高强聚丙烯纺粘针刺土工布的耐久性能

为研究高强聚丙烯纺粘针刺土工布（HPP）的耐老化性能和耐化学腐蚀性能,采用热氧老化、酸与碱腐蚀液和纯水浸泡等实验,研究了不同温度和不同化学环境对其耐久性的影响,将其与普通聚丙烯土工布（PP）耐久性进行对比。结果表明：当样品在热氧化温度为110、120、130 ℃条件下处理25d 时,HPP 土工布质量保留率分别为 99.06%、98.85% 和 98.10%; PP 土工布质量保留率分别为98.89%、98.78% 和 97.78%;HPP 土工布纵向断裂强度保留率分别为75.00%、67.25% 和 64.71%,PP 土工布纵向断裂强度保留率分别为 72.15%、65.56% 和 54.00%。在 3 种不同液体处理下HPP 土工布的强度损失率均未超过5.00%,表明 HPP 土工布具有良好的耐腐蚀和耐水浸泡性。通过Arrhenius 定理拟合出 HPP 土工布热氧反应速率表达式,预测出 HPP 土工布使用 50a 后的强度保留率为27.30%。     

石墨烯/PAN静电纺/PP纤维针刺复合空气过滤材料的制备

对适用于全新风系统的高效低阻并具有抑菌性能的复合空气过滤材料进行研发。先将聚丙烯腈(PAN)静电纺纳米纤维膜沉积到优选的丙纶(PP纤维)针刺过滤材料上,测试其过滤性能,采用极差分析和灰色聚类分析法选出最优静电纺丝工艺参数;再配制石墨烯质量分数分别为0.5%、1.0%和1.5%的石墨烯/PAN静电纺丝液,基于最优静电纺丝工艺参数,制备石墨烯/PAN静电纺/PP纤维针刺复合空气过滤材料,测试并分析其过滤性能和抑菌性能。结果表明:制备PAN静电纺纳米纤维膜的最优静电纺丝工艺参数为PAN质量分数11.0%、纺丝电压15 kV、注射速度0.84 mL/h、接收距离14 cm;在最优静电纺丝工艺参数条件下,石墨烯质量分数为0.5%时,石墨烯/PAN静电纺/PP纤维针刺复合空气过滤材料的过滤性能最好。石墨烯/PAN静电纺/PP纤维针刺复合空气过滤材料高效低阻,并具有优良的抑菌性能,适用于全新风系统过滤室内空气中的微细颗粒物。     

聚乙烯醇-乙烯共聚物纳米纤维增强聚丙烯微米纤维复合空气过滤材料的结构与性能

为提高常规纤维基空气过滤材料的过滤性能,采用熔融共混相分离法制备得到聚乙烯醇-乙烯共聚物(PVA-co-PE)纳米纤维并制成悬浮乳液,将聚丙烯(PP)针刺基材浸渍到悬浮乳液中进行冷冻干燥处理,得到PVA-co-PE纳米纤维增强PP微米纤维骨架复合空气过滤材料。借助傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜、静电电位计、孔径分析仪及滤料综合测试台对过滤材料的结构及性能进行表征。结果表明:当纳米纤维的面密度为9.34 g/m²时,复合空气过滤材料对尺寸为0.3 μm的NaCl气溶胶粒子的过滤效率为99.936%,阻力压降为81 Pa,品质因数为0.091 9 Pa^-1,且复合过滤材料的拉伸强度及拉伸模量相比PP针刺基材均增加50%。     

基于氙灯气候日晒下 PP与 PET热轧非织造布老化对比分析

在氙灯气候日晒下,对聚丙烯（PP）和聚酯（PET）热轧非织造布进行了模拟老化试验,并进行了表观形态,力学性能,热性能和结晶度等方面的测试。结果表明：在相同条件下,PET非织造布的耐老化性能比PP非织造布好,其彻底老化时间分别为1960 h和320 h;随着光照时间的延续,两者的拉伸强力均逐渐降低,且在中间阶段（ PET非织造布在光照500～1500 h,PP非织造布在光照120～230 h）老化进程加速,强力损失显著;随着老化时间延长,PP和PET分子链逐步断裂,熔点不断下降,结晶度有所上升;当老化彻底时,纤维粉碎情况严重。     

