聚丙烯非织造布的亲水整理与淋膜加工

采用Kissroll工艺对聚丙烯(PP)非织造布进行亲水整理,然后经淋膜加工制备了具有亲水/疏水双面异性功能的聚乙烯膜/聚丙烯(PE/PP)复合非织造布。研究了亲水整理对淋膜剥离强度的影响,对比了淋膜前后PP亲水性能的变化,同时分析了PE/PP复合非织造布的柔韧性能。结果表明,亲水整理改变了PP非织造布原有的表面特征,并构筑了"弱边界层",致使淋膜剥离强度下降;相对于后整理的PP非织造布,PE/PP的芯吸高度分别下降了34.3%(纯水)、28.6%(生理盐水),吸水比重分别下降44.8%(纯水)、43.2%(生理盐水);淋膜同时降低了PP的柔软度,但复合非织造布的力学性能明显提升。     

萝藦绒活性炭纤维制备及对亚甲基蓝的吸附性能

摘要：天然中空萝藦绒(Mj-fiber)经除蜡、磷酸活化和高温炭化工艺后，制备出活性炭纤维(ACF)，采用SEM、XRD、Roman 和BET等方法对活性炭纤维微观形貌及聚集态结构进行了表征。结果表明，活性炭纤维系石墨微晶化无序结构，具有高中空特性和多级微孔表面形貌，总孔容达1.357 cm3/g，比表面积达1882.003 m2/g。制备的活性炭纤维可快速吸附溶液中的亚甲基蓝染料分子，吸附过程符合准二级动力学方程，吸附等温线符合Langmuir模型，并以物理吸附为主，理论最大吸附量达947.372 mg/g；热力学分析结果表明：吸附吉布斯自由能△G0<0，吸附焓变△H0>0，表明吸附系自发过程，并与温度呈正相关；此外还分析了溶液pH、电解质浓度对活性炭纤维吸附性能的影响规律。     

高中空生物质活性碳纤维制备及其对亚甲基蓝的吸附性能

为提高活性碳纤维对有色废水的吸附效率,以牛角瓜纤维为前驱体,采用磷酸活化、高温炭化工艺制备了具有高中空结构的活性碳纤维。采用扫描电镜/能谱仪、红外光谱仪等表征其微观形貌及化学结构,分析了所制备活性碳纤维对水溶液中亚甲基蓝的吸附性能与吸附机制。结果表明:牛角瓜活性碳纤维的平均中空度大于92%,具有粗糙表面和发达介孔结构,比表面积和平均孔径分别为1 244.812 m ²/g和3.744 nm;活性碳纤维表面富含O、P元素,构成了活性表面;亚甲基蓝溶液(100 mg/L)的饱和吸附量为198.840 mg/g,该吸附满足准二级动力学方程,同时符合Freundlich模型,以多层吸附为主。     

天然中空异形萝藦种毛纤维的吸油性能

为探究萝藦种毛纤维在吸油领域的应用潜力,实现纤维的高值化利用,采用光学接触角测量仪测量了水及不同油剂在萝藦种毛纤维表面的静态接触角;利用纤维成像系统对比观察了吸油前后及重复吸油后纤维的形貌变化;同时分析了其对不同油剂的静态吸油、保油及重复吸油性能,并以该纤维为过滤层初步分析其对油水混合物的分离性能。结果表明:萝藦种毛纤维具有优异亲油疏水性,与纯水的静态接触角为151.12°;因纤维间隙及中空结构的吸油储油作用,其对植物油、机油和柴油具有较高的饱和吸油倍率,分别为81.52、77.62和57.22 g/g;经 12 h 重力沥干,保油率仍可达到79.1%、75.4%和72.0%;经8次循环使用后,纤维的吸油倍率分别下降了23.4%、22.2%和20.7%;经4次过滤后,纤维对植物油的分离效率达98.0%,可初步实现油水分离。     

萝藦绒活性炭纤维的制备及其对亚甲基蓝的吸附性能

天然中空萝藦绒(Mj-fiber)经除蜡、磷酸活化和高温炭化工艺制备出活性炭纤维(ACF)。采用SEM、XRD、Roman和BET对活性炭纤维微观形貌及聚集态结构进行了表征。结果表明:活性炭纤维系石墨微晶化无序结构,具有高中空特性和多级微孔表面形貌,总孔容达1.357 cm3/g,比表面积达1882.003 m2/g。制备的活性炭纤维可快速吸附溶液中的亚甲基蓝染料分子,吸附过程符合准二级动力学方程,吸附等温线符合Langmuir模型,并以物理吸附为主,理论最大吸附量达947.372mg/g;热力学分析结果表明:吸附吉布斯自由能ΔG00,吸附焓变ΔH00,表明吸附系自发过程,并与温度呈正相关;此外,染液pH的降低及电解质质量浓度增加均降低了活性炭纤维对亚甲基蓝的静电引力,从而抑制吸附过程。     

