TiO2-Ag/聚乳酸纳米复合纤维的制备及其抗菌性能

为赋予聚乳酸(PLA)纤维高效的抗菌性能,采用熔融共混纺丝法分别制备了不同质量配比的二氧化钛接枝银纳米介孔微球(TiO₂-Ag)/PLA纳米复合纤维和一定组成的TiO₂/PLA纳米复合纤维,并对2种纤维的结构、热性能和抗菌性能等进行表征和分析。结果表明:当TiO₂-Ag和TiO₂这2种纳米粒子添加质量分数不超过3%时,可在PLA基体中较均匀地分散;2种粒子的加入均不影响PLA的玻璃化转变温度和结晶结构,但会使其熔融温度和热稳定性下降,加入质量分数为3%的TiO₂后,导致PLA的结晶温度略有下降;随着TiO₂-Ag质量分数的增加, TiO₂-Ag/PLA纳米复合纤维对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率不断增加;添加相同量的2种纳米粒子时,TiO₂-Ag/PLA复合纤维对2个菌种的抑制效果明显优于TiO₂/PLA复合纤维。     

利用工业大麻秆制备轻质保温材料的研究初探II-无机人造板的保温性能研究

工业大麻秆是工业大麻纤维的废弃物,为了更好的利用这种优质的木质原料,利用单因素法分析木质原料种类及其添加量对无机人造板保温性能的影响。结果表明,木质材料的添加对石膏人造板和水泥人造板的保温性能均有明显的改善效果;随着木质原料添加量的增加,无机人造板的导热系数具有显著的递减趋势。另外,工业大麻秆刨花对无机人造板保温性能的改善效果优于松木刨花,而工业大麻秆纤维的改善效果最好。总之,利用木质材料来改善无机人造板的保温性能是可行的,工业大麻杆多孔和低密度特性对改善无机人造板的保温性能非常有利。     

聚乳酸包覆相变材料复合织物的制备及其性能

利用静电纺丝法制备聚乳酸（PLA）包覆相变材料的纳米纤维膜,为了改善其与普通织物间的复合牢度,首先对其进行等离子体处理,再同粘胶、羊毛织物进行复合,探讨了等离子体处理复合织物前后及各材料之间在保温、透气透湿、拉伸强力和剥离强力方面的差异。结果表明：等离子体处理前后粘胶/PLA/羊毛复合织物的透气性低于羊毛织物,处理前后的透湿量较羊毛/ 粘胶复合织物分别降低76.5%和62.5%;拉伸强力高于PLA/相变材料纳米纤维膜;粘胶/PLA/羊毛复合织物经等离子体处理前后的克罗值比粘胶/羊毛复合织物分别提升了18.07%和17.78%;等离子体处理后的粘胶/PLA/羊毛复合织物在剥离强力性能上较处理前提升了34.4%.     

PHA/PLA复合纤维的结构与性能

聚羟基脂肪酸酯(PHAs)是细菌胞内的一类具有相似结构的碳源和能源的储备物,可被环境降解为水和二氧化碳,而聚乳酸(PLA)融合了天然纤维和化学纤维两方面的优点,它们均是生物质聚合物,属于环境友好型材料。本文测定与分析了PHA/PLA复合纤维的结构与性能,结果表明:PHA/PLA复合纤维表面比较光滑,横截面呈多边形,柔软性、吸湿性较好;耐碱性明显比耐酸性差,在同一酸碱度条件下,温度越高,复合纤维的质量损失率越大;PHA/PLA复合纤维在37℃的PBS缓冲液中降解很慢,短时间内质量损失不大。研究结果为PHA/PLA复合纤维及其面料的开发提供了一定的依据。     

