度呈先增加后减少的趋势,PEGDE与SF的质量比为3∶1时,交联改性SF/SA复合纤维的断裂强度和交联度达到最大值,分别为2.34cN/dTex和55.38%;交联改性SF/SA复合纤维的交联度越大,纤维表面沟槽结构越密集,纤维内部结构越紧密均匀,SF与SA的相容性越好;交联改性后,SF/SA复合纤维吸湿性能和保湿性能得到提高,吸湿平衡时间提前。     

废纸纤维/微晶纤维素增强PHBV复合材料性能研究

以聚羟基丁酸戊酸共聚酯(PHBV)作为基体,微晶纤维素(MCC)和废纸纤维作为增强体,采用注塑成型的方法制备可生物降解的复合材料。研究不同质量分数的MCC以及不同质量分数的废纸纤维作为共混填充材料对复合材料的力学、吸水及界面性能的影响。结果表明添加MCC后的复合材料力学性能整体都得到了提高,且在MCC质量分数为3%时复合材料的综合力学性能最好,共混填充后的复合材料则在废纸纤维的质量分数为10%时综合力学性能最好;复合材料的吸水性随着废纸纤维含量的增加而上升。扫描电镜分析发现,MCC与PHBV界面相容性较好,共混废纸纤维后界面性能下降。     

Lyocell/多壁碳纳米管复合纤维的制备及性能

将多壁碳纳米管(MWCNTs)水悬浮液、N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)溶液及纤维素共混得到纺丝液,通过干湿法制备了Lyocell/MWCNT复合纤维。采用X-衍射仪(WAXD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、强度仪等分析了所得纤维的结构和性能。WAXD图谱显示复合纤维仍然具有纤维素II晶型的结构,同时还保留了MWCNTs的特征衍射峰;二维X衍射结果表明:MWCNTs质量分数为5%的复合纤维中,MWCNTs与纤维轴的取向角为±15.2°,说明复合纤维中MWCNTs基本沿着纤维轴取向。SEM结果显示复合纤维中MWCNTs在Lyocell基体中分布均匀。对纤维的力学性能分析进一步表明:添加适量的MWCNTs可使复合纤维的力学性能提高,MWCNTs质量分数为1%的复合纤维的初始模量和强度分别比Lyocell纤维增加49.4%和15.7%。     

废弃LDPE / PA6 / LLDPE 复合膜回收再生的研究

以废弃缓冲空气垫( LDPE/ PA6/ LLDPE) 复合薄膜为基体材料,低密度聚乙烯接枝马来酸酐( LDPE-g-MAH)为相容剂,通过混合、挤出、吹塑工艺制备了LDPE/ PA6/ LLDPE 再生共混材料,并对相容剂添加量(质量分数)分别为3%,8%,12%,16%时再生共混材料的力学性能、阻隔性能、熔体流动性能和微观形态结构进行了测试与分析。结果表明,LDPE-g-MAH 的加入明显改善了尼龙和聚乙烯共混两相的界面相容性;相容剂添加量为3% ~8%的再生共混材料的阻隔性能较好,相容剂添加量为8% ~16% 的共混合金的力学性能得到了显著提高。     

淀粉/NaAA/CR吸水复合材料的性能在去离子水和盐溶液中的差异

采用机械共混法制备了淀粉/丙烯酸钠(NaAA)/氯丁橡胶(CR)吸水复合材料,考察了去离子水和3.5%(质量分数)NaCl溶液两种吸水介质对其力学性能和吸水性能的影响,并且观察了复合材料吸水前后的微观形貌。结果表明浸水后,随吸水量的增加,材料力学性能的降低;复合材料在盐溶液中的吸水率远小于在去离子水中的吸水率;在反复使用过程中,能够很好地保持其原有的吸水性能,具有优异的反复使用性能;通过扫描电子显微镜(SEM)观察了复合材料吸水前后的微观形态结构,吸水组分聚NaAA颗粒吸水干燥后表面发生褶皱。     

