中空多孔异形聚丙烯腈纤维的制备及其性能

为获得具有优异保暖性能的中空多孔纤维,利用同轴湿法纺丝制备兼具中空和介孔结构的异形聚丙烯腈纤维,首先将聚丙烯腈(PAN)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)分别与N,N-二甲基甲酰胺共混得到皮层和芯层溶液,然后经同轴异形喷丝针头进入凝固浴得到初生纤维,最后水洗干燥制得高度多孔性的PAN异形纤维.通过设计正交试验优化反应条件,并对...     

木质素/聚丙烯腈基碳纤维的制备及其表征

为实现木质素作为一种可再生、易降解的环保原材料在制备碳纤维领域的应用,通过静电纺丝、预氧化和炭化工艺制备了木质素/聚丙烯腈基碳纤维.借助旋转流变仪、电导率仪、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、X射线光电子能谱仪和比表面积测试仪研究了木质素的添加对纺丝溶液的性质、预氧丝和碳纤维结构与性能的影响.结果表明:在保证溶液可...     

聚丙烯腈—胶原蛋白复合纤维纺丝液的制备

研究了胶原蛋白的聚丙烯腈接枝改性,得到易溶于硫氰酸钠溶液而不溶于水的改性胶原蛋白。改性胶原蛋白具有与聚丙烯腈类似的溶解和凝固性能,可以与聚丙烯腈按一定比例共混制备聚丙烯腈—胶原蛋白复合纤维纺丝液。使用凝固再溶解的方法纯化聚丙烯腈—胶原蛋白复合纤维纺丝液,并将凝固和洗涤废液回收再利用,可降低生产成本和避免对环境的污染。     

聚丙烯腈复合纳米纤维膜的制备及性能表征

采用静电纺丝技术制备口罩芯材,以获得具有纳米蛛网结构的纤维膜材料,从而赋予材料更强的空气滑移效应。采用聚丙烯腈(PAN)和不同质量分数的氯化钡(BaCl₂)制备复合纤维膜。通过电导率和黏度评价纺丝液的性能;通过扫描电镜观察纤维膜的表面形貌,以纤维膜的形貌评价材料的空气过滤效果。结果表明：加入低质量分数BaCl₂对纺丝液的黏度和表面张力的影响较小,而使纺丝液的电导率增大,有利于获得直径分布均匀的纳米纤维膜。采用PAN质量分数为15%的纺丝液,加入质量分数为0.4%的BaCl₂,制得形貌良好的PAN纳米纤维膜。采用直径300～500 nm的电中性NaCl气溶胶颗粒对纤维膜的过滤性能进行测试,结果显示纤维膜的空气过滤效率为87.27%,具有较好的过滤效果。     

静电纺聚丙烯腈纳米纤维复合滤材的制备及其气液过滤性能

为探究纳米纤维物性参数对复合滤材气液过滤性能的影响,利用静电纺丝方法在普通玻璃纤维滤材上制备了聚丙烯腈(PAN)纳米纤维层,以3层堆叠方式得到不同纳米纤维层面密度和纤维直径的复合滤材。在相同实验操作条件下,以癸二酸二辛酯(DEHS)为实验介质,通过滤材气液过滤性能实验装置分析了不同复合滤材的过滤效率、压降和品质因子。结果表明：复合滤材的稳态过滤效率和压降均随着纳米纤维层面密度的增大而增加,但稳态品质因子呈现先增加后降低的趋势,且在面密度为0.4 g/m2时达到最大值;在面密度相等的条件下,纳米纤维直径由706.5 nm降低到520.1 nm,滤材的稳态过滤效率和品质因子均随着纳米纤维直径降低而逐渐增加,表明在复合滤材中宜选用纤维直径较小的纳米纤维层。     

聚丙烯腈/羧基丁苯乳胶复合纳米纤维膜的制备及其性能

为提高静电纺聚丙烯腈(PAN)纳米纤维膜的力学性能,将羧基丁苯乳胶(SBR)与PAN纳米纤维膜通过溶液浸泡进行复合,制备了一系列PAN/SBR复合纳米纤维膜,研究了SBR质量分数对PAN纳米纤维膜表面形貌、化学结构、润湿性能、热性能和力学性能的影响.结果表明:SBR以物理粘结的形式与PAN纳米纤维膜复合在一起,随着SB...     

