等离子体处理聚丙烯无纺布制备复合保鲜材料及其性能研究

目的制备一种聚丙烯(polypropylene,PP)无纺布基复合保鲜材料,研究制备工艺对复合材料力学性能和保鲜效果的影响。方法以聚丙烯无纺布为基材,经等离子体处理后,浸渍壳聚糖溶液,制得壳聚糖/聚丙烯无纺布复合保鲜材料,研究了等离子体处理功率、壳聚糖浓度、温度和时间对复合材料力学性能、微观结构和保鲜性能对其的影响。结果等离子体处理功率80 W、壳聚糖浓度为1.5 wt%、水浴温度60℃、水浴时间45 min时制备的壳聚糖/聚丙烯无纺布复合材料的力学性能最佳,对青椒的保鲜效果最好。结论制备得到的聚丙烯无纺布基复合材料力学性能优异,保鲜性能持久。     

剑麻纤维/聚丙烯复合材料物理力学性能的研究

研究了剑麻纤维(SF)的预处理方法、长度和含量对剑麻纤维/聚丙烯(SF/PP)复合材料物理力学性能的影响,采用扫描电子显微镜(SEM)对复合材料的冲击断面进行微观结构分析.实验结果表明:SF经过碱处理和蒸汽爆破处理后,复合材料的冲击强度分别提高了70%、76%;当SF的长度为5～8 mm、含量为20%时复合材料的冲击强度达到最大为21.99 kJ/m2;SF含量为50%时弯曲强度、弯曲弹性模量与纯PP相比提高了27.5%、41.1%;熔体流动速率和吸水率随SF含量的增加变化明显.     

再生聚酯/聚丙烯纤维复合板材的制备与研究

以再生聚酯(PET)短纤维和聚丙烯(PP)短纤维为原料,采用针刺法非织造工艺技术制得用于汽车内饰的纤维复合毡,再进行热压成型处理得到纤维复合板材。通过单因子试验研究了原料配比和热压工艺参数对复合板材的拉伸强度和弯曲强度的影响。结果表明:当PET/PP纤维质量混合比为50/50、热压温度为220℃、热压时间为1.5 min、热压压力为4 MPa时,再生PET短纤维/PP短纤维复合板材的力学性能达到最大值。     

玄武岩／聚丙烯复合体系结晶性能的研究

采用差示扫描量热仪研究玄武岩纤维和硅烷偶联剂KH-550对聚丙烯（ PP）结晶性能的影响规律,并研究改性处理及纤维含量对复合材料力学性能的影响。结果表明：在玄武岩/PP复合体系中,玄武岩纤维的加入充当了PP结晶时成核剂的作用,有利于PP在纤维表面处异相成核,使复合体系的结晶度增大;KH-550改善了纤维与基体树脂的界面相容性,加速了PP在复合材料界面处异相成核,使其结晶度增加;纤维含量及KH-550质量分数对复合材料力学性能的影响与其对结晶度的影响相一致,且当纤维质量分数为40％、KH-550质量分数为0．75％时,复合材料的力学性能最佳。     

PP/IPN相变纤维的结构与性能

以聚乙二醇丙烯酸酯(PEGA)为相容剂,将聚N-羟甲基丙烯酰胺/聚乙二醇-2000互穿网络聚合物(IPN-PNHMPA/PEG)与聚丙烯(PP)共混并纺丝,制得PP/IPN相变调温纤维。对共混纤维的结构与性能进行了研究,结果表明:IPN在纤维基体中分布均匀,纤维表面基本光滑;共混纤维的力学性能较纯PP略有下降;相变焓随加入的IPN含量的增大而提高;随着IPN含量的增加,共混体系的热稳定性有所下降;IPN的加入可提高共混体系的抗冲击性能,还可增加PP的阻尼性能。     