纤维素纳米纤维对环氧树脂/聚己内酯共混体系结构及性能影响

以溶剂交换的方法将纤维素纳米纤维(CNF)均匀分散到环氧树脂,并结合熔融共混法成功制备了环氧/聚己内酯(PCL)/CNF复合体系。通过扫描电镜、拉力和冲击试验机考察了CNF的加入对环氧树脂/PCL共混体系形貌结构及性能影响。结果表明,CNF的加入对低浓度环氧树脂/PCL共混体系形貌结构及力学性能影响不大。而对高浓度环氧树脂/PCL共混体系形貌结构和力学性能影响较为明显:随着CNF加入量的增加,均能观察到比较明显的两相结构,但两相相区尺寸逐渐减小,PCL富集相的连续性增强;力学实验结果表明CNF的加入使材料的韧性和强度均能提高,冲击强度和拉伸强度分别较未添加CNF的体系提高了91%和24%。     

MWNTs／Lyocell复合纤维的制备及性能EI

将改性多壁碳纳米管(MWNTs)、N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)水溶液及纤维素共混后制备了MWNTs/Lyocell复合纤维。采用X射线衍射仪(WAXD)、场发射扫描电镜(FSEM)、强度仪等分析了复合纤维的结构和性能。WAXD图谱显示:MWNTs已经混入到复合纤维的纤维素主体中,且未影响纤维素Ⅱ的晶型结构;FSEM及二维X射线衍射结果表明:复合纤维中,MWNTs分布均匀,且其沿纤维轴向的取向角随纺丝喷头拉伸比的增大而减小;对纤维的力学性能分析进一步表明:添加适量的MWNTs可使复合纤维的力学性能改善。其中,质量分数为1%MWNTs的复合纤维的初始模量和强度分别比未添加碳纳米管的Lyocell纤维提高了42%和22%。     

熔融共混法制备羧基化多壁碳纳米管/PA66 复合纤维及其性能

采用熔融共混法制备了不同质量分数的羧基化多壁碳纳米管(CMWNTs)/聚己二酸己二胺(PA66)切粒, 并将切粒熔融纺丝制成CMWNTs/PA66复合纤维。 采用SEM、 DMA和单纤维电子强力仪等研究了CMWNTs对复合纤维形貌和力学性能的影响。CMWNTs在纤维中沿纤维轴向束状分布均匀。CMWNTs的加入提高了PA66纤维的力学性能和玻璃化温度。CMWNTs的质量分数为0.5%时, CMWNTs/PA66复合纤维的储能模量最大, 为PA66纤维的5.5倍; 玻璃化温度提高了27.6℃。CMWNTs的质量分数为0.3％时, 复合纤维的初始模量最大, 比PA66纤维增加了101.4%。当CMWNTs的质量分数为1%时, 复合纤维的断裂强度最大, 与纯PA66相比增加了48.8%。      

凹凸棒石的提纯及其在魔芋葡甘聚糖中的应用

采用悬浮液法对江苏省盱眙县凹凸棒石高粘矿原矿进行提纯。利用正交实验考察了凹凸棒石原矿(AT)矿浆浓度、搅拌时间、聚丙烯酸钠用量对提纯凹凸棒石(PAT)膨胀容的影响。试验结果表明:AT矿浆浓度为5%、搅拌时间90min、聚丙烯酸钠用量0.6%时,PAT的膨胀容最大,凹凸棒石提纯效果最佳。XRD和FT-IR分析结果也同样表明,提纯后的凹凸棒石黏土纯度明显提高。以PAT为原料,以魔芋葡甘聚糖(KGM)为基体,采用共混法制备了魔芋葡甘聚糖/凹凸棒石纳米复合膜,并用FT-IR、SEM对复合膜进行了表征。结果表明:凹凸棒石的引入,KGM分子某些特征峰的波数发生了明显变化,此外复合材料的力学性能有所提高。     

