退火工艺对PVA/PEDOT:PSS共混纤维性能的影响

将聚乙烯醇(PVA)的水溶液与聚3,4-乙撑二氧噻吩:聚对苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)水分散液共混,以甲醇作为凝固浴,通过湿法纺丝制得PVA/PEDOT:PSS共混导电纤维。通过改变湿法纺丝后处理过程中的退火工艺,探究不同的退火工艺对PVA/PEDOT:PSS共混导电纤维性能的影响。通过红外光谱分析仪、高阻计、电子单纤维强力仪和扫描电子显微镜对共混纤维的结构与性能进行测试表征。结果表明,随着退火温度的增加及退火时间的延长,PVA/PEDOT:PSS共混导电纤维的电导率均呈现出增加的趋势;单纤维拉伸强度逐渐增加,拉伸断裂伸长率逐渐减小;纤维表面粗糙度增大,沟槽数量增多。     

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%。     

海藻酸钠/聚乙烯醇溶液的性能及静电纺丝

将质量分数为2%的海藻酸钠(SA)与质量分数为8%的聚乙烯醇(PVA)按一定体积比混合后进 行静电纺丝,研究了SA与PVA溶液的相容性及SA/PVA共混溶液性能.结果表明:SA与PVA溶液相容;随着PVA含量的增加,SA/PVA共混溶液的粘度、表面张力、电导率则降低,共混溶液的可纺性提高;静电纺丝得到的SA/PVA超细...     

聚乳酸/碳纳米管共混纤维的制备及其性能研究

将聚乳酸(PLA)切片与硝酸处理过的多壁碳纳米管(MWNTs)按质量比19∶1混合制成PLA/MWNTs母粒,再将PLA切片与母粒按不同比例共混熔融纺丝制得PLA/MWNTs共混纤维,研究了不同工艺条件下纤维的力学性能和抗静电性能。结果表明:添加MWNTs质量分数小于0.8%时,可纺性良好,质量分数达到1.0%时,可纺性变差;最佳工艺条件为纺丝温度194.5℃,纺丝速度875 m/min,拉伸温度80℃;PLA/MWNTs共混纤维的抗静电性随着MWNTs含量的增加而递增,当MWNTs质量分数为0.8%,PLA/MWNTs共混纤维的比电阻为6.55×108Ω·cm,摩擦静电压935 V,衰减静电压672 V。     

小麦蛋白/聚乙烯醇复合纳米纤维的制备及其表征

以小麦蛋白、聚乙烯醇(PVA)为原料,采用静电纺丝法制备小麦蛋白/PVA共混复合纳米纤维,重点研究纺丝液质量分数、电压、接收距离对纤维形态的影响,利用扫描电镜、傅里叶变换红外光谱、X-射线衍射光谱对纤维的形态与结构进行表征。结果表明:在纺丝液质量分数10%、小麦蛋白与PVA质量比8∶2、电压12 kV、接收距离10 cm的条件下,可以制备平均直径为280 nm左右的均一、表面光滑的纳米纤维。小麦蛋白与PVA复合后,分子间以氢键结合。     

PTMEG共混改性PBT纤维的制备及其性能研究

以聚对苯二甲酸丁二醇酯-聚四亚甲基醚二醇(PBT-PTMEG)为改性剂,与聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)进行共混纺丝,通过控制PBT-PTMEG添加量制备不同PTMEG含量的PTMEG/PBT共混纤维,探讨了PTMEG含量对纤维柔软性及其他性能的影响。结果表明:在共混纺丝过程中,PTMEG作为改性组分与PBT相容性良好,PTMEG质量分数为6%时可纺性好,继续增加至8%时可纺性变差;随着PTMEG含量的增加,PTMEG/PBT共混纤维的初始模量显著降低,断裂强度略有降低,断裂伸长率、断裂比功均逐渐提高,吸湿性及染色性能也得到改善;当PTMEG质量分数为6%、拉伸倍数为2.8时,PTMEG/PBT共混纤维的断裂比功最高达0.98 cN/dtex,初始模量也较低为21.8 cN/dtex,纤维的柔软性得到了明显提升,综合性能最好。     