硬脂酸铁/聚丙烯共混纤维可控光降解性能的研究

以硬脂酸铁(FeSt3)为光敏剂,将其加入聚丙烯(PP)切片中,经熔融共混纺丝制得PP/FeSt3共混纤维。通过人工加速紫外光降解试验,分析了含光敏剂的PP共混纤维力学性能以及光老化失重的变化情况,并与纯聚丙烯纤维进行对比。结果表明:FeSt3对PP共混纤维的光降解具有明显的催化作用。试验条件下,当共混纤维中添加0.2%~0.6%(质量)FeSt3时,其力学性能明显下降,老化诱导期显著提前,并且FeSt3含量越高,其催化作用就越强。通过控制FeSt3的添加量,可在一定程度上控制PP纤维的光降解行为。     

黄蒿纤维增强复合材料的开发

为开发黄蒿纤维增强复合材料,首先测定了其纤维化学成分,测试并分析了纤维长度、宽度、强度以及长宽比等参数。结果表明黄蒿纤维化学成分与竹纤维相近,优化工艺制得的纤维性能优良,适合作为增强材料。以聚丙烯短纤为基体,与黄蒿工艺纤维经热压工艺制备黄蒿/PP复合材料板材。对板材拉伸及弯曲性能的测试与分析表明：黄蒿纤维在板材受力过程中起到承力作用;板材纵向力学性能优于横向;拉伸及弯曲性能随黄蒿纤维质量的增加而提高。     

应用1-辛烯涂层与常压等离子体处理的苎麻纤维疏水性能改性

为提高苎麻纤维与聚丙烯（PP）之间的界面相容性,采用1-辛烯涂层结合常压等离子体射流(APPJ)技术对苎麻纤维表面进行疏水性改性,并研究了改变 2 种方法的处理顺序对改性效果的影响。通过改性前后苎麻纤维的表面形态、润湿性、表面化学成分及苎麻/PP界面剪切强度的变化分析改性效果。实验结果显示,经等离子体处理后再进行1-辛烯涂层处理的苎麻纤维表面的C元素含量提高最明显,且该组苎麻纤维/PP界面剪切强度与未处理组相比提高了近40.0%,而改变处理顺序后得到的苎麻纤维与PP的界面剪切强度仅提高了18.2%。     

基于纺织固废制备非织造再生复合材料及其性能

采用废旧的棉、涤纶和涤棉混纺织物为主要原料,双组分聚酯(4080)纤维为黏结剂,通过织物开松、混合梳理、纤维铺网、针刺预加固以及热压成型工艺制得非织造再生复合材料.根据纤维原料的特点,探究了纤维成分、混合比例以及热压温度对复合材料表面形貌和力学性能的影响.结果表明,所制备的复合材料具有良好的力学性能,且影响力学性能的主...     

壳聚糖-SiO2气凝胶/纤维素/聚丙烯复合水刺材料的制备及其吸附染料性能

为制备用于有机染料废水处理的生物质材料,以纤维素纤维/聚丙烯(CF/PP)为基材,经氧化后与以壳聚糖(CS)和硅酸四乙酯(TEOS)为原料制备的CS-SiO₂混合溶液进行反应,再通过冷冻干燥得到CS-SiO₂气凝胶/氧化纤维素(OCF)/PP复合水刺非织造材料。对复合材料的形貌、结构和其对有机染料吸附性能进行测试与表征,结果表明：相较于CF/PP水刺非织造材料,CS-SiO₂气凝胶/OCF/PP复合水刺非织造材料表面出现明显的微孔结构,在OCF/PP水刺非织造材料表面出现了归属于CS和SiO₂的红外特征峰;当TEOS体积分数为25%时,制得的样品在30℃、pH值为7的条件下对亚甲基蓝(MB)的吸附效率可达99.63%,经5次重复使用后,其对MB的吸附效率仍保持在80.59%左右;相比于CF/PP水刺非织造材料,CS-SiO₂气凝胶/OCF/PP复合水刺非织造材料的拉伸强度和断裂伸长率略有下降。     