烃链功能改性剂对三元乙丙橡胶/凹凸棒土复合材料性能的影响

采用机械共混法制备三元乙丙橡胶(EPDM)/凹凸棒土(AT)复合材料,考察了不同结构的烃链功能改性剂对复合材料硫化性能、力学性能和应力松弛行为及相结构的影响,探究3种烃链功能改性剂对凹凸棒土在复合材料中分散作用的机理。结果表明,改性剂锚固在AT表面并与EPDM有良好相容性,使AT在EPDM中有更好分散性。改性剂添加量为AT的1%时,对EPDM/AT复合材料的力学性能改善效果最明显,其中,以胺基为端基,相对分子质量为2000左右的改性剂使EPDM和AT两相的界面结合性最好,复合材料的拉伸强度提高了304.34%,综合性能提高最为显著。     

HPMC/KGM水溶性包装薄膜的制备及性能研究

目的以魔芋葡苷聚糖(KGM)为基体,加入羟丙基甲基纤维素(HPMC)改性制备水溶性包装薄膜,探索HPMC改性后其力学性能最佳时HPMC的质量分数。方法通过将HPMC,KGM依次加入去离子水中制备共混溶液,再采用流延法制备薄膜,调节HPMC质量分数,测试并分析对薄膜结构和性能的影响。结果随着HPMC质量分数的增加,薄膜的拉伸强度和断裂伸长率呈先增大后减小的趋势,存在最大值;其水溶性基本呈逐渐降低的趋势,水溶性降低的幅度不大,仍能满足水溶性包装的需求;透光度逐渐升高,雾度逐渐降低,有利于应用在包装中。结论 HPMC和KGM质量分数为1%的成膜液,在HPMC质量分数为总量的20%时,薄膜力学性能较好。     

PBT/纳米钛系化合物复合聚酯的制备及其纺丝性能研究

以钛酸正丁酯为前驱体,采用原位生成法制备出了具有良好性能的PBT/纳米钛系化合物复合功能聚酯,并对其可纺性及纤维力学性能进行了研究.研究发现,当钛酸正丁酯的添加量小于2%(质量分数)时,聚合反应稳定且反应时间大大缩短,同时纳米钛系化合物在原位聚合产物中具有良好的分散性,不会对纺丝性能造成任何不良影响,而且单根纤维强力达到了3.5cN/dtex.用该复合功能聚酯制得的织物具有良好的抗紫外性能.     

HPMC/KGM水溶性包装薄膜的制备及性能研究

目的 -以魔芋葡苷聚糖(KGM)为基体,加入羟丙基甲基纤维素(HPMC)改性制备水溶性包装薄膜,探索HPMC改性后其力学性能最佳时HPMC的质量分数。方法 -通过将HPMC,KGM依次加入去离子水中制备共混溶液,再采用流延法制备薄膜,调节HPMC质量分数,测试并分析对薄膜结构和性能的影响。结果 -随着HPMC质量分数的增加。薄膜的拉伸强度和断裂伸长率呈先增大后减小的趋势,存在最大值;其水溶性基本呈逐渐降低的趋势,水溶性降低的幅度不大,仍能满足水溶性包装的需求;透光度逐渐升高,雾度逐渐降低,有利于应用在包装中。结论 -HPMC和KGM质量分数为1%的成膜液,在HPMC质量分数为总量的20%时,薄膜力学性能较好。     

有机蒙脱土/环氧树脂复合改性沥青的性能

以有机蒙脱土(OMMT)和环氧树脂为改性剂,采用反应性熔融共混法制备了OMMT/环氧树脂复合改性沥青。通过X射线衍射和荧光显微镜对复合改性沥青的微观结构进行了表征,对其物理力学性能、相容性和热贮存稳定性进行了考察。结果表明,当OMMT掺加量为1%~2%时,OMMT以剥离结构存在于复合改性沥青中,体系中环氧树脂分布更加均匀;复合改性沥青中OMMT掺量为1%时,拉伸强度与环氧树脂改性沥青相比提高了25%;随着OMMT掺量的增加,复合改性沥青软化点逐渐升高,25℃针入度缓慢减小,针入度指数(PI)先增大后减小。