三聚氰胺纤维发展现状及其改性进展

介绍了国内外三聚氰胺纤维的发展现状及其改性技术进展;三聚氰胺纤维的制备方法,以德国BASF公司的干法纺最具代表性,其次是三聚氰胺甲醛树脂/聚乙烯醇共混纺丝技术;三聚氰胺纤维的改性主要是提高其成纤性能、热稳定性、阻燃性能及力学性能等;指出我国三聚氰胺纤维将很快进入良性工业化开发及应用时代,进一步拓宽其耐高温纤维市场。     

预环化处理方式对腈纶预氧化纤维性能的影响

研究了预环化处理方式对预氧化纤维阻燃性能和力学性能的影响。实验结果表明,先用羟胺处理,再用水合肼处理,所得预氧化纤维的阻燃性能和力学性能相对较好,在预氧化温度260℃时,可得到极限氧指数36.5%的预氧化阻燃纤维。扫描电镜观察表明,表面处理后纤维外表面裂纹明显减少,预氧化处理后纤维裂纹有所恢复。红外光谱分析表明,表面处理后纤维有少量吡啶环状结构生成,而预氧化后纤维中有大量吡啶环化结构产生。X射线衍射分析显示,经表面处理和预氧化之后纤维的形态结构没有发生大的变化,仍为高有序区和非晶区组成的准晶有序结构。     

聚芳酯纤维的化学稳定性及其腐蚀降解

为研究聚芳酯纤维在高湿热、强腐蚀条件下的耐受性,选用酸、碱及强氧化剂处理聚芳酯纤维,并借助光学显微镜、扫描电子显微镜、差示扫描量热仪、傅里叶变换红外光谱仪及热失重分析仪等,研究纤维形态结构、聚集态结构及大分子链结构变化。结果表明:在常温和60 ℃下,H₂SO₄处理后纤维表面未见明显变化,HNO₃处理后纤维仅出现少量沟槽,但经KMnO₄处理后,纤维横向沟槽增多,纵向呈现微裂纹,尤其经NaOH处理后,纤维表面由沟槽变为凹坑,甚至呈腐蚀断裂状态;酸和KMnO₄并未显著破坏纤维的晶区有序结构,而NaOH处理降低了纤维晶区规整度;H₂SO₄、HNO₃和NaOH及KMnO₄处理引起聚芳酯纤维大分子链苯环上—CH键断裂,导致纤维降解,残炭率降低。     

压力对聚对苯二甲酸乙二醇酯-聚酰胺6共聚物/聚酰胺6共混物流变性能的影响

为研究高压条件下聚合物的流变性能,以熔融共混挤出的方法制备聚对苯二甲酸乙二醇酯-聚酰胺6嵌段共聚物(PET-PA6)与聚酰胺6(PA6)共混物,利用安装在反向压力腔末端的旋塞控制毛细管出口压力,研究该共混物在出口压力为5~50 MPa条件下,剪切速率和温度对PET-PA6/PA6共混物流变行为的影响。结果表明:PET-PA6/PA6共混物的剪切黏度随压力的变化规律符合Barus方程;在恒定剪切速率下,随着毛细管内平均压力的增加,剪切黏度逐渐增大;当剪切速率从108 s^-1增加到1 080 s^-1时,压力系数减小19.24%,当温度从265 ℃增加到 290 ℃ 时,压力系数减小32.33%,共混物熔体剪切黏度对压力的依赖性随剪切速率和温度的增加逐渐减小。     

腈纶表面接枝蛋白质改性纤维的结构与性能

腈纶经过表面水解、酰氯化和接枝反应等过程在表面接枝上大豆蛋白质,制成了蛋白质接枝改性腈纶。对其进行物理力学性能分析、红外分析和电子显微镜形貌观察表明:改性腈纶在表面接枝蛋白质的效果明显,其表面完全覆盖上了完整致密的蛋白质表面膜层;X射线衍射分析表明,蛋白质接枝改性腈纶的超分子结构与普通腈纶相比并没有发生大的变化,基本保持了原有腈纶的高序态和低序态共存的结构特征。     

蛋白质接枝改性腈纶的水解工艺研究

采用NaOH溶液对腈纶进行水解,表面接枝蛋白质制得改性腈纶。讨论了NaOH浓度、水解温度、水解时间对腈纶接枝效果的影响。结果表明:在水解反应温度80~90℃、NaOH溶液质量分数14%、水解时间15 m in时,改性腈纶接枝率较高。力学性能分析和电镜表面观察表明:在腈纶表面接枝大豆蛋白质,不仅可以赋予纤维表面完整的蛋白质覆盖层,而且还可以较好的弥补纤维因水解而产生的表面损伤和力学性能下降等缺陷。     

体现区域经济特色的材料化学专业建设

文章针对本校材料化学专业存在的问题,结合区域经济特色及企业需求,合理设置专业方向和课程,在大学生创新实践、实习及毕业论文等实践教学环节进行改革和创新,取得了明显的成效。     

表面处理对腈纶热性能及预氧化性能的影响

对羟胺溶液表面处理前后的干法纺丝腈纶的热性能及预氧化特性进行了分析与对比。DTA差热分析表明,表面处理不仅可大大降低纤维的放热反应温度,而且还可大大缓解纤维的集中放热现象。进一步的氧化实验表明,表面处理后纤维在240~250℃温度条件下预氧化,能够制得强度为1.7~1.9 cN/dtex、伸长为19%~22%、LOI值为36%~49%的纺织用预氧化纤维;而未经表面处理的干法腈纶纤维不具备制备预氧化纤维的可行性。     

腈纶纤维预氧化过程性能研究

对羟胺溶液表面处理的AN-MA-AS三元共聚腈纶在预氧化过程中纤维的物理力学性能及极限氧指数(LOI)变化进行了研究。发现在250-270℃温度范围内,适当控制反应温度和时间,可以制得断裂强度为1.4-1.7cN/dtex、断裂伸长率为13％-19％、极限氧指数为30％-40％的预氧化纤维。     

溶液插层法制备阻燃聚丙烯腈纤维的初步尝试

用溶液插层法对制备阻燃聚丙烯腈纤维进行了初步尝试,对二甲基甲酰胺插层的高岭土与聚丙烯腈溶液共混体系的流动性能及共混复合物样品的燃烧性能进行了研究,并且用红外光谱和X-射线衍射对聚合物样品进行了结构分析与表征。结果表明:部分聚丙烯腈大分子插入到了高岭土片层之间,使高岭土层间距有一定程度的增大。共混复合物的阻燃性能得到一定改善,极限氧指数从18%提高到了22%;同时共混复合物的耐热性能得到一定改善。