聚四氟乙烯纤维性能及其制造工艺

介绍了聚四氟乙烯纤维的化学、物理等特性及其制造工艺.PTFE因其结构上的特殊性不适于用通常的溶液纺和熔融纺来制成纤维,文中介绍了载体纺丝、挤压纺丝、熔体纺丝、膜裂纺丝四种已开发的纺丝工艺路线.     

聚乳酸纳米纤维的电纺制备及影响因素

为实现聚乳酸(PLA)纳米纤维的电纺制备,采用理论分析与实验探究相结合的方式,以聚合物溶解理论分析确定了聚乳酸静电纺丝的较理想溶剂,以聚合物射流理论分析计算出静电纺丝的相关工艺参数;以理论分析所得数据为基础,实验探究了聚乳酸质量分数和纺丝工艺参数对纤维形貌和直径的影响。结果表明,在PLA质量分数10%,纺丝距离17 cm,纺丝电压18 kV,纺丝流速1.0 mL/h条件下,可制备连续光滑均匀且直径为587 nm的PLA纤维,理论最优电场强度与实验最优电场强度的偏差仅为5.02%,较好地证明了理论分析的有效性。     

聚乳酸的静电纺丝行为及其纤维结构研究

用静电纺丝法制备了纤维平均直径为350～1900nm的聚乳酸纤维,用扫描电镜研究了纤维的形貌,并用实验设计方法研究了纺丝工艺参数(溶液浓度、电场电压)对纤维平均直径的影响,同时用差示扫描量热分析和X射线衍射研究了静电纺丝所得纤维的结构.研究结果表明:溶液浓度对纤维的平均直径有较大的影响,溶液浓度较低时易形成珠状结构的纤维,纤维的平均直径随着聚合物浓度的增大而增大,并随电场电压的增大而减小.与浇铸膜相比,静电纺丝所制得的纤维有较低的结晶度,并且结晶结构不够完善.由静电纺丝制备的聚乳酸纳米纤维膜在组织工程和药物缓释等领域有潜在的应用前景.     

聚乳酸/亚硝酸盐发色纤维包装的制备及其释放行为

目的 通过静电纺丝技术制备发色纤维材料,为冷鲜肉护色提供理论基础。方法 利用静电纺丝技术将可生物降解的PLA和具有良好发色作用的NaNO2混合以制备发色纤维。研究不同工艺参数对纤维形貌的影响,根据SEM结果选取纤维形貌的最佳条件,并添加NaNO2制备发色纤维。采用FT-IR及静态接触角对制备纤维的组分和亲水性进行分析,并测试纤维的释放性能。结果 随着收集距离、电纺速度的增加,PLA纤维的平均直径会降低;随着电压的增加,聚乳酸纤维的平均直径先增加后降低。得到了适宜的纺丝工艺参数,电压为15 kV,纺丝速度为0.5 mL/h,接收距离为25 cm。随着NaNO2含量的增加,聚乳酸亚硝酸钠纤维的平均直径会降低;随着NaNO2的添加,对纤维亲水性影响不明显;当NaNO2含量增加时,释放时间会延长,该膜中NaNO2的释放速率则降低。结论 通过静电纺丝技术制得了聚乳酸亚硝酸钠发色纤维,其具有优秀的缓释效果,可以应用于肉及肉制品的发色包装。     

干湿纺聚乳酸纤维的体外降解性能

选用干湿法纺丝制得的聚乳酸(PLLA)纤维,通过一定的编织工艺制成织物。将织物置于37℃、pH=7.4的磷酸缓冲溶液中进行体外降解。通过对织物失重率、力学性能和纤维分子量及分布、结晶度以及表面形态的测定,对干湿纺PLLA纤维的水解机理进行了探讨,发现干湿法纺丝工艺可促进PLLA纤维的体外降解速率。     

异型截面聚碳硅烷纤维的制备

以聚碳桂烷为原料,运用三叶型纺丝组件,通过熔融纺丝,制备出了异型截面聚碳硅烷纤维。研究了纺丝温度、压力、牵伸速度对纤维异形度和当量直径的影响,确立了异型截面聚碳硅烷纤维的溶融纺丝工艺。     

静电纺工艺参数对聚乳酸-茶多酚复合纳米纤维直径和形貌的影响

研究了静电纺丝工艺参数对聚乳酸(PLA)-茶多酚(TP)复合纳米纤维形貌与直径的影响,借助扫描电子显微镜(SEM)观察在不同纺丝电压、不同接收距离和不同纺丝速度条件下PLA-TP复合纳米纤维的外观形貌,通过专用软件计算纳米纤维的直径。结果表明,在本实验范围内均能得到表面光滑连续的纳米纤维,PLA-TP复合纳米纤维直径为350～800nm;纺丝电压、接收距离和纺丝速度均对纳米纤维直径和形貌有较大影响;较好的纺丝工艺条件为纺丝电压18kV、接收距离17.5cm、纺丝速度0.6～0.8mL/h。     

