生物质石墨烯改性聚酰胺纤维的制备及性能表征

采用聚合物熔融共混纺丝方法制备含有不同比例的生物质石墨烯的改性聚酰胺复合纤维,通过对其力学性能、远红外性能和抗菌性能的表征,发现随着生物质石墨烯含量的不断增加,复合纤维的力学性能、远红外发射率和抗菌性能得到改善;当生物质石墨烯质量分数为1%时,纤维的抗菌性能达到最佳。     

生物质石墨烯改性海藻纤维的制备与性能分析

采用湿法纺丝技术将生物质石墨烯浆料与海藻酸钠溶液进行共混纺丝,制备生物质石墨烯改性海藻纤维,并对其力学性能、吸湿性能、阻燃性能、抗菌性能、远红外性能进行测试。结果表明,随着生物质石墨烯含量的增加,纤维力学强度先增高后下降,当生物质石墨烯加入量为0.5%时,纤维强度可达1.72cN/dtex。纤维回潮率和极限氧指数(LOI)随生物质石墨烯含量提高而增大,当生物质石墨烯加入量为1.5%时,回潮率为23.36%,极限氧指数为41。少量添加生物质石墨烯,纤维呈现较好的抗菌和远红外性能,且随着生物质石墨烯含量的增加,纤维抗菌和远红外性能不断提高,当生物质石墨烯加入量为1.5%时,纤维对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌及白色念珠菌的抑菌率均大于99%,远红外温升为3.3℃,远红外发射率0.9%。     

生物质石墨烯改性聚酰胺6母粒及纤维的制备和性能

介绍了一种生物质石墨烯改性聚酰胺6母粒(GE/PA6母粒)的制备方法,即采用生物质石墨烯粉体、助剂与PA6粉体混合,经过双螺杆挤出机熔融挤出、造粒、干燥,制备得到GE/PA6母粒。该母粒含水率为5×10~(-5),热稳定性得到提高,过滤压力值(FPV)稳定。通过扫描电镜观察生物质石墨烯均匀分散在PA6中,达到纺丝要求。使用该GE/PA6母粒制备的改性锦纶6具有优越的抗菌性,其对金黄色葡萄球菌的抑菌率达到90%,对大肠埃希菌的抑菌率达到85%,对白念珠菌的抑菌率达到82%;同时也具有优异的远红外功能,其远红外发射率为0.88,远红外辐照温升达到2.3℃。     

氧化石墨烯改性聚乙烯醇纤维的制备及性能研究

采用凝胶纺丝制备了氧化石墨烯(GO)改性的高强聚乙烯醇(PVA)纤维,研究了GO的含量、纺丝工艺对GO-PVA纤维性能的影响。通过红外光谱、热失重和热失重速率、差示扫描分析、X射线衍射等方法对GO-PVA纤维的结构与性能进行了研究。结果表明:GO-PVA纤维具有更好的拉伸性能,当GO质量分数在0.1%的时候,GO-PVA纤维具有最好的拉伸性能,其最大拉伸倍数、强度和模量分别为41倍、15.6 c N/dtex和185 c N/dtex,比纯PVA纤维提高了36.7%、16.4%和79.6%。     

石墨烯改性腈纶调温纤维的制备及性能表征

石墨烯改性腈纶调温纤维是基于石墨烯、相变微胶囊对腈纶复合改性而得到的具有优良性能的功能纤维。采用掺杂共混的方法,利用湿法纺丝工艺,制备了石墨烯改性腈纶调温纤维,通过对石墨烯、微胶囊乳液以及腈纶调温纤维的表征,分析了纤维的微观形貌、热焓值、抗菌抑菌、远红外温升等性能。结果表明:与普通腈纶相比,石墨烯改性腈纶调温纤维具有智能调温的功能,并且在抗菌抑菌、远红外温升等方面具有优良的性能。     