玄武岩纤维增强复合材料的制备及有限元分析

选取玄武岩纤维作为增强材料,聚丙烯(PP)为基体材料,采用模压工艺制备复合材料。采用单因子试验法研究了温度、压力及保压时间对玄武岩/PP复合材料力学性能的影响,结果表明:不同工艺条件对复合材料的力学性能有很大的影响,在成型温度190℃、成型压力10 MPa、保压时间10 min时制备的复合材料力学性能最佳,此时拉伸强度为267 MPa。运用有限元分析软件对最佳工艺条件下制备的复合材料进行拉伸过程计算机模拟,得出材料的模拟拉伸变形图,并与实际拉伸情况进行对比。有限元模拟表明,断裂发生在试件的平直段端部附近,采用此最佳工艺制备玄武岩/PP复合材料具有可靠性。     

高硅氧玻璃纤维对多孔碳基复合材料力学性能的影响

为提高碳基复合材料的力学性能,采用高硅氧玻璃纤维改性酚醛泡沫,通过发泡法制备碳基复合材料前驱体,并对其进行碳化得到多孔碳基复合材料.利用悬臂梁冲击试验机、微机控制电子万能试验机对该多孔碳基复合材料的力学性能进行表征,研究高硅氧玻璃纤维的质量分数、长度及纤维直径对多孔碳基复合材料力学性能的影响.结果表明,纤维直径为6.5μm的玻璃纤维增强效果最明显,且当玻璃纤维质量分数为6%,纤维长度为6mm时,碳基复合材料的力学性能最优,此时复合材料压缩强度为0.36MPa,冲击强度为1.43kJ/m~2,弯曲强度为0.47MPa.     

羊毛粉/合纤杂化纤维的性能

以经过加工处理的天然羊毛粉末与有机物(PP)杂化作为合成纤维的形状种子,在纤维成形过程中将其分形结构放大,研究了以该原理制得的一种羊毛粉/合纤杂化纤维(皮芯型、共混型)的性能,如力学性能、瞬间回复性、染色性、吸湿性等.研究结果表明:羊毛粉的加入,可大大改善该种合纤的瞬间回复性、明显改善合纤的吸湿性和染色性,虽然会使其力学性能有所降低,但仍可满足服用纤维的强度要求.该研究为羊毛粉/合纤杂化纤维的工业化奠定了理论基础.     

公路护坡生态毯的研制

以废棉纤维、聚丙烯(PP)纤维和麻纤维为原料,采用非织造技术加工成不同结构性能的针刺非织造材料,用作公路护坡生态毯。以纤维配比、层叠结构和针刺密度为因素,以非织造生态毯纵/横向断裂强力、纵/横向断裂伸长率、透水水流量和表面摩擦因数为考核指标,通过正交试验设计方案优选加工工艺,得出最佳工艺组合是A2B3C1。试验结果表明:最佳配比为m(棉)∶m(麻)∶m(PP)=2∶3∶5;最佳结构为棉、PP和黄麻纤维分别单独成网,按黄麻在第一层,PP纤维在中间,棉为基层叠加的三层结构;最佳针刺密度为325刺/cm2。在上述条件下制得的生态毯性能最好,能够满足生态护坡的要求。     

PET/PTT双组分网络复合丝及其织物弹性研究

以常规83.3 dtex涤纶(PET)长丝和83.3 dtex聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)长丝为原料,采用网络加工方式制成5种不同比例的PET/PTT网络复合丝,并分别用所制得的PET/PTT网络复合丝及CM800纤维、T400纤维为原料制成规格相同的机织物。在测试各种PET/PTT复合丝力学性能及其织物弹性的基础上,探讨复合比例及复合方式对PET/PTT复合丝力学性能及其织物弹性的影响。结果表明:PET/PTT双组分网络复合丝兼具PET纤维和PTT纤维两者的优点,一定程度上可代替双组分纺丝工艺;湿热处理后,织物的弹性有所下降;制得的网络复合丝织物弹性较好,与CM800纤维织物和T400纤维织物不差上下。     