聚乳酸/聚3-羟基丁酸-戊酸酯共混纤维及其雪尼尔纱的染色动力学

为进一步了解生物可降解聚乳酸/聚3-羟基丁酸-戊酸酯(PLA/PHBV)共混纤维及其雪尼尔纱的染色性能，提高对含生物可降解聚酯纤维雪尼尔纱染色技术的可控性，研究了PLA/PHBV纤维及PET/(PLA/PHBV)雪尼尔纱的染色性能，探究了C. I.分散红60在雪尼尔纱及其原材料纤维上的染色动力学，并对各纤维的生物可降解性能进行了研究。结果表明：C. I.分散红60在PLA/PHBV纤维及PET/(PLA/PHBV)雪尼尔纱上的上染率随着温度的升高而明显提升，但为兼顾纤维的力学性能，染色温度不宜超过110℃;C. I.分散红60在PET纤维、PLA/PHBV纤维及雪尼尔纱3种材料上的吸附均符合准二级动力学方程，其在PLA/PHBV纤维上的染色平衡吸附量最高，在PET纤维上的最低，并且随着染色温度升高，C. I.分散红60在3种材料上的染色速率加快，半染时间缩短，扩散系数增大；各纤维的降解效率均随土埋时间的延长而提高，其中PLA/PHBV纤维的降解性能最好，PLA纤维次之，且PLA或PLA/PHBV生物可降解聚酯纤维的存在，可加快PET纤维的降解速率。     

银-铜双金属纳米粒子/聚乳酸复合纳米纤维膜的制备及其抗菌性能

为制备高效抗菌的生物可降解聚乳酸(PLA)静电纺丝纤维膜,首先利用L-抗坏血酸对银和铜的硝酸盐溶液进行化学还原,得到银-铜双金属纳米粒子(Ag-Cu NPs)。然后将Ag-Cu NPs与PLA纺丝液共混,通过静电纺丝技术制备了不同组成的Ag-Cu NPs/PLA复合纳米纤维膜,并对其形貌、结构、亲水性和抗菌性能等进行测试。结果表明：合成的Ag-Cu NPs的粒径约为32 nm,复合纳米纤维膜中Ag-Cu NPs被PLA基体包覆,且沿着纤维径向排列,纤维表面存在大量微小的孔洞;加入Ag-Cu NPs后,Ag-Cu NPs/PLA的水接触角略微降低,亲水性增加,且Ag-Cu NPs和PLA之间仅发生物理作用,未产生明显的化学作用;相比于纯PLA纳米纤维膜,Ag-Cu NPs/PLA的抗菌率明显提高,当纺丝液中Ag-Cu NPs相对于PLA质量为7%时,复合纳米纤维膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率均达到99%。     

现代精梳系统及相关工艺技术--第十二讲高效能精梳机与新产品开发(下)

9大麻与棉混纺精梳纱 大麻是一年生草本植物,单纤维长度为15mm～25 mm,具有抗霉抑菌、柔软舒适等特性.由于单纤维长度比较短,加工中应采用工艺长度合适的纤维纺纱.近年来已开发出的主要产品有:大麻/棉65/35纺84 tex、大麻/棉60/40纺53tex、大麻/棉55/45纺37 tex以及精梳41.7 tex纯大麻纱.     

黏胶纤维的截面形状对非织造材料可冲散性能的影响

非织造材料的可冲散性受纤维间摩擦作用的影响,而纤维间摩擦作用又与纤维截面形状有关。采用木浆纤维、黏胶纤维、PLA纤维为原料,并通过湿法成网工艺,制备面密度为40~60 g/m2的非织造材料,研究黏胶纤维的截面形状对非织造材料可冲散性能的影响。试验结果表明,当黏胶纤维长度为8 mm、PLA纤维长度为7 mm、木浆/黏胶纤维质量比为5∶4、热风温度为65℃时,采用花朵状截面、表面沟槽多且深的Danufil纤维制成的非织造材料的可冲散性最佳。     

黄麻纤维增强水泥复合材料的抗压与抗裂性能

研究了黄麻纤维掺量与纤维长度对混凝土抗压性能和砂浆抗裂性能的影响,并对试验结果进行了分析.试验结果表明,黄麻纤维能够有效地增强混凝土的抗压性能,最佳掺量为0.9 kg/m3,而且纤维长度不能过长,以便最大程度地发挥纤维的增强作用;黄麻纤维对砂浆具有良好的抗裂作用,最佳掺量为0.9 kg/m3.     