石墨烯改性智能调温纤维的制备及性能表征

采用溶液共混的方法,利用湿法纺丝工艺,制备了石墨烯改性智能调温纤维,通过对石墨烯、微胶囊乳液以及智能调温纤维的表征,分析了纤维的表面微观形貌、热焓值、抗菌抑菌、远红外温升等性能。结果表明:石墨烯改性智能调温纤维与普通粘胶纤维相比较,具有智能调温的功能,并且在抗菌抑菌、远红外温升等方面具有优良的功能性。     

石墨烯改性PET纤维的制备及其抗静电性能研究

采用共混改性的方法,先以石墨烯粉体与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)共混挤出制备石墨烯母粒,再以石墨烯母粒和PET切片共混纺丝制备石墨烯改性PET纤维,研究了石墨烯粉体在石墨烯母粒中的过滤性,以及石墨烯添加量对改性PET纤维的机械性能、取向度以及抗静电性能的影响。结果表明:石墨烯粉体在母粒中质量分数为5.0%时具有较好的过滤性能;石墨烯的引入会降低PET纤维的强度,但随着石墨烯粉体添加量的增加,可以增强改性PET纤维的力学性能,同时可以提高纤维的整体取向性和抗静电性能,且拉伸倍数的增加也可以有效地提升改性PET纤维的抗静电性能;在石墨烯粉体质量分数为1.0%、纤维经3.8倍拉伸时,石墨烯改性PET纤维的断裂强度为2.8 cN/dtex,断裂伸长率为46.2%,取向因子为0.92,体积比电阻为3.29×10~7Ω·cm。     

生物质石墨烯改性调温粘胶纤维的制备

将生物质石墨烯和相变微胶囊与粘胶共混制得纺丝液,采用湿法纺丝工艺,制备生物质石墨烯改性调温粘胶纤维,通过对生物质石墨烯、微胶囊乳液以及调温粘胶纤维的表征,分析了纤维的表面形态、热焓值、抗菌性能、远红外性能。结果表明:生物质石墨烯改性调温粘胶纤维具有双向调温的功能,并且具有较好的抗菌性能和远红外性能。     

石墨烯改性黏胶纤维的制备及性能研究

采用共混法制备不同石墨烯含量的石墨烯改性黏胶纤维,对石墨烯改性黏胶纤维的力学性能、远红外性能和抑菌性能进行了研究。结果表明:与普通黏胶纤维相比较,石墨烯对黏胶纤维起到较好的基体增强作用;改性黏胶纤维具有优良的远红外功能和抑菌性能,远红外发射率达到0.88,抑菌率最高达到99%。     

生物质石墨烯粘胶纤维的制备及性能分析

将生物质石墨烯与粘胶共混,采用半连续湿法纺丝技术制备生物质石墨烯粘胶纤维,产品物理机械性能优异,色牢度好,且具有抗菌、远红外、抗静电等多种功能。生物质石墨烯粘胶纤维已在保健产品、医疗卫生、抗静电等高端纺织品领域得到应用。     

石墨烯改性抗静电塑料的制备及性能

采用溶剂预分散法处理石墨烯,以乙烯–辛烯共聚物(POE)、高密度聚乙烯(PE-HD)、聚丙烯(PP)和丙烯腈–丁二烯–苯乙烯塑料(ABS)为基体,结合双螺杆共混挤出法制备石墨烯改性抗静电塑料,研究了石墨烯含量变化对这4种改性塑料电性能和力学性能的影响。结果表明,随着石墨烯含量的增加,4种石墨烯改性塑料的表面电阻率和体积电阻率均呈下降趋势,其中石墨烯改性POE的电性能最好,石墨烯改性PP的电性能最差;石墨烯对POE的力学性能影响不大;石墨烯对PE-HD,PP和ABS拉伸及弯曲强度的不利影响总体上较小,但对这3种塑料的韧性有较大的不利影响,当石墨烯质量分数由0.05%增加至5%时,石墨烯改性PE-HD,PP和ABS的缺口冲击强度分别下降了15.8%,30.5%和57.8%。当石墨烯质量分数为1%时,石墨烯改性POE的体积电阻率达到1.6×10~9Ωm,表面电阻率达到2.6×10~8Ω,具有较好的抗静电能力。     