静电纺/针刺复合材料的制备及其过滤性能研究

以聚丙烯腈(PAN)为原料,通过静电纺丝制备PAN纳米纤维并沉积在聚丙烯(PP)针刺非织造材料的表面,制备成静电纺/针刺复合过滤材料。对复合过滤材料结构、纤维直径及过滤性能进行测试。结果表明:当PAN纺丝液质量分数为12%,纺丝电压15 kV,接收距离6.1 cm,溶液流速1 mL/h,接收时间1 h时,复合过滤材料的过滤效率可达到95.57%,而呼吸阻力仅为3.8 mm H_2O,可用于制备高效低阻空气过滤材料。     

纳米微纤化纤维素在口罩用过滤材料中的应用研究

本研究采用纳米微纤化纤维素(NFC)和不同纤度的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维,通过湿法造纸技术,制备出口罩用NFC过滤材料,并探究了NFC含量、PET纤维纤度及过滤材料定量对过滤材料性能的影响。结果表明,NFC含量是影响过滤材料性能的主要因素,当NFC含量超过13.5 g/m~2时,过滤材料对PM2.5的过滤效率可以达到95%以上。由于过滤材料定量和PET纤维纤度会影响过滤材料的疏松性,进而影响过滤性能和透气性,需要调整过滤材料定量和PET纤维的纤度搭配,以实现过滤效率和透气的平衡。最优的过滤材料配方为:30%NFC,50%0.1 dtexPET纤维,5%0.7 dtexPET纤维,5%1.5 dtexPET纤维,10%双组分PET纤维,过滤材料定量45 g/m~2,由此制备得到的NFC防护口罩,过滤效率达到国家标准GB/T 32610—2016中I级(99%)的要求,防护效果达到A级。     

再生聚酯/聚丙烯纤维复合板材的制备与研究

以再生聚酯(PET)短纤维和聚丙烯(PP)短纤维为原料,采用针刺法非织造工艺技术制得用于汽车内饰的纤维复合毡,再进行热压成型处理得到纤维复合板材。通过单因子试验研究了原料配比和热压工艺参数对复合板材的拉伸强度和弯曲强度的影响。结果表明:当PET/PP纤维质量混合比为50/50、热压温度为220℃、热压时间为1.5 min、热压压力为4 MPa时,再生PET短纤维/PP短纤维复合板材的力学性能达到最大值。     

热黏合聚乙烯/聚丙烯双组分纺黏非织造材料性能及其过滤机制

为研究热黏合加固技术对双组分纺黏非织造材料结构和性能的影响,以聚乙烯(PE)为皮层组分、聚丙烯(PP)为芯层组分,采取热轧和热风2种热黏合方式制备了PE/PP皮芯型双组分纺黏非织造材料,借助扫描电子显微镜、自动滤料测试仪、孔径测试仪、渗水性测定仪等对2种方法制备的纺黏非织造材料的结构和性能进行测试与表征,并对造成过滤性能不同的原因进行理论分析,阐释纤维滤材的过滤机制。结果表明：随着面密度的增加,热轧黏合纺黏非织造材料的平均孔径逐渐减小,耐静水压逐渐增加,其中面密度为80 g/m²时,平均孔径为25.74μm,耐静水压为3.14 kPa;热风黏合纺黏非织造材料在低阻力、高容尘、品质因数方面的表现均优于热轧黏合纺黏非织造材料,其中面密度为80 g/m²时,以质量中值直径为0.26μm的NaCl气溶胶为过滤媒介,在32 L/min的测试流量下,电晕驻极后热风黏合纺黏非织造材料的过滤效率为76.62%,过滤阻力仅为15.85 Pa;纤维过滤材料的孔隙率越大其过滤阻力越小,容尘量越高。     

