基于铸涂法的高透明纳米纸的高效制备工艺

以纳米纤丝化纤维素(NFC)为原料,采用铸涂工艺制备高透明纳米纸。首先,通过改变纳米均质的次数调控纳米纤维素分散体的理化性能(黏度、保水值和纤维尺寸)。其次,研究纳米纤维素分散体理化性能和纳米纸干燥参数对其干燥速率的影响规律,探究最佳干燥工艺,快速制备出高透明纳米纸。研究表明:随着均质次数的上升,纳米纤维素分散体的黏度、保水值以及纤维素直径呈现下降趋势,且这些理化性能对高透明纳米纸的干燥速率没有影响。当干燥温度为40℃,相对湿度为30%时,制备定量为30g/m~2的高透明纳米纸所需的时间小于5h。纳米纸的强度达到140MPa,表面粗糙度为3.13nm,在可见光区透光率约为90%。     

ANF/TiO2机械力化学复合对芳纶纳米复合纸抗紫外老化性能的影响

以芳纶纳米纤维（ANF）和纳米TiO₂为原料,基于机械力化学原理,采用超声共混法或球磨复合法实现ANF与纳米TiO₂复合,制备出具有优异抗紫外和强度性能的芳纶纳米复合纸（以下简称复合纸）,探究了复合方法和纳米TiO₂添加量对复合纸抗紫外老化性能与强度性能的影响。结果表明,与传统的超声共混法相比,采用球磨复合法有利于改善ANF与纳米TiO₂的界面结合。当纳米TiO₂添加量为6%时,球磨法制备的复合纸断裂应力70.13 MPa,与未添加纳米TiO₂复合纸相比,纸张断裂应力提高了12%;同时,紫外老化后,该复合纸强度保留率为81.5%,与超声共混法相比提高了15.8个百分点。随着纳米TiO₂添加量的提高,球磨复合法制备的复合纸抗紫外老化性能改善效果更加明显。     

聚乙烯醇/纳米微纤丝涂布增强砂纸原纸性能研究

研究了聚乙烯醇(PVA)/纳米微纤丝(NFC)涂布对砂纸原纸防油性能及力学性能的影响。研究结果表明:PVA浓度5%涂布的砂纸原纸各项性能均弱于PVA10%浓度的涂布纸。5%PVA涂布(涂布量为2.61g/m~2)时,随着NFC用量增加,其防油性能得到了相应提高,但其防油等级均在6以下;10%PVA涂布(涂布量为8.27g/m~2)时,其涂布后砂纸原纸防油等级均在12左右。在PVA浓度为5%时,涂布纸的拉伸强度比砂纸原纸的提高了约100%;在相同5%NFC的添加量下,10%PVA涂布纸的拉伸强度比5%的提高了约67.37%。随着NFC添加量的增加,纸张的耐折度随之提升。当NFC的添加量在合适范围内,纸张的撕裂度也随NFC添加量的增加而提高。     

超声波法制备橡皮鱼皮革的性能

通过超声波法制备了橡皮鱼皮革,并研究了鞣制时间、超声强度及铬鞣剂用量对橡皮鱼皮的收缩温度、拉伸性能及鳞片形态的影响。结果表明,鞣制时间为2h、超声强度为1000W、铬鞣剂用量为6%时,制得的橡皮鱼皮革收缩温度和拉伸性能最好,且超声波法有利于保持橡皮鱼皮鳞片的完整性。     

对位芳纶纳米纤维用量对对位芳纶纸结构及性能的影响

本研究以原位聚合法制备的对位芳纶纳米纤维及市售对位芳纶沉析纤维为黏结纤维,分别与对位芳纶短切纤维混合,通过湿法抄造制备对位芳纶纸（纳米纸和沉析纸）。详细研究了2种不同原料及其用量对纸张结构及性能的影响规律,并对作用机理进行了探讨。结果表明,采用对位芳纶纳米纤维制备的纳米纸在纸张匀度、机械强度、电气绝缘强度等方面均优于对位芳纶沉析纤维制备的沉析纸。黏结纤维含量均为40%时,纳米纸抗张指数比沉析纸提高了44%,撕裂指数提高了57%,电击穿强度提高了80%。这种差异主要来源于对位芳纶纳米纤维具有更高的表面活性,以及由此产生良好的可加工性及二次组装性能。     