胶原/高分子量壳聚糖复合纤维的制备及其性能

为提高纯胶原纤维的强度,在相容性分析的基础上,采用高分子量壳聚糖与胶原进行共混,通过湿法纺丝技术制备不同壳聚糖含量的胶原/ 壳聚糖复合纤维,并借助扫描电子显微镜、X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪等对其结构和性能进行表征。结果表明：胶原与壳聚糖在一定范围内由于氢键作用具有良好的相容性;棒状胶原分子的有序排列和一定的自组装结构随复合纤维中壳聚糖的含量的变化而变化,随着壳聚糖含量的增加,胶原分子的有序排列程度降低;与纯胶原和壳聚糖纤维相比,复合纤维的结晶性降低,胶原纤维分子链间距离的衍射峰约在6.7°和7.5°之间出现偏移;当胶原与壳聚糖质量比为8：2时,二者相容性最好,复合纤维断裂强度与纯胶原纤维相比提高了31.3%。     

聚丙烯腈/BaTiO3复合纳米纤维过滤膜的制备及其性能

为制备高效低阻的纳米纤维过滤膜,将无机驻极体BaTiO₃纳米颗粒加入聚丙烯腈(PAN)溶液中,利用静电纺丝方法制备PAN/BaTiO₃复合纳米纤维过滤膜,对其表面形貌、化学结构、水接触角、力学性能和过滤性能进行分析。结果表明:PAN/BaTiO₃纳米纤维的直径比纯PAN纳米纤维略有降低,且BaTiO₃纳米颗粒均匀地分散在纤维内部;与纯PAN纳米纤维膜相比,PAN/BaTiO₃复合纳米纤维过滤膜的水接触角更大,抗污染能力更强,拉伸强度最高增加了75.5%;当BaTiO₃质量分数为0.75%时,PAN/BaTiO₃复合纳米纤维过滤膜的过滤效率为98.9%,阻力压降为42.7 Pa, 品质因子为0.105 6,其中静电吸附作用占总过滤效果的36.2%,该纤维膜过滤性能最好,且具有一定的循环使用性能。     

聚丙烯腈/硝酸钠纳米纤维膜的制备及其压电性能

为提高聚丙烯腈(PAN)纤维膜的压电性能,将硝酸钠(NaNO₃)掺杂到PAN中,利用静电纺丝技术制备了PAN/NaNO₃纳米纤维膜。探究了NaNO₃用量以及纺丝速度对静电纺PAN纤维膜压电性能的影响。通过扫描电子显微镜、红外光谱仪、X射线衍射仪、驻极体非织造压电性能测试系统以及压电测试仪对PAN/NaNO₃纤维膜的表面形貌、构象和压电性能进行表征与测试。结果表明:将NaNO₃掺杂到PAN中会导致纤维膜的平面锯齿构象含量增加,晶面间距减小,进而影响PAN纤维膜的压电性能;当NaNO₃质量分数为0.9%、纺丝速度为1 000 mm/s时,纤维膜的压电性能明显提高,此时PAN/NaNO₃纤维膜中平面锯齿构象含量最多,晶面间距最小,与未掺杂NaNO₃的PAN纤维膜相比,此PAN纤维膜压电电压和电流分别提高了40%和174.53%。     

新型抗菌聚丙烯腈纤维

将各种有机或无机添加剂以不同的方式添加到各种合成纤维或天然纤维中去,从而使这些纤维具有某些抗菌性质,这是生产抗菌纤维的惯常做法。许多抗菌纤维在洗涤周期内消耗掉了永久或半永久性的有机分子,而且这些纤维在生产加工以及最终使用方面存在着某些缺陷。一直有人在建议将含有银或锌离子的特殊的沸石或陶瓷基质用作各种有机添加剂的替代物。但是使用这样的无机载体有诸多局限性,其中一个缺点是难于生产低旦纤维或难于保持纤维,特别是湿纺纤维的良好的机械性质和耐磨性质。意大利的蒙特纤维公司（Ｍｏｎｔｅｆｉｂｒｅ）已研制出一种含银…     

聚丙烯腈纤维的纺丝新工艺

最新研究结果讨论了溶解于离子液体的聚丙烯腈(PAN)新型纤维纺丝技术中的科学、试验及技术问题。研究喷丝头、凝固浴及不同后牵伸步骤中成纤条件的变化,重点关注凝胶状态及干燥过程对纤维性能参数的复杂影响。试验获得的单纤维的强度大于75cN/tex,伸长率可达8%~15%。     

水解聚丙烯腈/羟基磷灰石复合纤维纺丝工艺对镉离子吸附性能的影响

采用湿法纺丝制备一种新型吸附材料,即水解聚丙烯腈/羟基磷灰石复合纤维,研究不同凝固浴成分比例、凝固浴温度、凝固浴碱浓度、卷绕牵伸比和二浴水解时间等条件下,该复合纤维对镉离子吸附性能的影响;采用红外光谱、扫描电镜对该复合纤维进行表征.研究结果表明:当聚丙烯腈与羟基磷灰石质量比为7∶3时,水解聚丙烯腈/羟基磷灰石复合纤维对...     