打印路径对玄武岩纤维增强聚乳酸3D打印板材耐冲击性能的影响

以聚乳酸(PLA)为基体,玄武岩纤维(BF)为增强体,采用熔融沉积(FDM) 3D打印技术制备了玄武岩纤维增强PLA复合板材。测试了不同3D打印路径的BF/PLA复合板材的低速冲击性能,探讨了3D打印轨迹对BF/PLA复合板材耐冲击性能的影响。试验结果表明:打印路径对BF/PLA复合板材的耐冲击性能影响较大,单一打印路径的试样受到冲击后容易产生基体开裂,打印路径为±45°的试样受到冲击时,基体中的纤维能承受更多的载荷,抗冲击性能较好。     

大麻纤维的芬顿法脱胶及其性能

为减少纺织工业中脱胶废液的强碱强酸造成环境的污染,采用芬顿法对大麻纤维进行脱胶处理。以残胶率、断裂强力、直径、白度及纤维长度为指标,探讨pH值、七水合硫酸亚铁浓度、双氧水浓度和温度对大麻纤维脱胶效果的影响;借助红外光谱仪和X射线衍射仪分析了大麻纤维的化学结构及结晶度变化,通过扫描电子显微镜观察了大麻纤维的脱胶效果。结果表明:最佳脱胶工艺条件为pH值6.0,七水合硫酸铁质量浓度10 g/L,双氧水质量浓度9 g/L,温度80 ℃,此时脱胶纤维残胶率为10.12％,断裂强力为32.453 cN,直径为29.745 μm,长度为 5.62 cm; 芬顿法可有效去除大麻纤维的胶质。     

亚麻纤维增强聚乳酸复合材料的制备与性能表征

针对预成型件的铺层角度对复合材料力学性能产生影响的问题,以亚麻纤维为增强体,与聚乳酸纤维通过开松、混合、梳理工序制成预成型件后,采用模压成型工艺制备了亚麻纤维/聚乳酸复合材料。研究预成型件的各种铺层角度对复合材料拉伸、弯曲性能的影响,并通过扫描电镜讨论亚麻/聚乳酸复合材料的破坏机制以及拉伸断裂形貌。结果表明：铺层角度为90°时,复合材料横向拉伸、弯曲强度和模量最高;铺层角度为0°时,复合材料纵向拉伸、弯曲强度和模量最高。     

基于造纸法的加热卷烟降温材料的制备及应用

为解决加热卷烟中聚乳酸薄膜降温功能材料加工性能差且容易在烟气加热下塌陷粘连, 阻塞气流通道的问题, 采用造纸法制备了植物纤维/聚乳酸(PLA)复合材料, 并将其应用于加热卷烟的降温段, 制得了抗塌陷的降温滤棒, 研究了纤维配比、压光工艺对复合材料降温性能的影响, 以及复合材料对烟气主要成分的吸收性能。结果表明:①植物纤维/PLA纤维配比约为5∶5(质量比, 下同)的复合材料在20~100 ℃范围具有较优的吸热性能。②随着植物纤维配比的增加, 复合材料的降温效果先增强后减弱, 在植物纤维/PLA纤维配比为4∶6时达到最佳, 此时平均温度降温效果和最高温度降温效果分别为25.3 ℃和29.3 ℃, 优于目前常用的降温材料。③压光降低了材料的孔隙率和比表面积, 不利于烟气和降温材料间的传热, 其中压光温度对复合材料降温性能影响较小, 而高压光压力(>10 N/mm)将明显降低复合材料降温性能。④植物纤维/PLA复合材料具有更好的降温效果, 因此冷凝作用使得降温材料对烟气主要成分(总粒相物、丙二醇、丙三醇、烟碱和水分)的吸收性略高于聚乳酸薄膜降温材料。      

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。     

Mechanical properties improvement of silane addition epoxy/3D orthogonal woven composite material