响应面法优化超声波处理纳米SiO_x/蛋清蛋白复合膜液的制备

目的:以蛋清蛋白为原料,制备纳米SiOx/蛋清蛋白复合膜,研究超声波处理复合膜液对膜性能的影响。方法:以超声功率、超声时间与间歇时间比、工作时间为试验因素,以拉伸强度、断裂伸长率、水蒸气透过系数及透油系数为响应值,采用单因素试验和响应面分析法,优化超声波处理复合膜液的制备条件。结果:建立了拉伸强度、断裂伸长率、水蒸气透过系数及透油系数的回归模型,优化的超声处理条件为超声功率205.67W、超声时间与间歇时间比1.13:1、工作时间23.32min,在此条件下复合膜各性能的预测值分别为5.141MPa、38.401%、2.719g.mm/(m2.d.kPa)、0.620g.mm/(m2.d),验证值为(5.092±0.146)MPa、(37.560±3.409)%、(2.961±0.083)g.mm/(m2.d.kPa)、(0.667±0.006)g.mm/(m.d),与之接近,优化结果可靠。结论:超声功率和工作时间是影响膜机械性能的主要因素,而超声时间与间歇时间比和工作时间是影响膜阻隔性能的主要因素。     

纳米纤维素增强芳纶云母纸性能的研究

为了改善芳纶云母纸成纸性能,研究了添加纳米纤维素(NFC)对芳纶云母纸性能的影响;同时采用单因素控制法确定NFC用量和超声波处理NFC对芳纶云母纸性能的影响,得到优化的工艺条件;并探究NFC增强芳纶云母纸的机理。结果表明,NFC添加量为10%(NFC∶芳纶∶云母=1∶2∶7)时,相比空白样,纸张抗张强度增加了447.6%,介电强度增加了6.3%;超声波处理NFC的最佳条件为:超声波功率1000 W,处理时间15 min,NFC初始浓度1.5%;相对于未经超声波处理的NFC,超声波处理NFC的NFC-芳纶云母纸的抗张强度增加了197.2%,介电强度增加了26.9%。NFC的加入填充了芳纶云母纸表面及内部的空隙,又在一定程度上减少了芳纶纤维的用量。     

酶处理与添加纳米纤维素结合可提高成纸强度性能

<正>科研人员对采用酶处理并添加纳米纤维素(NFC)的浆料抄造的纸张物理性能进行了研究,结果发现,酶处理改善了浆料强度性能,且不影响浆料滤水性能。将NFC添加到经酶处理的浆料中,浆料性能得到提升,成纸裂断长与商品印刷书写纸相近,不透明度保持不变,     

超声辅助均质制备大豆分离蛋白-菊粉基人参皂苷纳米乳液的工艺优化和抗氧化活性分析

目的 探究超声波辅助均质工艺对大豆分离蛋白-菊粉基人参皂苷纳米乳液品质的影响并优化其制备工艺条件。方法 以人参皂苷的包埋率和颗粒粒径为考察指标,研究超声功率、超声时间、均质压力和均质次数对人参皂苷纳米乳液的影响,根据单因素实验的结果,应用四因素三水平响应面优化实验设计,获得较佳的制备工艺。利用共聚焦激光扫描显微镜对制得的纳米乳液的微观结构进行分析,并通过其对ABTS阳离子自由基和DPPH自由基的清除率进行抗氧化活性分析。结果 超声波辅助均质制备大豆分离蛋白-菊粉基人参皂苷纳米乳液的最佳工艺条件为：超声功率350 W、超声时间16 min、均质压力40 Mpa,均质次数12次。在此条件下制备的纳米乳液均粒径为(263±4.96)nm,人参皂苷包埋率为70.0%。影响因素的显著性大小顺序为：超声功率>均质次数>均质压力>超声时间。与单独超声和单独均质工艺相比,超声辅助均质工艺处理的人参皂苷纳米乳液的包埋率提高了23%,平均粒径减小了27%。由共聚焦激光扫描显微镜观察人参皂苷纳米乳液的微观结构可知,该乳液为O/W型结构。通过ABTS阳离子自由基和DPPH自由基清除率结果证明,超声辅助高压均质处理以及蛋白质-多糖复合体系的纳米载体均能够提高人参皂苷纳米乳液的抗氧化活性。结论 超声波辅助均质工艺制备的大豆分离蛋白-菊粉基人参皂苷纳米乳液品质更优,可以作为制备纳米乳液的一种更高效、更省时的方法。     

采用酶处理浆料并添加纳米纤维素提高纸张强度性能

对采用酶处理并添加纳米纤维素（NFC）对纸张物理性能的影响进行了研究。通过测量成纸裂断长来评估pH值、浆浓和酶解反应时间对浆料强度的影响。结果表明,酶处理改善了浆料强度性能,且不影响浆料滤水性能。将NFC添加到酶处理的浆料中,浆料性能得到提升,成纸裂断长与商品印刷书写纸相近,不透明度保持不变,但加入的NFC较多时,透气度会逐渐降低。尽管添加NFC降低了浆料滤水性能,但其仍保持在合适的水平。这表明可以将酶处理与添加NFC结合起来作为替代或减少机械打浆的一种选择。     