钙基蒙脱土纳米复合腈纶的形态和性能表征

将纳米级别的钙基蒙脱土经过处理后,通过溶液共混分散在腈纶纺丝液中,然后经过湿法纺丝得到钙基蒙脱土纳米复合腈纶.用透射电镜和X射线衍射仪观察和表征钙基蒙脱土在腈纶基体中的分散情况,并用电子单纱强力仪对不同钙基蒙脱土质量分数的腈纶的拉伸强度进行测试.结果表明,纳米级别的钙基蒙脱土经过紫外光照射、超声波振荡处理后,可以均匀地...     

高强高模聚甲醛纤维的制备及其性能

为提升高强高模聚甲醛纤维的可纺性,通过研究聚甲醛树脂的流变行为和热稳定性确定了聚甲醛的熔融纺丝温度,研究聚甲醛树脂的等温结晶能力以确定聚甲醛初生纤维的超高倍热拉伸温度,并分析了卷绕速度、热拉伸倍数和热定型条件对聚甲醛纤维结晶度、取向度和力学性能的影响。结果表明：聚甲醛纤维的最佳熔融纺丝温度为215 ℃,其取向度、结晶度和力学性能随着卷绕速度的增加而增加;聚甲醛初生纤维的最佳热拉伸温度为155 ℃,极限拉伸倍数可达17 倍,此时聚甲醛纤维的断裂强度为8.87 cN/etex,初始模量为108.07 cN/dte;初生纤维经过拉伸后结晶度和取向度提高,随着拉伸倍数增大,聚甲醛纤维的力学性能提高;聚甲醛初生纤维的最佳定型温度为145 ℃,定型时间为40~50 s。     

角蛋白/多壁碳纳米管复合纤维的制备

为促进废旧羊毛的回收利用,采用L-半胱氨酸还原法溶解羊毛提取角蛋白,将羊毛再生角蛋白溶于碳酸钠/碳酸氢钠缓冲溶液中配置成纺丝液,并且向其中添加由傅克反应制备的功能化多壁碳纳米管,通过湿法纺丝制备再生角蛋白/功能化碳纳米管复合纤维。研究结果表明：碳纳米管均匀的分散在复合纤维中,没有发生团聚现象,并且与角蛋白基体有着良好的界面作用;碳纳米管加入对纤维的结晶度有所提高,并且能够诱导角蛋白内部形成较多的β-折叠的二级结构构象;随着碳纳米管的加入,复合纤维的拉伸断裂强度增加,当碳纳米管质量分数为0.15 wt%时,拉伸断裂强度达到最大（91.5±12.6） MPa,比纯角蛋白纤维提高了139%。     

静电纺聚丙烯腈/硫酸铜纳米纤维膜的制备及其性能

为开发可应用于医疗敷料的铜离子纳米纤维膜,采用静电纺丝技术制备了聚丙烯腈/ 无水硫酸铜复合纳米纤维膜,探讨了纺丝液质量分数及黏度、导电率对纺丝过程和纤维外观形貌的影响,并对其所含元素及纤维粒径分布进行测试表征。结果表明：铜离子存在于纳米纤维膜中;在设定的纺丝工艺参数下,当纺丝液中聚丙烯腈的质量分数增加时,溶液黏度随之增加,纤维直径逐渐变大;当纺丝液中无水硫酸铜的质量分数增加时,溶液导电率随之增加,纤维直径先变小后变大,且易出现纤维粗细不匀及串珠现象;当纺丝液中聚丙烯腈与无水硫酸铜质量比为8：3时,纤维的外观形貌最好,且直径在300 nm左右。     

羟基磷灰石/聚丙烯腈光接枝复合膜的制备与表征

本文旨在通过紫外光接枝法改善复合材料中羟基磷灰石与聚丙烯腈间的界面结合性。采用丙烯酸对羟基磷灰石进行表面改性,且经紫外光引发含有不饱和双键的改性羟基磷灰石接枝到聚丙烯腈上而复合成膜,并与共混复合膜进行对比。采用红外光谱、扫描电镜和差热分析对改性羟基磷灰石和改性羟基磷灰石/聚丙烯腈复合膜进行表征。分析了复合膜的强力和吸附性能。改性羟基磷灰石在1631cm-1处出现的-C=O振动峰表明羟基磷灰石与丙烯酸发生酯化反应而实现表面改性。改性羟基磷灰石呈纳米级均匀地包埋于聚丙烯腈基质中。改性羟基磷灰石/聚丙烯腈光接枝复合膜的强力大于共混复合膜,吸附量略小于共混复合膜。