石墨烯/聚酰胺6纤维的混合熔融纺丝工艺及性能EI北大核心CSCD

采用溶液混合冷冻干燥法制备了质量分数0.004%的石墨烯/聚酰胺6(PA6)粒料,再用2种工艺制备石墨烯/PA6纤维——石墨烯/PA6粒料直接熔融纺丝;石墨烯/PA6粒料加入双螺杆挤出机熔融混合、挤出、造粒、熔融纺丝。用万能试验机测试了纤维的拉伸性能;用差示扫描量热分析测试了纤维的熔融行为并计算了结晶度;用扫描电镜(SEM)观察了石墨烯/PA6纤维的微观形态。研究结果表明,微量石墨烯的加入能够显著改善PA6纤维的拉伸性能,制备的石墨烯/PA6纤维的拉伸强度和拉伸模量分别可达到270 MPa和9.4GPa;工艺一制备的石墨烯/PA6纤维的热力学性能优于工艺二;较高的熔融纺丝温度可提高纤维的拉伸强度、拉伸模量、熔点和结晶度;SEM分析表明,石墨烯较均匀地分散在PA6基体中,纤维表面均匀,无明显瑕疵。     

相变纤维制备及其应用研究进展

相变纤维是通过各种纺丝技术将相变材料包埋入纤维中形成的复合材料，由于它良好的机械柔性和热稳定性使其具有很好的应用前景。通过对熔融、离心、静电、湿法和冷冻纺丝技术制备相变纤维的阐述与分析，湿法纺丝技术由于其高纺丝效率、低成本和可获得高潜热的相变纤维等优势，适用于规模化生产。此外，还探讨了相变纤维在智能保温/冷却织物、军事红外隐身、生物医疗、动力电池和可穿戴电子设备中的应用。根据纺丝方式和相变纤维的应用，提出了当前相变纤维在制备工艺、纤维性能和商业化应用上存在的一些问题，在此基础上展望由同轴湿法纺丝技术制备相变纤维具有更高的应用价值。     

聚乳酸的熔体静电纺丝过程及工艺

以聚乳酸为原料,使用实验室自制的熔体静电纺丝装置制备了聚乳酸超细纤维。采用正交试验设计探究了纺丝关键工艺参数———喷丝头孔径、电压、纺丝距离、熔体温度对纤维成型的影响。借助高速摄影装置记录了射流运动过程,扫描电子显微镜(SEM)对纤维微观形貌进行了表征。实验结果表明,反纺情况下射流运动几乎没有鞭动;喷丝头孔径对纤维直径有显著影响,纺丝距离次之,温度和电压的影响相对较小;设定合适的熔体温度和电压、使用较小孔径的喷丝头或在一定范围内减小纺丝距离,均可缩小纤维直径;射流路径空间温度显著影响纤维之间的粘接状态。     

熔纺氨纶的动态力学性能分析

应用动态力学分析，研究了两种自制的熔纺氨纶样品的动态模量、力学损耗、蠕变行为的温度依赖性，并与杜邦的干纺氨纶(Lycra)和日清纺的熔纺氨纶(Mobilon)产品的动态力学性能进行比较，从硬段微区结构、物理交联密度、软段玻璃化转变温度、蠕变-温度曲线等方面，探讨了熔纺和干纺氨纶在热变形性能上的差别．     

PAN/DMSO干湿法纺丝凝固工艺的研究

初步探讨了ＰＡＮ／ＤＭＳＯ溶液干湿法纺丝凝固工艺与纤维拉伸性能的关系。并对湿法纺丝与干湿法纺丝作了比较，结果表明，干湿法纺丝所得纤维的总牵伸倍数在一定范围内随纺丝凝固浴浓度的增大而增大；对于给定的ＰＡＮ／ＤＭＳＯ纺丝液体系，存在一较佳的凝固牵伸范围，空气干层的存在使得干湿纺纤维较湿纺纤维能承受更大的牵伸倍数，但空气层长度的确定存在一合适的范围，且空气干层的存在使得干湿纺纤维较湿纺纤维能随更大的牵伸倍数，但空气层长度的确定存在一合适的范围，且空气层长度对纤维总牵伸倍数的影响受到其它纺丝凝固工艺参数的影响。扫描电镜（ＳＥＭ）的研究结果表明，湿法纺丝所得的纤维存在各种表现缺陷，其中，表面沟槽是纺丝工艺本身所致，无法消除；干湿纺纤维的表面则光洁无沟槽，初步探讨了有关表面沟槽的形成机理。     