氧化石墨烯改性环氧树脂的制备及性能

以鳞片石墨为原料合成了氧化石墨烯(GO),采用硅烷偶联剂KH550对GO进行了表面修饰,获得了功能化的氧化石墨烯(KGO),最后采用KGO与环氧树脂复合,考察了GO用量对环氧树脂性能的改善效果。采用红外光谱、X射线光电子能谱、X射线衍射光谱、原子力显微镜、热重分析、扫描电镜和力学试验机分别对GO、KGO和KGO/EP的基本性质和力学性能、热性能进行了表征和检测。结果表明,KGO表面成功接枝了硅烷偶联络剂,当KGO质量分数为0.5%时,复合材料的拉伸强度和断裂伸长率同时达到最大值,比纯环氧树脂分别提高9.6%和44.3%。     

石墨烯负离子改性聚酯纤维的制备及性能

采用圣泉集团生产的生物质石墨烯聚酯母粒为原料,通过与负离子聚酯母粒进行共混熔融纺丝,制备了石墨烯负离子改性聚酯纤维,并对其力学性能、抑菌性能、远红外性能及负离子释放量进行测试。结果表明:石墨烯负离子改性聚酯纤维的断裂强度为3.5 cN/dtex,断裂伸长率为19.9%,沸水收缩率为8.7%,能够满足织造要求;对金黄色葡萄球菌、白念珠菌的抑菌率为98%,对大肠埃希菌的抑菌率为96%,抑菌效果显著;远红外辐射温升为2.0℃,远红外发射率为0.89,远红外功能优异;负离子释放量达到了6 010个/cm~3,具有明显的负离子保健功能且效果稳定持久。     

铁改性二氧化钛/石墨烯的制备及性能研究

以钛酸丁酯,乙酰丙酮,三氯化铁,石墨粉为原料,制备了乙酰丙酮铁改性二氧化钛/石墨烯复合材料,通过红外光谱(IR)、比表面分析仪(BET)手段对复合材料进行表征,并以罗丹明B为降解物,在可见光照射下测试了材料的光催化性能,结果表明,乙酰丙酮铁作为铁源的添加可以提高二氧化钛的吸光性能,石墨烯的掺杂较大幅度提升二氧化钛的吸附能力以及电子导出能力,降低电子一空穴对的再结合速率,二者的协同作用提高了二氧化钛的光催化降解性能。     

氧化石墨烯改性PMIA膜的制备及性能研究

通过氧化石墨烯(GO)改性聚间苯二甲酰间苯二胺(PMIA)膜,制备出复合纳滤膜,测试了不同GO含量对膜的各种性能和结构的作用;分别通过扫描电镜、接触角、ζ电位仪测定膜的亲水性、表面性能、结构,并以牛血清蛋白测试其抗污染性。结果表明,PMIA/GO膜的内部会出现较大的指状孔结构,而未改性PMIA膜内无指状孔;PMIA/GO复合膜相比与未改性的PMIA膜其具有更高的电负性和亲水性。当操作压力为0.7 MPa、当加入的GO的质量分数为0.3%的时,膜具有145 L/(m2·h)的纯水通量,比纯PMIA膜的纯水通量提高约2.6倍。在PMIA/GO复合纳滤膜具有优异的抗污染能力。     