聚丙烯/聚酯双组分微纳米纤维熔喷非织造材料制备及其性能

针对聚丙烯(PP)超细纤维材料韧性不足的问题,以聚酯(PET)和PP为原料,采用共混熔喷法制备了PP/PET双组分微纳米纤维熔喷非织造材料,研究了PP/PET双组分聚合物熔体的流动指数和热性能,并对制备样品的形貌特征和柔韧性进行分析。结果表明:样品形貌为典型的熔喷非织造材料结构特征,细纤维与粗纤维在水平方向上交错排列形成叠合形态;且随PET质量分数从8% 增大到15%,纤维的平均直径从5.52 μm逐渐降低到3.61 μm;在双组分纤维内,PET与PP之间有清晰相界面,且PET以直径为10~100 nm的微纤形式存在;样品的韧性得分随着PET质量分数的提高从29.91增到35.20。     

聚丙烯老化过程光学性质变化的研究

目的研究聚丙烯餐具黄色指数、透明度等光学性质的变化规律。方法通过热氧加速老化实验分析不同使用温度下聚丙烯餐具特殊基团数量的变化。结果聚丙烯在热氧老化过程中当老化温度为120℃,老化时间从0 h到504h,羰基指数增大了7%,黄色指数增大了29.8%,透明度减小了5.9%;老化温度为125℃,老化时间从0 h到504 h,羰基指数增大了26%,黄色指数增大了61.5%,透明度减小了6.8%;老化温度为130℃,老化时间从0 h到504 h,羰基指数增大了69%,黄色指数增大了82%,透明度减小了11.6%。结论聚丙烯老化过程中随着老化时间的延长、老化温度的升高,羰基指数增加,色差和黄色指数增大,透明度减小,光学性质发生了变化,可以将光学性质作为表征材料老化规律及寿命预测的参考因素之一。     

Sound and thermal insulation properties of flax/low melt PET needle punched nonwovens

Noise pollution is an ever increasing problem in the world because of the industrial revolution. Recently, researchers have begun investigating natural fiber composites as potential materials for the manufacture of sound absorption structures. In this work, flax/low melting point polyester needle punched nonwoven fabrics were manufactured and characterized for sound and thermal insulation applications. Nonwovens were developed by blending flax fibers with low melt PET at three blend ratios (10%, 20%, and 30%) with 7 mm and 10 mm needle penetration depth. The test results showed that there was a decrease in thermal resistance value with increase in low melt PET % and needle penetration depth. The developed nonwovens had better sound insulation value at medium and high frequency. There was no significant change in sound insulation value with increase in low melt PET %.     

高耐热聚酰亚胺纤维的制备及其性能

为进一步提升聚酰亚胺(PI)纤维的耐热性能,以全刚性的二酐和二胺合成了可纺性良好的聚酰胺酸纺丝液,通过干法纺丝方法以及高温热环化和热牵伸处理制备了力学性能优良的PI纤维,对PI纤维的热性能和机械性能进行分析。结果表明:所制备的PI纤维具有优越的热稳定性,二酐和二胺内部结构中的全刚性链结构苯环密度大,使PI纤维的化学结构稳定;在氮气氛围下,PI纤维质量损失5%和最大质量损失温度分别达600 和649 ℃,PI纤维的拉伸强度为2.1 GPa,在温度为300 ℃分别热老化处理24、48和72 h后,其拉伸强度保持率可分别达到99.8%、87.3%和76.3%;同时,PI纤维具有优异的尺寸稳定性,在50~350 ℃范围内,其热膨胀系数为 -9.1 μm/(m·℃)。     

燃气轮机用空气过滤纸的耐酸老化性能

燃气轮机电厂所用的空气过滤纸的老化是威胁发电机组安全运行的重要因素之一。对3种进口商品过滤纸使用前、后的强度性能和pH值进行分析,确定了燃气轮机用空气过滤纸纤维的老化原因主要是酸作用所造成。为此建立实验室评价过滤纸耐酸性的方法,并对PET纤维对过滤纸耐酸性的影响进行研究。结果表明:添加20%PET纤维可有效提高过滤纸的耐酸老化性能。     

