木质素/PVA复合膜的结构和性能研究

以可再生资源木质素磺酸钙(木钙)和聚乙烯醇(PVA)为基料,制备力学强度及耐水性能良好的木质素/PVA复合膜,并采用FT-IR、DSC和SEM对膜的结构进行表征。结果表明,当原料配比为木钙7g、PVA14g、交联助剂10g、尿素7g、硼砂2.5g时,可以得到综合性能优良的木质素/PVA复合膜;体系中的木质素磺酸钙和PVA有较好的相容性,膜表面均匀光滑。木质素/PVA复合膜有望成为一种新型农业地膜材料。     

催化处理对Lyocell纤维膜热解行为及结构与性能的影响CSCD

将熔喷法与Lyocell工艺相结合制备纤维素纤维膜,并通过TG、FT-IR、SEM等方法对经硫酸/尿素(SA/U)、磷酸/尿素(PA/U)及磷酸氢二铵(DAP)三种催化剂体系处理后的纤维膜热解行为及结构与性能进行了分析,并探讨了催化剂种类及其处理时间对热解过程的影响。研究表明,经PA/U催化剂处理10 min的纤维膜效果较为理想,不但使纤维素脱水反应提前,残余质量提高,而且预氧化后样品具有良好的柔韧性,仍维持较好的网络结构和纤维形态,为后续碳化实验提供了参考依据。     

耐污染聚酰胺复合纳滤膜的制备及性能

以哌嗪(PIP)和均苯三甲酰氯(TMC)为反应单体,以聚乙烯醇(PVA)为添加剂,通过界面聚合法在聚砜超滤基膜上制备了复合纳滤膜,主要研究了PVA、PIP、TMC单体浓度、热处理条件对复合膜性能的影响,并通过扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)对复合纳滤膜结构和形貌进行表征。研究表明,PVA能够提高膜通量,增强膜亲水性,提高膜表面光滑度。最佳制膜条件是:PIP浓度为3.0 g/L,TMC浓度为1.0 g/L,PVA浓度为0.54 g/L,界面聚合时间为1 min,热处理温度为50℃,热处理时间10 min。制备的纳滤膜在处理Na2SO4、MgSO4、NaCl和MgCl2等4种盐溶液时,其截留性能与陶氏NF-270和星达NFX膜相近,而在深度处理造纸脱墨废水时,也表现出良好的分离性能和耐污染性能。     

左氧氟沙星/壳聚糖/聚乙烯醇纳米纤维膜的制备与抑菌性能研究

为左氧氟沙星(LEV)设计一种药物递送系统,以探究一种治疗胃溃疡的潜在方法。采用静电纺丝技术制备了搭载LEV的LEV/壳聚糖/聚乙烯醇(LEV/CS/PVA)纳米纤维膜。通过扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、X-射线衍射(XRD)、接触角测试、药物释放测试、抑菌试验等方法对所制备的纳米纤维膜的结构与性能进行表征。结果表明,所制备的纳米纤维膜具有良好的纳米纤维结构、亲水性和释放效果,LEV可以均匀地分散在纳米纤维中。通过MTT法评估了所制备的纳米纤维膜的体外细胞毒性,证明了其良好的细胞相容性。对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和幽门螺旋杆菌的抑菌活性试验结果表明,搭载LEV的纳米纤维膜具有广谱的、长期的抑菌效果。因此开发的纳米纤维膜具有治疗胃溃疡的潜力。     

负载型邻菲咯啉/CuCl2催化剂的合成及表征

合成了聚苯乙烯负载邻菲咯啉/CuCl2催化剂(PS-Phen/CuCl2).采用元素分析(EA)、原子吸收光谱仪(AAS)、傅立叶红外光谱仪(FT-IR)、X-射线光电子能谱仪(XPS)、热重分析(TGA)和扫描电子显微仪(SEM)等现代谱学手段对负载型催化剂进行了探讨和表征,基本确定了该催化剂的结构.     