钢丝铅淬火前压缩率对成品力学性能的影响

在生产抗拉强度不小于1 800 MPa的φ4.40 mm制绳钢丝时,产品的力学性能合格率低。采用加大钢丝铅淬火前总压缩率的方法,用82Aφ11.0 mm盘条代替φ8.0 mm盘条,拉拔φ7.65 mm钢丝,钢丝铅淬火前拉拔总压缩率从8.56%增加到51.63%,热处理后的φ7.65 mm半成品钢丝抗拉强度由1 278 MPa提高到1 376 MPa,延伸率从6%提高到10%;成品抗拉强度从1 675 MPa提高到1 862 MPa,扭转次数从14次提高到22次,弯曲次数从8次提高到13次,成品合格率达到88%。     

Borassus and Tamarind Fruit Fibers as Reinforcement in Cashew Nut Shell Liquid-Epoxy Composites

In this study borassus and tamarind fruit fibers were extracted and their physical and mechanical properties such as diameter, density, tensile strength and interfacial adhesion strength (IAS) were experimentally determined. To study the effect of alkali treatment, both the fruit fibers were treated with 5% vol. sodium hydroxide solution for 0.5 h, 1 h, 2 h, and 4 h durations. Morphological studies of untreated and alkali treated fibers by using scanning electron microscope (SEM) revealed the presence of the surface impurities on the untreated fiber whereas the same were absent on the treated fibers. Fourier transform infrared spectrometry (FTIR) and X-ray diffraction (XRD) analysis also confirmed the elimination of amorphous hemicellulose of the fibers on treatment. Borassus fruit fine fibers and tamarind fruit fibers treated for 2 h exhibited better mechanical properties and improved IAS with Cashew Nut Shell Liquid (CNSL) -Epoxy matrix.     

浸锌时间对φ2.78mm高强度钢丝性能影响

研究浸锌时间对高强度钢丝性能影响。采用GB 8919—2006对19个不同浸锌时间的φ2.78 mm高强度钢丝的抗拉强度、扭转和弯曲进行测试,并对1#、2#、6#、10#、18#试样进行金相组织分析。结果显示:在浸锌时间4 s时试样的抗拉强度为1 946 MPa,17～21 s时抗拉强度降到1 850 MPa,且趋于稳定;在4～5 s时试样扭转值提高到24次,之后基本稳定;在5 s之前试样弯曲值未变化,6 s时弯曲值开始缓慢递减,21 s时试样弯曲值降到12次。金相组织中的回复组织随着浸锌时间增加有明显增多趋势,18#试样中回复组织已经达到80%。随着浸锌时间增加,φ2.78 mm钢丝白色回复组织增大增多,晶粒回复长大使部分加工硬化产生的畸变应力得以消除,内部能量得以释放,钢丝抗拉强度和弯曲逐渐降低,扭转值升高。     

An Alternative Strategy to Obtain Cellulose Nanofibrils from Parenchyma Cellulose of Bagasse Pith and the Performance of Its Nanopaper

Cellulose nanofibrils (CNFs) were obtained through one-step mechano-partial dissolution by ball milling in N, N-dimethyl acetamide with a low concentration of LiCl from agricultural waste bagasse pith (BP). Compared with fibrous cellulose, parenchyma cellulose (PC) is less uniform in diameter and less aligned, causing PC to dissociate into CNFs during this process without pretreatment. The results showed that the CNFs prepared from PC of BP had a diameter of 30-200 nm and a length of several micrometers. The as-obtained CNFs, along with dissolved cellulose, formed a wet-stable and highly transparent nanopaper in a sorbitol aqueous solution bath, which exhibited a high strain of 101% and a low Young''s modulus of 4.3 MPa owing to the addition of the plasticizer sorbitol. This type of nanopaper with favorable transparency, high tensile property, and low Young''s modulus has great potential for use as electronic skin and medical dressing material.     

超声增容对大豆11S蛋白-刺槐豆胶冷致凝胶性质的影响

通过超声处理大豆11S蛋白-刺槐豆胶共混溶液,并随后添加葡萄糖酸内酯(GDL)冷致酸化制备刺槐豆胶增强大豆11S蛋白共混复合凝胶材料。结果表明,与对照样相比,经47.5 W功率超声强度处理4 min后,共混凝胶的强度有显著提高,且刺槐豆胶分散相所占孔隙率和平均孔隙直径分别降低了50.6%和34.6%。随超声处理功率的增加,孔隙率和孔隙直径进一步降低,表明有效改善了刺槐豆胶与大豆11S蛋白的相容性。共混凝胶强度随超声处理功率增加呈先增加后降低趋势,且超声处理样共混凝胶强度均大于对照样。     