改性石墨烯/天然橡胶复合材料的制备及性能研究

本研究采用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)对石墨烯(GE)进行改采用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-570）对石墨烯（GE）进行改性,将得到的改性石墨烯（KH-GE）与天然橡胶（NR）进行混炼制备改性石墨烯/天然橡胶（KH-GE/NR）复合材料。采用傅里叶红外光谱仪、拉曼光谱仪、X射线衍射仪和场发射扫描电镜对改性前后石墨烯结构进行表征,同时研究了KH-GE/NR复合材料的硫化性能、力学性能和导电性能。结果表明：硅烷偶联剂KH-570对GE改性后,增大了GE的层间距,改善了GE在NR基体中的分散;随着KH-GE用量增加,KH-GE/NR复合材料力学性能提高,当KH-GE质量分数为1.0 %时,KH-GE/NR复合材料的拉伸强度和断裂伸长率分别为17.57Mpa和645.48%,比未添加KH-GE的复合材料分别提高122%和21%,同时复合材料的体积电阻率最终下降约三个数量级。     

改性氧化石墨烯的制备及其性能研究

利用改进Hummers法制备氧化石墨(GO),并在水中超声分散制得氧化石墨烯。用3-氨丙基甲基二甲基硅烷(Si-903)和γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)两种硅烷偶联剂对其进行改性。对产物用FT-IR、XRD、TGA和DSC进行表征。结果表明KH-560和Si-903改性后在氧化石墨片层之间引入了新的官能团。通过分散性测试表明,KH-560改性后的氧化石墨烯在二甲基亚砜中的分散性最好,对以后溶剂的选择有参考意义。     

石墨烯/碳纳米管涂层导电氨纶的制备及其性能研究

以44 dtex氨纶为原料,采用氧化石墨烯(GO)和壳聚糖(CS)分散的多壁碳纳米管(MWCNTs)基于静电层层自组装的方法,在氨纶表面进行交替涂覆处理,然后采用水合肼还原GO,制备了导电氨纶;研究了涂覆次数对氨纶导电性能的影响。结果表明:当CS与MWCNTs的质量比为15:1时,MWCNTs的分散效果最好,采用水合肼作为还原剂可将GO还原为石墨烯;采用GO和CS/MWCNTs分散液交替涂覆6次时,制备的导电氨纶具有良好的导电性能,其电阻可以从未涂覆时的10⁷ MΩ/cm降低到0.18 MΩ/cm;导电氨纶具有优良的应力传感性能,其应变为10%时的应变系数为110,且经过1 000次循环拉伸后仍具有稳定的电信号响应;此外,导电氨纶还具有良好的耐水洗性能,且导电涂层不影响氨纶的热稳定性。     

医用改性海藻纤维的制备及性能研究

选用海藻酸钠、仙鹤草为原料,添加一定量聚乙烯醇(PVA),配制共混纺丝液,采用湿法纺丝技术制备医用改性海藻纤维,并对其相关性能进行了测试。测试结果表明:添加了PVA和仙鹤草的海藻纤维与纯海藻纤维相比较,其干、湿态下的断裂强度和断裂伸长率均有所增加,纤维水浸液对水的pH值影响较小,纤维吸液能力增强,止血效果显著,抗菌性能符合国家标准。     

改性石墨烯/天然橡胶复合材料的制备及性能

用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)对石墨烯(GE)进行改性,将得到的改性石墨烯(KHGE)与天然橡胶(NR)进行混炼制备出改性石墨烯/天然橡胶(KH-GE/NR)复合材料。采用傅里叶变换红外光谱仪、拉曼光谱仪、X射线衍射仪和扫描电镜对改性前后石墨烯的结构进行了表征,考察了KH-GE/NR复合材料的硫化性能、力学性能和导电性能。结果表明:KH-570对GE改性后,增大了GE的层间距,使GE在NR基体中的分散得到了改善;随着KH-GE用量的增加,KH-GE/NR复合材料力学性能提高,当KH-GE质量比(即KH-GE质量占NR质量的百分数,下同]为1.0%时,KH-GE/NR复合材料的拉伸强度和断裂伸长率分别为17.57 MPa和645.48%,比未添加KH-GE的复合材料分别提高了122%和21%,当KH-GE质量比为2.5%时,KH-GE/NR复合材料的体积电阻率最终下降约3个数量级。