芳香族支链聚酰胺6的制备及共混纺丝研究

通过添加均苯四甲酸二酐水解聚合工艺制备芳香族支链聚酰胺6(PA6),采用熔融共混制备芳香族支链PA6/Ti O2母粒,然后与线型PA6共混纺丝,经拉伸后得到含芳香族支链PA6的共混纤维;研究了均苯四甲酸二酐含量对芳香族支链PA6流动性及热学性能的影响,以及芳香族支链PA6对芳香族支链PA6/Ti O2共混物结晶行为、可纺性及纤维力学性能等的影响。结果表明:随着均苯四甲酸二酐含量的添加,芳香族支链PA6的相对黏度逐渐降低,熔体流动指数增大,流动性增加,而结晶熔融温度逐渐降低;含芳香族支链PA6的共混体系纺丝温度较纯PA6降低4℃,芳香族支链PA6有助于提高PA6的可纺性,且纤维力学性能较好,含质量分数8%芳香族支链PA6的共混纤维的断裂强度为2.8 c N/dtex,断裂伸长率为45.4%。     

细菌纤维素基电磁功能复合膜的制备与性能研究

以细菌纤维素(BC)基体材料,通过共沉淀原位复合法制备纳米钴铁氧体(CoFe2O4)/细菌纤维素磁性复合膜;并在此基础上,通过原位化学氧化聚合法,制备了聚吡咯/钴铁氧体/细菌纤维素(PPy/CoFe2O4/BC)复合膜,对其结构性能及应用进行研究。结果表明,PPy/CoFe2O4/BC复合膜仍然保持了BC的三维网状结构。当吡咯单体浓度为0.07mol/L时,复合膜由连续的核壳结构构成,电导率稳定在0.4S/cm左右,其电磁屏蔽效能在25dB左右,是一种良好的民用或商用电磁屏蔽材料。     

基于PA 6预聚物的聚酰胺酯的制备及结构性能研究

采用对苯二甲酸乙二醇酯(BHET)与酯化处理后的聚己内酰胺(PA 6)预聚物进行缩聚与链交换反应,制备共聚物聚酰胺酯(PEA);PEA在285℃下纺丝,160℃下热定型,拉伸4.5倍,得到PEA纤维;对PEA及其纤维的结构与性能进行了研究。结果表明:对PA 6预聚物酯化并封端制备PEA可以有效缩短反应时间,反应速率高,共聚物中既含有酯键又含有酰胺键,初始热分解温度高于400℃;共聚反应中己内酰胺/精对苯二甲酸的投料摩尔比最高可达0.2∶1.0,制备的PEA纤维的回潮率达0.835%,模量为31.7 cN/dtex,断裂强度为2.1 cN/dtex。     

原位聚合制备抗紫外芳香族支链锦纶6及其应用

通过添加均苯四甲酸二酐进行原位聚合制备抗紫外芳香族支链锦纶6(PA6-Ti O2)母粒,后与线型PA6进行共混纺丝,研究了抗紫外芳香族支链PA6的聚合工艺、纺丝工艺,探索支链PA6对纤维热学性能、加工性能、力学性能等的影响。结果表明:随着均苯四甲酸二酐含量的增加,芳香族支链PA6聚合熔体黏度减小,相对黏度逐渐降低,表明芳香族支链PA6的流动性增加;其结晶熔融温度逐渐降低,在相同纺丝温度下螺杆压力下降,表明可以有效改善其加工性能,但对纤维的力学性能有一定的影响;制备的抗紫外纤维在280~320 nm波长内,紫外线透过率小于10%,具有较好的紫外线遮蔽性能,从纤维断面扫描电镜(SEM)谱图可见基体相容性好。     

生物基合成纤维的展望

在世界原油量减少和环境问题日益突出的情况下,传统石油基合成纤维的发展受到了制约,开发新型、再生的生物基合成纤维成为化纤行业发展的必然趋势。介绍了国内外生物基材料的发展;简述了生物基原料及其预处理方法;详述了生物基合成纤维的开发情况,包括生物基聚对苯二甲酸乙二醇酯(PDT)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚乳酸(PLA)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚酰胺(PA)等生物基合成纤维;指出目前生物基合成纤维的发展中,生物基转化技术不够成熟,制备成本高,原料不稳定,应对生物发酵、酶转化、化学合成等技术系统优化,结合多组分体系的高效分离与纯化技术,实现生物基原料和产物的规模化生产,同时建立自主知识产权体系,实现技术、产品与知识产权体系的同步发展。     

11-氨基十一酸改性PA6的制备及性能研究

以己内酰胺、水、己二酸为原料,11-氨基十一酸作为改性剂聚合得到改性尼龙6(PA6),随后通过熔融纺丝成形后制备了改性PA6纤维,并对改性的PA6切片、纤维和织物进行了表征。结果表明:经11-氨基十一酸改性后,PA6切片中热水可萃取物的质量分数降低了3%,切片的饱和吸水率下降了大约5%,熔融温度从221.50℃下降到206.20℃,结晶温度从184.11℃下降到165.26℃,PA6纤维的模量和断裂伸长率下降,断裂强度有所提高;织物的硬挺度、弯曲刚度和弯曲滞后矩减小,说明改性后PA6织物的柔软性能变好,手感更活络。     

PA6/ODOPB/GNPs阻燃复合材料及纤维的制备与性能表征

将磷系阻燃剂10-(2,5-二羟基苯基)-10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(ODOPB)与纳米石墨片(GNPs)复配加入到聚酰胺6(PA 6)聚合体系中,通过原位聚合的方式制备了PA 6/ODOPB/GNPs复合材料,再经熔融纺丝得到PA 6/ODOPB/GNPs复合纤维,并对复合材料及纤维的阻燃性能进行了研究。结果表明:ODOPB的加入导致复合材料的相对黏度下降,GNPs的添加对复合材料的相对黏度无明显影响;ODOPB与GNPs的复配协同作用提升了复合材料及纤维的阻燃抗熔滴性能,表现为凝聚相阻燃作用,ODOPB对PA 6具有优异的阻燃效果,GNPs具有优异的抗熔滴和抑烟效果;当添加ODOPB质量分数为5%、GNPs质量分数为2%时,复合材料的极限氧指数(LOI)可达31.8%,垂直燃烧达到V-0等级,复合纤维的LOI达29.8%;加入ODOPB及GNPs均会导致复合纤维的力学性能下降,当ODOPB质量分数为5%、GNPs质量分数为2%时,所得复合纤维的断裂强度从纯PA 6纤维的3.3 cN/dtex下降至1.5 cN/dtex。