聚乙烯醇/壳聚糖复合电纺纤维膜的制备及表征

利用静电纺丝法制备了聚乙烯醇PVA/壳聚糖CS纳米纤维复合膜,并采用戊二醛蒸气对其交联处理。通过扫描电子显微镜(SEM)观察探讨了不同质量配比、助纺剂的添加以及电纺环境条件对复合纤维膜纤维直径及表面形貌的影响。通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)对PVA/CS复合纳米纤维膜做了特征官能团分析,并对其热力学性能及其耐水性进行了表征。结果表明滴加7%(V/V)二甲基亚砜、0.5%(V/V)丙三醇、0.5%(V/V)吐温80的3%(V/V)的乙酸为溶剂,PVA和CS质量配比为90/10,环境湿度0±15%电纺条件下制备的复合纤维形态均一,无珠串无液滴;FTIR研究显示,复合纤维的两种组分发生一定的相互作用,成功制备了戊二醛交联PVA/CS纳米纤维膜;热重(TG)、差热(DSC)结果都进一步说明CS和PVA之间形成氢键,戊二醛交联后复合纤维的热稳定性进一步增强。交联前后纤维膜的耐水性结果表明交联后的共混纤维膜有良好的抗溶解性,在水中可以很好的保持纤维的结构。     

负载型Pd-B非晶态合金催化剂用于TCPD加氢的研究

非晶态合金因具有独特的短程有序、长程无序结构而表现出了优良的催化性能.今采用化学还原法以KBH4为还原剂制备得到负载型Pd-B/λ-Al2O3非晶态合金催化剂,并对其结构进行定性检测.催化剂的XRD、SEM结构表征结果表明,负载所得催化剂活性中心Pd为非晶态结构.以三环戊二烯(TCPD)加氢生成四氢三环戊二烯(THTCPD)为探针反应,研究结果表明新鲜非晶态催化剂活性优于常规H2还原所得负载型Pd/γ-Al2O3催化剂.热处理后的非晶态催化剂XRD、SEM分析结果表明其非晶结构受到破坏,活性中心晶化、团聚、分散度降低导致催化活性降低,且温度越高Pd晶化度越深.热处理温度低于150(C条件下催化剂结构基本保持稳定,600(C热处理2h后所负载活性中心完全晶化.     

微波法合成八羧基酞菁铁及其对聚乙烯醇纤维的改性

以均苯四甲酸酐、尿素、氯化铁为原料,钼酸铵为催化剂,采用微波固相法合成了八羧基酞菁铁（Fe—OCAP）,研究了各反应奈件对Fe-OCAP产率的影响。采用红外和紫外光谱表征了产物的结构。进一步通过溶液浸染法将Fe—OCAP负载到聚乙烯醇纤维（PVA纤维）上,测试结果表明负载后的PVA纤维去除甲醛效果明显提高。     

负载TiO2纤维布的制备及光催化性能的研究

采用涂膜法直接将非晶态纳米TiO₂胶体负载于纤维布上，制备了纳米TiO₂光催化剂。采用扫描电子显微镜(SEM)、比表面及孔径分析仪观察了催化剂的表面形貌和结构特征。以甲基橙溶液、气态苯胺为研究对象，考察了负载TiO₂纤维布的光催化活性。结果表明，负载于纤维布上的TiO₂为锐钛矿型，具有中孔结构，且有较好的光催化降解能力。纳米TiO₂光催化降解气态苯胺的中间产物主要有苯酚、苯醌、亚硝基苯和偶氮苯等。推断了其光催化降解历程。     

聚乙烯醇纳米纤维膜的制备

采用静电纺丝方法制备了聚乙烯醇(PVA)纳米纤维,探讨了工艺参数对纳米纤维形貌的影响,并对PVA纳米纤维膜进行热处理,研究了热处理时间与温度对纳米纤维膜力学性能的影响。研究表明:PVA质量分数在6%~10%区间内变化时,可得到直径分布较为均匀的纳米纤维;在其它条件相同时,随纺丝电压的升高,PVA纳米纤维的不匀增大;接收距离的改变对PVA纳米纤维的直径变化影响不大;随PVA质量分数的增加,纳米纤维膜的断裂强度和断裂伸长率逐渐增大;在热处理时间相同时,PVA纳米纤维膜的断裂强度随温度的升高而增大;处理温度相同时,随处理时间的延长,PVA纳米纤维膜的断裂强度变化不大。     