碳纤维/聚丙烯/聚乳酸增强复合材料的力学性能

为在不改变碳纤维/聚丙烯(PP)复合材料力学性能前提下,降低复合材料中PP含量以减轻环境降解压力,通过在碳纤维/PP复合材料树脂体系中掺杂可降解的聚乳酸(PLA)形成共混树脂体系,并经热压成型制备碳纤维增强共混树脂复合材料。探究了PLA、PP共混体系质量比对复合材料冲击、弯曲和拉伸性能的影响。结果表明:随着树脂体系中PLA质量分数的增加,复合材料的冲击强度和弯曲强度都呈先降低后升高、再降低的趋势,拉伸强度呈现先升高后降低的趋势;当PLA质量分数为60%时,复合材料的冲击强度和弯曲强度最高,分别为21.8 kJ/m²和112.5 MPa,拉伸强度为37.2 MPa,复合材料的综合物理力学性能最优,与未添加PLA的复合材料的力学性能相近。     

红麻粉/聚丙烯复合材料性能研究

以聚丙烯(PP)为基体,选用两种红麻粉[包括红麻韧皮粉(KB)、红麻芯秆粉(KS)]分别作为填料,采用双螺杆挤出共混造粒及模压成型方法制备红麻粉/聚丙烯复合材料,测试了复合材料的力学性能并观察其微观结构,分析了KB与KS的含量对复合材料的力学性能的影响,以及采用硅烷偶联剂进行改性处理对红麻粉与聚丙烯基体之间的相容性的影响。结果表明:随着红麻粉含量的增加,复合材料的拉伸性能逐渐下降,弯曲强度则逐渐增加;当红麻粉质量分数达到20%时,KB/PP和KS/PP两种复合材料的弯曲强度都出现最大值,分别为41.33、39.29 MPa;红麻粉质量分数由5%增加到25%,复合材料的拉伸模量和弯曲模量不断增加,冲击强度则出现下降;采用硅烷偶联剂进行改性处理可以有效地改善红麻粉与聚丙烯基体之间的相容性。     

纤维混掺对增强砂浆复合材料性能的影响

通过硅烷偶联剂对黄麻纤维进行改性,再将其与聚丙烯纤维按不同配比混合加入水泥砂浆,从而探究改性黄麻纤维与聚丙烯混掺对砂浆力学性能的影响。结果表明:改性黄麻/PP纤维混掺可提高砂浆复合材料的力学性能;当配比为2∶3时,水泥砂浆的抗压性能、抗折性能、抗冲击性能最好。     

炭黑/PP/PA6电磁屏蔽复合材料性能研究

碳系粒子填充聚合物复合材料被认为是最有发展前景的电磁屏蔽材料之一。以聚丙烯(PP)/尼龙6(PA6)两相不相容聚合物体系作为基体、以炭黑(CB)作为导电填料,采用一字排列三螺杆挤出机制备PP/PA6/炭黑三元复合材料。研究PA6/PP含量比对复合材料的电磁屏蔽效能和力学性能的影响。实验表明,当PA6/PP含量为80∶20时,屏蔽效能达到最大值,同时力学性能也较好。     

40tex锦葵/PP混纺复合材料用针织纱的工艺研究

锦葵纤维是一种新型天然纤维素纤维,现研究用处理后的锦葵纤维生产混纺针织物复合材料用纱线。海滨锦葵韧皮经脱胶及柔软处理制成锦葵工艺纤维后作为纺纱原料,原料丙纶(PP)必要经过前处理工艺,然后将两种纤维混纺制备40tex锦葵/PP50/50针织物复合材料用纱线。探讨各工序的工艺设计及技术措施,对纱线性能的测试结果表明,纱线满足针织物复合材料用纱线要求。