In this study, the influence of silane addition on mechanical properties of epoxy/3D orthogonal glass fiber woven composite was studied. The KH560 silane modification composite specimen reinforced with 3D orthogonal woven fabric/epoxy was manufactured by means of Resin Infusion under Flexible Tooling. The mechanical properties of the epoxy/3D glass fiber woven composites were characterized by tensile and bending tests. The tensile and bending properties of silane-modified 3D orthogonal woven glass composite in warp and weft directions were compared with the pristine or epoxy/glass composite material not coupled using silane. The results show that the tensile and bending properties in warp and weft directions have been improved due to the silane addition. The bonding strength between the fiber and matrix was improved and the delamination and debonding between fiber and matrix was retarded and shifted to cohesive failure of the matrix due to the silane modification. Electron microscopy of the fracture and failure modes of the test specimens were used to support the results and conclusions.     

聚乳酸/聚丙烯共混纺粘纤维的制备及其性能

为探寻聚乳酸用量对聚乳酸（PLA）/ 聚丙烯（PP）共混纺粘纤维性能的影响,以PLA和PP为原料,采用实验室纺粘小样机制备了多种混比的PLA/PP共混纺粘纤维。采用扫描电子显微镜、电子单纤维强力仪、恒温烘箱、接触角测试仪、X射线衍射仪对所得各种纤维的形态特征、力学性能、吸湿性、接触角、结晶度进行测试和分析。结果表明：随着PLA含量的增加,共混纤维的强力下降,断裂伸长增加,但断裂功基本保持不变;随着PLA含量的增加,纤维的回潮率增加,接触角减小,结晶度下降;PLA质量分数为7%的共混纺粘纤维较纯PP纺粘纤维的结晶度下降21%,吸湿性则达到纯PLA, 可在不降低其耐用性的同时,提高其吸湿性能。     

熔融纺聚乳酸/聚丙烯纤维的制备及其性能

为提高聚乳酸(PLA)纤维的力学性能,采用聚丙烯(PP)与聚乳酸(PLA)通过熔融纺丝制备PLA/PP纤维,并借助差示扫描热量仪、热重分析仪、万能材料测试仪、纤维双折射仪对其热学性能、热稳定性、拉伸性能和纤维取向度进行表征。结果表明:PP的引入对PLA的玻璃化转变温度和熔融温度没有显著影响,但促进了PLA的结晶,结晶度提高了585.9%;随着PP质量分数的增加,PLA的热稳定性降低(特别是在初始分解阶段),但其残炭率提高,同时PLA/PP共混纤维的取向度提高,力学性能得到改善;当PP质量分数为20%时,PLA/PP共混纤维的取向度、断裂强度和断裂伸长率分别提高了55.6%,98.2%和44.4%。     

PLAP黄麻多层复合材料的工艺优化及力学性能

 为较全面了解复合材料主要成型工艺参数对其力学性能的影响,采用正交试验法、方差分析法和层次分析法对可降解PLAP黄麻多层复合材料成型结构设计和工艺参数进行研究,探讨了6 个主要因素如纤维的配比、材料的层数、铺向角以及成型温度、压强、时间等工艺参数对复合材料力学性能的影响程度和显著性。结果表明,成型温度、铺向角和PLA 与黄麻纤维的配比对复合材料的力学性能影响显著,材料的层数和成型时间对力学性能的部分指标有影响,而成型压强对力学性能指标几乎没有影响,并给出复合材料的最佳成型工艺条件。     

纤维用大麻品种的优选

为获得高品质的大麻纤维,选用8个大麻品种龙江1＃、USO-14、云麻1＃、鲁麻、清水、宁夏6757、宁夏6762和USO-31在黑龙江北部地区进行种植实验。通过对各大麻品种的亩产、韧皮纤维得率、韧皮纤维化学组分、纤维制成率及品质、纺纱性能等方面的分析对比,结合植物学相关分析研究,筛选出品质最好的纤维用大麻品种。研究结果表明,龙江1＃大麻品种的综合指标为最优,最适合在黑龙江北部地区种植,其次为鲁麻、USO-14、USO-31大麻品种。