静电纺PVA/PEO/多壁碳纳米管超细纤维的制备与性能

采用超声波辅助溶液共混的方式制备聚乙烯醇/多壁碳纳米管(PVA/MWCNT)复合溶液,并将该溶液与聚氧化乙烯(PEO)溶液共混,利用静电纺丝技术制备PVA/PEO/MWCNTs复合超细纤维。运用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射仪(XRD)、示差扫描量热仪(DSC)方法对不同MWCNTs含量的PVA/PEO/MWCNTs复合纤维的微观形貌、结构和热性能进行了观察分析。结果表明:随着MWCNTs含量的增加,纤维直径显著变细,MWCNTs的加入降低了纤维的结晶性,纤维的热稳定性有所提高。     

稀乙酸对聚乙烯醇水溶液静电纺丝性能的影响

采用质量分数3%乙酸水溶液作为高醇解度聚乙烯醇(PVA)的溶剂,研究了PVA稀乙酸溶液的性质及其静电纺丝工艺。结果表明:加入质量分数3%乙酸,PVA溶液粘度下降,表面张力及电导率提高;纺丝液浓度对PVA稀乙酸溶液的静电纺丝性能影响最大;当PVA稀乙酸溶液质量分数为8%～13%,固化距离15mm,纺丝电压14～18kV时,可制得形态良好的PVA超细纤维无纺毡。     

蒙脱石有机化对PVA/蒙脱石复合薄膜的性能影响

以精制钠基蒙脱石(Na-MMT)、有机化蒙脱石(OMMT)和聚乙烯醇(PVA)为原料,通过水溶液插层-流延成膜法制备纳米复合薄膜。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和热重分析(TGA)对复合材料的结构和性能进行表征,重点探讨蒙脱石有机化对PVA/MMT复合薄膜性能的影响。结果表明Na-MMT和OMMT纳米颗粒在PVA基体中均得到了良好分散;有机改性剂的存在促使PVA/MMT复合薄膜的MMT片层间距扩撑更大,但由于其与PVA相容性较差,导致有效插入MMT片层间的PVA分子较少,PVA/MMT复合薄膜的热稳定性改善效果不明显。     

聚乳酸/塑化聚乙烯醇合金开孔发泡行为研究

以聚乳酸(PLA)为基体,加入不同含量的塑化聚乙烯醇(CPVA),通过熔融共混法制备PLA/CPVA合金样品。以超临界CO₂为物理发泡剂,采用釜压发泡和粒子沥滤法成功制备出PLA/CPVA合金开孔泡沫。结果表明,随着CPVA含量的增加,PLA的结晶温度下降,结晶度先上升后下降,熔体黏弹性改善;随着CPVA含量的上升,PLA/CPVA合金开孔泡沫的发泡倍率先减小后逐渐增大,开孔率逐步提高;当CPVA含量为50%(质量分数,下同)时,PLA/CPVA合金开孔泡沫的发泡倍率为23.1倍,开孔率达到了91.6%。     

拉伸对熔纺聚乙烯醇纤维结构形态的影响

采用含水的复合改性剂增塑聚乙烯醇(PVA),制备熔纺PVA纤维原丝。经冷拉伸3倍后,分别在160、220℃下进行热拉伸。研究了拉伸对纤维结构和表面、截面形貌的影响。结果表明:拉伸使纤维分子取向,结晶度升高;熔纺PVA纤维截面为圆形,拉伸后在纤维表面产生沿轴向的微孔,增加了纤维表面的粗糙度。     

一步法聚酰亚胺纤维的制备及其性能研究

利用实验室自制的聚酰亚胺(P)I溶液,通过干湿法纺丝制得PI初生纤维。在以水和N-甲基吡咯烷酮(NMP)混合溶液(体积比8∶2)作为凝固浴,凝固浴温度为5～15℃的条件下,所得初生纤维结构均匀密实,纤维截面呈圆形或腰圆形。在对初生纤维进行热处理时,随着热处理温度升高和时间增加,PI纤维的力学性能增强。当热处理温度为300～320℃、时间为30 min时,PI纤维的力学性能最优,其断裂强度和初始模量达到2.474 cN/dtex和50.066 cN/dtex;当热处理温度高于320℃,时间超过1 h,纤维力学性能又缓慢下降。纤维的热稳定性较好,在500℃左右仍具有较好的热稳定性。     

NCC负载纳米TiO2复合膜的表征

采用交替沉积自组装的方法制备聚乙烯醇（PVA）/纳米纤维素（NCC）-纳米TiO2/PVA复合膜,用傅里叶变换红外光谱（FT-IR）和扫描电子显微镜（SEM）表征,结果表明PVA/NCC-纳米TiO2/PVA复合膜形貌规整,NCC负载纳米TiO2粒子只是物理共混,没有化学键合.性能分析结果表明PVA/NCC-纳米TiO2/PVA复合膜在紫外光区有较强吸收,较高的拉伸强度109.5 MPa,且比PVA膜热稳定性好,热分解温度提高约20℃.     