植酸作用下锆离子修饰羽绒及其保温性能

锆离子修饰可提升羽绒的保温性能,为进一步提高锆离子负载量和坚牢度,缩短工艺流程,采用植酸对羽绒进行预处理后,将其浸渍于硫酸锆溶液中,经螯合吸附制得锆离子修饰功能羽绒,借助扫描电子显微镜、X射线衍射光谱仪、电感耦合等离子光谱仪、红外光谱仪等对修饰羽绒的结构进行表征,远红外辐射发热仪、平板保温仪对修饰前后羽绒的红外温升及保温性能进行测试。结果表明:经植酸预处理的锆离子修饰工艺不损伤羽绒原有的绒小枝及夹角特征形貌,修饰羽绒的蓬松度、清洁度、残脂率指标满足羽绒标准要求;植酸预处理显著提升了羽绒对锆离子的吸附量,修饰羽绒的红外温升和保温系数分别提高40%和8.1%;锆离子、植酸与羽绒纤维之间主要以共价螯合方式结合,具有良好的水洗牢度,经9次水洗锆离子仍维持较高负载量。     

抗静电热熔胶的制备及其在覆膜非织造布中的应用

为提升聚乙烯/聚丙烯(PE/PP)覆膜非织造布的抗静电性能,通过高分子抗静电剂与改性松香树脂热熔胶共混制备抗静电复配热熔胶,并将其用于PE/PP非织造布的喷胶覆膜加工。分析了复配热熔胶的热稳定性以及抗静电剂添加量对其熔融黏度的影响,并对比测试了复配胶对PE/PP覆膜非织造布抗静电性能的影响规律。结果表明:随着高分子抗静电剂质量分数的增加,复配胶熔融黏度逐渐降低后趋于稳定;复配胶在高温区的热稳定性下降,但熔融状态下的热稳定性不受影响;复配胶可向PP非织造布、PE膜基体及其外表面渗透,构筑电荷转移与泄漏网络,从而提升覆膜非织造布的抗静电性能,且抗静电性能的提升与复配胶中抗静电剂的质量分数成正相关;经5次水洗后,PE/PP覆膜非织造布仍具有一定的抗静电性能。     

超声波辅助对乳化交联工艺制备丝素蛋白微球形貌的影响

为解决经乳化交联工艺制备的丝素蛋白空白微球极易发生集聚且粒径分布不匀的问题,在乳化交联过程中采用了超声波辅助工艺,探讨其对微球聚集、形貌的影响规律。借助激光粒度分析仪、扫描电子显微镜分析了微球的粒度分布和形貌特征。研究结果表明:无超声波辅助下,乳化交联工艺制备微球的平均粒径为15.08 μm,粒径标准偏差(SD)为0.515,聚集现象明显;超声波辅助后,微球平均粒径随超声频率和超声功率的增加而减小,在 45 kHz、100 W的超声波条件下制备的微球粒径减小至原来的26%,微球的SD值同时降低,证明超声波辅助可显著改善微球的团聚现象,促进微球粒径的均匀分布。     

脱胶对蚕丝纤维的溶解及丝素蛋白性能的影响

为探究脱胶对蚕丝溶解及丝素蛋白的影响,分别将碳酸钠和尿素脱胶的蚕丝溶解在氯化钙/乙醇/ 水体系中,借助颜色光谱、红外光谱、X 射线衍射、十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳、扫描电子显微镜等方法对蚕丝脱胶率、脱胶蚕丝结构、溶解进程以及丝素蛋白的流变、成膜及成球性能进行测试。结果表明：相对于尿素脱胶,碳酸钠脱胶可溶解部分丝素蛋白,脱胶率较高,脱胶蚕丝白度低;碳酸钠脱胶对蚕丝结晶度影响大,且对丝素蛋白重链分子单元破坏严重,有助于溶解体系中钙离子对丝素蛋白的渗透,使脱胶蚕丝较易溶解,但丝素蛋白分子量低,蛋白液黏度较小;碳酸钠脱胶降低了丝素蛋白膜的力学性能和透光率,制备的丝素蛋白空白微球粒径较小,分布较为集中。     

蚕丝丝素酪氨酸残基的偶合修饰与工艺调控

为探究酪氨酸残基化学修饰蚕丝丝素蛋白的反应规律,实现可控化学修饰,以修饰后蚕丝丝素的颜色深度K/S值为衡量指标,分析了碱预处理、重氮盐组分用量、时间、pH值等工艺参数对邻硝基苯胺重氮盐修饰酪氨酸残基的影响规律;研究了重氮盐对酪氨酸残基偶合修饰的吸附过程、吸附等温线类型。结果表明：碱预处理可降低蚕丝丝素的Zeta 电位值,同时增加酪氨酸残基结构中酚羟基邻位碳的电子云密度,二者共同促进了蚕丝丝素蛋白对重氮盐的吸附,提高了偶合修饰反应速率;在重氮盐与酪氨酸的量比为2 : 3,pH 值为6.8、温度为5 ℃条件下偶合修饰反应45 min,蚕丝丝素纤维可获得较高的K/S值;酪氨酸残基偶合修饰反应吸附等温线符合Langmuir 模型。