涤纶针刺滤料的拒水拒油整理工艺研究

使用FG-910含氟拒水拒油整理剂对涤纶针刺滤料进行拒水拒油整理,研究了在整理过程中五个主要因素对整理效果的影响规律,并进行了正交优化试验。结果表明:最佳的整理工艺参数是浸渍温度55℃、浸渍时间25 min、FG-910质量浓度60 g/L、焙烘温度150℃和焙烘时间150 s,在该条件下整理可使涤纶针刺滤料的拒水等级和拒油等级都达到8级,且透气率变化率达到18.75%,可有效地改善滤料的过滤性能。     

松针饮料的研制

以马尾松为原料研制松针饮料,经过试验得出饮料研制的适宜工艺.以黄酮提取量为指标测定最佳浸提工艺,结果为浸提温度90℃、浸提时间120mim、料液比1∶24.选用壳聚糖做澄清剂,测其透光率确定最佳澄清工艺,结果为壳聚糖添加量为0.2g/L、澄清处理温度40℃、澄清时间50min.澄清液经精滤调配杀菌成成品,成品经感官评价得最佳配方,结果为松针汁加入量为70％,然后以调过的松针汁为100％,加糖量为10％,加柠檬酸量为0.1％.     

新型改性聚酯的制备及其性能

为研究新型多功能黏土类材料（QE 粉）改性聚酯（PET）的可纺性及加工性能,采用共混法制备PET/QE共混物,并借助毛细管流变仪、热重分析仪、扫描电子显微镜对共混物的流变性能、热性能及其纤维形貌进行测试与表征。结果表明：QE 粉的添加使PET 发生降解,大幅减小了共混熔体的流动阻力和非牛顿性,添加质量分数为1%的QE 粉的共混物在剪切速率为900 s-1 时,剪切黏度和剪切应力较纯PET 分别下降了253% 和295%,非牛顿指数升高了19.4%;QE 粉对PET 的热降解性能基本无影响,其质量分数为2% 时,共混物的起始热分解温度下降3 ℃;采用皮芯纺丝法制备的改性纤维表面含大量QE粉颗粒,且纤维表面部分区域存有凹痕。     

抗菌空气过滤材料的制备及其性能研究

利用nano-Ag/nano-TiO2对丙纶熔喷非织造材料进行抗菌功能改性,通过改变等离子体处理时间、nano-Ag/nano-TiO2配比、改性处理时间、改性温度等工艺参数,成功制备出具有抗菌功能的熔喷非织造空气过滤材料,并进行了相关性能测试。结果表明:nano-Ag/nano-TiO2改性的最佳工艺为nano-Ag/nano-TiO2配比36:1,反应温度30℃,改性时间10 min。Nano-Ag/nano-TiO2成功附着在材料表面,且未破坏材料原有纤维结构,过滤性能没有发生大的变化,与未改性的材料一样具有较好的过滤性能。PP熔喷非织造材料经nano-Ag/nano-TiO2改性后,具有明显的抗菌杀菌功能,且有较好的抗菌持久性。     

可生物降解聚碳酸亚丙酯/聚丙烯非织造布切片制备及其性能

采用熔融共混法制备可生物降解聚碳酸亚丙酯（PPC）/聚丙烯（PP）熔喷无纺布切片,研究原料比例、共混温度、共混时间、共混转速对PPC/PP切片力学性能的影响,并研究PPC与PP比例对PPC/PP切片熔体流动速率、特性粘度,热学性能、微观形貌、降解性能的影响。结果表明：原料比例对力学性能的影响最大,在原料质量比PPC:PP为7:3、共混温度为175℃,共混时间为5min、转速为35r?min-1制备的PPC/PP切片,拉伸强度为13.02MPa,熔体流动速率为3494 g?(10min)-1。原料质量比PPC:PP为6:4时,熔体流动速率为1563g?(10min)-1,符合熔喷无纺布要求。PPC/PP切片热分解温度比PPC有较大幅度的提高,说明PP的加入提高了PPC/PP切片的热稳定性;扫描电镜图显示质量比PPC：PP为7:3的PPC/PP切片存在较少的凹陷或空洞,相容性较好,在磷酸缓冲液中降解30d后降解率达3.62%。