Preparation and properties of keratin–poly(vinyl alcohol) blend fiber

Keratin–poly(vinyl alcohol) (PVA) blend fibers containing 13–46 wt % of –SSONa⁺ (S‐sulfo) keratin were prepared by the wet‐spinning technique. They were formed by dehydration of an aqueous solution of S‐sulfo keratin and PVA (spinning dope) in a coagulation bath of sodium sulfate–saturated solution and subsequently drawn. Keratin–PVA fibers showed higher tenacity than that of wool, presumably originating from the high mechanical strength of the PVA component. The heat treatment at about 200°C improved the waterproof characteristics such as shrinkage of keratin–PVA fibers more conspicuously than did PVA fibers. That is, after heat treatment at 195°C for 10 min, keratin–PVA blend fiber shrank 20% in water at 60°C, whereas PVA fiber shrank 56%. Differential thermal analysis suggested the crosslinking of disulfide bonds between keratin molecules during the heat treatment, whereas the additional crystallization of PVA component was not observed. Adsorption of heavy metal and toxic gas to keratin–PVA fibers was also investigated. Keratin–PVA fiber was found to adsorb Ag⁺ and formaldehyde gas more efficiently than PVA. Thus, blends of keratin and PVA were advantageous for both polymer fibers. © 2003 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 91: 756–762, 2004     

聚乙二醇/氧化锑锡纳米复合纤维结构及保温透气性能

功能户外防护材料中热能管理是一个重要的方面。对于功能织物开发而言，大都采用涂层后整理技术，但是其功能性和透气性的平衡是关键。本文以静电纺丝技术制备了聚乙二醇/氧化锑锡（PVA/ATO）纳米复合纤维膜，采用扫描电镜（SEM）、傅里叶红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）、热重（TG）对纳米复合纤维进行了表征，并对PVA/ATO/黏胶热轧复合材料的保温性能及透气性进行了测试。结果表明：PVA中ATO具有良好的分散性，部分ATO纳米颗粒镶嵌在纤维表面。PVA/ATO/黏胶热轧复合材料的保温率相对于基材黏胶热轧布提高了28.9%，达到37.1%，相应传热系数为12.62W/m²·℃，克罗值0.32。ATO纳米颗粒的加入可以直接改善PVA纳米纤维膜的堆积结构，使得PVA/ATO/黏胶热轧复合材料的透气性相对于PVA/黏胶热轧复合材料有明显提高，但趋势随纳米纤维层厚度的增加而降低。PVA/ATO纳米复合膜可以复合到多种基材上，从而为基于纳米纤维功能材料开发保温透气功能提供了思路。     

Preparation and property of poly(vinyl alcohol) grafted with butyl glycidyl ether

The crosslinked polyvinyl alcohol (CPVA) and alkyl chain grafted CPVA (CPVA‐g‐BGE) were prepared through the addition reaction of epoxy group of epichlorohydrin and butyl glycidyl ether (BGE) with the hydroxyl group of PVA. By FTIR and ¹HNMR analysis, BGE was confirmed to be grafted onto the molecular chain of PVA successfully. By grafting with BGE, the area of the stress–strain curves of CPVA increased, and the elongation at break increased remarkably with little drop of the tensile strength. Much rougher fractured surface with folds was observed, indicating the increased toughness of CPVA. The relaxation peak corresponding to the glass transition temperature (T_g) of CPVA shifted to low temperature with increasing grafting ratio of BGE. When compared with CPVA, the crystallization ability of CPVA‐g‐BGE decreased, indicating that although the intermolecular hydrogen bonding of PVA was weakened by grafting with alkyl chain, appropriate intermolecular association of alkyl chain facilitated the formation of physical entanglement of molecular chains to strengthen and toughen the PVA matrix. Ink contact angles of CPVA‐g‐BGE decreased with increasing grafting ratio of BGE, indicating the increasing compatibility of CPVA with ink, which was advantageous for PVA to be used as surface sizing agent in papermaking. © 2013 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci., 2013