均质处理对鸡蛋全蛋液功能性质的影响

为了明确全蛋液均质处理对其功能性质影响规律,对不同压力均质处理后全蛋液蛋白溶解度、起泡性、乳化性、凝胶强度等功能性质及应用全蛋液制作的海绵蛋糕比容的变化进行了研究。结果表明:在5～40 MPa压力内,随着均质压力的升高,全蛋液起泡力、乳化活力和海绵蛋糕比容明显降低,泡沫稳定性和凝胶强度明显提高,乳化稳定性的变化比较复杂,蛋白质溶解度基本保持稳定。在实际生产中需要根据全蛋液应用时所侧重的功能性质选择适宜的均质条件。     

纳米SiO_2改性金刚石柔性磨轮磨削性能的研究

文章通过依次研究超声分散时间、纳米添加量对丙烯酸树脂力学性能的影响规律,确定当纳米S iO2含量为3%,超声分散时间为15m in时树脂胶粘剂具有最佳抗拉伸强度和较高拉伸剪切强度,都较未超声分散时提高近21%;当超声分散15m in,纳米S iO2添加量为3%时,具有最佳抗拉强度和拉伸剪切强度,较未添加纳米S iO2时分别提高4%和7%;以胶料比为2∶1加入w 40金刚石后,经3%纳米S iO2改性胶粘剂抗拉伸强度提高40%,拉伸剪切强度提高36%;采用3%纳米S iO2改性后的丙烯酸树脂胶粘剂配制的金刚石柔性磨轮较未改性金刚石柔性磨轮磨削性能有大大提高,同时证明了胶粘剂力学性能与金刚石柔性磨轮磨削性能的相对应性。     

热致相变分离法制备PVDF微孔膜及其性能研究

本以邻苯二甲酸二甲酯（DMP）为稀释剂,聚偏氟乙烯（PVDF）为原料,通过热致相变分离法,制备了PVDF微孔膜。采用扫描电镜（SEM）、差示扫描量热法（DSC）、拉伸压缩材料试验机等手段对PVDF微孔膜的性能及热力学特征进行了表征。结果表明：DMP作为稀释剂时与PVDF有很好的相容性;铸膜液中DMP质量分数由50%增加到80%时,PVDF微孔膜的纯水通量和孔隙率分别由65 L/(m2?h)和34%增加到230 L/(m2?h)和77%,分别增加了135%和254%;而随着铸膜液中DMP含量的上升,PVDF微孔膜的断裂伸长率以及断裂强度都是逐渐下降的;此外,用有机非溶剂处理微孔膜后,膜通量可以提高3~4倍;同时,热力学研究表明当DMP含量不断上升时,PVDF结晶颗粒变得越来越模糊,而且球晶之间的空洞变大,球晶间的结合则更为稀疏,球晶尺寸也呈现出了变小的趋势。     

柞蚕丝素/聚乳酸复合膜的制备及性能研究

利用溶液共混法将柞蚕丝素添加到聚乳酸基体中,制备柞蚕丝素/ 聚乳酸复合膜,研究柞蚕丝素对聚乳酸塑料性能的改善。结果表明：柞蚕丝素/ 聚乳酸复合膜的成膜特性受制备柞蚕丝素所需磷酸水解时间、柞蚕丝素水溶液质量分数、干燥温度、增塑剂聚乙二醇(400)添加质量分数等因素的影响;在添加磷酸水解3h 的柞蚕丝素水溶液的质量分数2% 时制备的柞蚕丝素/ 聚乳酸复合膜表现出的综合性能指标较好,其拉伸强度19.75～23.89MPa、断裂拉伸应变37.42%～48.20%,具有优异的防水阻油性能;在添加磷酸水解1h 的柞蚕丝素水溶液(质量分数4%)时制备的复合膜对UV-B 区间的紫外遮蔽效果最好,紫外线透过率仅为9.4%～12.7%。经红外光谱测试,柞蚕丝素与聚乳酸基体复合效果良好。     

多孔性纳米纤维素膜的制备及应用综述

首先简述了纳米纤维素膜的孔结构及其表征方法;然后以制备工艺为主线,详细论述了纳米纤维素制备、悬浮液配制,纳米纤维素膜制备对纳米纤维素膜多孔结构的影响;最后综述了多孔性纳米纤维素膜在导电储能材料、分离材料、吸附材料领域的应用。为了拓宽其应用领域,满足应用要求,采用单一的调孔方式具有一定局限性,将多种方式相结合制备特定孔结构的纳米纤维素膜,并复合其他材料制备功能性的多孔性纳米纤维素膜是未来的发展方向。