聚合物熔体静电纺纳米纤维技术研究进展

熔体静电纺丝技术具有不使用溶剂、生产成本低、适用的材料种类多等优点,是目前纳米纤维绿色批量制造的主要发展方向。首先介绍了熔体静电纺丝基本原理及工艺特点,概述了国内外熔体静电纺丝装置及工艺特点,然后介绍了笔者团队近年来在熔体微分静电纺丝工艺、工艺、材料、装置设备及推进产业化生产中的研究成果,最后提出了几点对熔体静电纺丝技术研究重点的见解,以期增进对熔体静电纺丝技术工艺、装置及理论的新认识。     

PVC/PS熔融纺丝体系的相容性

针对聚氯乙烯(PVC)耐热性和韧性差的缺陷,利用共混-交联协同技术对PVC进行改性,通过熔融纺丝法制备了PVC改性纤维,采用红外、动态力学分析仪、差示扫描量热仪和扫描电镜对纤维PVC/PS体系的相容性进行了研究。聚苯乙烯(PS)能有效地提高PVC的韧性,在交联助剂苯乙烯单体和三乙醇胺的作用下,过氧化二异丙苯(DCP)可有效地交联PVC,苯乙烯单体与大分子自由基发生接枝聚合,生成的接枝聚合物可作为就地增容剂改善PVC/PS体系的相容性。     

大直径中间相沥青纤维纺制时的剪切速率

考察了大直径中间相沥青纤维熔纺过程中中间相沥青在喷丝板微孔区内的流动特性及剪切速率。随熔纺温度及挤出流量的增加,中国相沥青在喷丝板微孔区内剪切速率相应增加。熔纺时控制了挤出流量和牵伸速率的良好匹配,获得了丝径均匀的大直径中间相沥青炭单丝。两种中间相沥青在剪切速率和由其纺制获得纤维的离散系数方面的差异,归结为常压与加压齐聚反应后中间相沥青在本性上的差异。     

Control on molecular weight reduction of poly(ε-caprolactone) during melt spinning — A way to produce high strength biodegradable fibers

Poly(ε-caprolactone) (PCL) is known for its biocompatibility and biodegradability. These features of PCL have resulted into significant academic as well as industrial research interests for use of this polymer in various areas including biomedical and tissue engineering. Three-dimensional porous scaffolds, controlled drug release systems and nerve guides are some of the forms in which this polymer has been used. Despite these forms, fibers made of PCL have not gained much attention due to PCL's low melting point (57–60 °C) and relatively inferior mechanical properties as compared to poly(L-lactide) (PLA). Also the polymer is sensitive to the process conditions of melt spinning which leads to degradation of PCL when subjected to high temperatures in the presence of air or moisture. Here we present an approach in which addition of a bilactone, bis-(ε-caprolactone-4-yl) (BCY), during melt spinning of PCL resulted into monofilament fibers having tenacity as high as 2500 MPa. The cross-linking of PCL which occurred due to BCY transesterification compensated for molecular weight reduction of the polymer under melt spinning conditions. PCL monofilament fibers thus developed have enhanced thermo-mechanical properties and therefore have high potential to be used in tissue engineering applications in the form of sutures, a mesh or a non-woven.     

特种塑料PEEK纺丝机理和纺丝技术的研究进展

在文献查阅基础上，对特种塑料ＰＥＥＫ纺丝机理和纺丝技术进行分析研究，指出了ＰＥＥＫ熔纺工艺过程的影响因素和挤出设备存在的主要问题，并提出相应的解决办法，为进一步进行结构设计和加工成型提供依据。     

PVP为纺丝助剂溶胶-凝胶干法纺丝制备连续莫来石纤维

采用硝酸铝(AN)和异丙醇铝(AIP)作为铝源,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,添加10%聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为纺丝助剂,合成了莫来石溶胶,在溶胶-凝胶转变过程中控制溶胶固含量在35%左右,通过干法纺丝可得到连续莫来石凝胶纤维,经过1300℃高温烧结后得到直径16μm莫来石陶瓷纤维。通过高温DSC-TG和XRD测试发现,烧结温度为700℃时开始形成亚稳态莫来石,烧结温度为1300℃时形成了最终态莫来石。通过扫描电镜(FE-SEM)对初生纤维和陶瓷纤维进行测试,制得的莫来石陶瓷纤维表面光滑,缺陷少,结构较致密。     

纺丝液固含量对湿纺PAN初生纤维结构形态的影响

固定其它纺丝条件,改变纺丝液的固含量,采用DMSO法进行湿法纺丝.通过离心机、金相显微镜、声速仪等对所得初生纤维进行表征.结果表明:固含量为20%时,能得到致密性好、沸水收缩率低、取向较好、具有圆形截面的初生纤维.