聚乙烯醇/磺酸化碳纳米管复合纤维的制备与性能研究

采用湿法纺丝法制备了聚乙烯醇/磺酸化多壁碳纳米管(PVA/s-MWCNTs)复合纤维,并对复合纤维的结构与性能进行了表征。结果表明:当纤维中s-MWCNTs质量分数为5%时,s-MWCNTs均匀地分散在PVA基体中,当s-MWCNTs质量分数增加到8%时,纤维中出现少许s-MWCNTs团聚体;随着s-MWCNTs含量的增加,复合纤维的结晶度逐渐降低,PVA微晶取向度先增大后减小,纤维的模量和断裂强度均先增大后减小,电导率逐渐增加;当s-MWCNTs质量分数为5%时,纤维力学性能较好,其断裂强度和模量分别为0.83GPa和15 GPa,而s-MWCNTs质量分数为8%时,纤维电学性能较好,其电导率为0.65 S/m。     

维生素对聚乙烯醇溶液静电纺丝性能的影响

将维生素(VC)溶解在质量分数8%的聚乙烯醇(PVA)水溶液中,通过静电纺丝制得PVA/VC共混纳米纤维。分析了VC含量对溶液性能及静电纺丝速度的影响;测试了纤维的形貌结构及力学性能。结果表明:PVA/VC共混溶液属于切力变稀流体;当PVA/VC质量比为100/10或100/20时,共混溶液的电导率和静电纺丝速度较纯PVA溶液明显提高,制得的纳米纤维表面光滑,粗细均匀;与纯PVA纳米纤维比较,其平均直径和拉伸强度降低,断裂伸长率提高。     

PVP/FF复合纳米纤维的制备与表征

采用静电纺丝技术制备了聚乙烯吡咯烷酮/二苯基丙氨酸(PVP/FF)复合纳米纤维;考察了FF含量、纺丝液流速对电纺纤维形貌及其平均直径的影响;利用扫描电镜对纤维表面形态进行了观察,通过X射线衍射和热重分析考察了纳米纤维中FF的存在状态及纳米纤维的热稳定性;通过全反射红外光谱分析了FF与PVP之间的相互作用。结果表明:当复合纤维中FF质量分数小于2%时,共混溶液的可纺性较好;复合纳米纤维直径随着FF含量的增大而先减小后增加,当FF的质量分数增加到5%时,复合纳米纤维的直径也相应增大;随着纺丝液流速的增大,复合纳米纤维的直径有逐渐增大的趋势,当纺丝液流速在0.2～0.6mL/h时,复合纳米纤维形貌较佳,纤维直径分布均匀,表面光滑无颗粒;PVP/FF复合纳米纤维中FF与PVP发生复合作用处于分散的无定形状态,分解温度范围变宽;FF与PVP之间具有良好的相容性。     

静电纺丝法制备聚乙烯醇-纤维素纳米纤维膜

以废旧涤棉混纺面料为原料,采用化学法对含棉成分进行溶解回收,将得到的纤维素粉末与聚乙烯醇(PVA)、Na Cl配成纺丝液,通过静电纺丝法制备出PVA-纤维素纳米纤维膜。对所纺纤维进行电镜观察,分析静电压、纤维素与PVA质量比、纺丝液中溶质质量分数对纺丝效果的影响。结果表明:随着电压增大,纤维直径先下降后上升;随着纤维素含量的增加,纤维直径逐渐变小;随着溶液浓度的升高,纤维直径逐渐变大。     

PA6/LDPE/PE-g-MAH共混纳米纤维的制备及结构研究

采用共混海岛纺丝法制备聚酰胺6/低密度聚乙烯/聚乙烯接枝马来酸酐(PA6/LDPE/PE-g-MAH)共混纤维,溶解剥离出LDPE基体相,可制备出PA6纳米纤维;研究了共混物的组成和纺丝条件对共混纤维的相结构、结晶、力学性能及PA6纳米纤维直径的影响。结果表明:随着共混物中PA6分散相含量增加,PA6纳米纤维的直径逐渐增大;PA6质量分数从30%增加至60%时,PA6纳米纤维平均直径由107 nm增至149nm;PA6质量分数为70%时,由于相逆转无法得到PA6纳米纤维;在PA6质量分数为55%条件下,提高拉伸倍数,PA6纳米纤维的直径进一步降低,且结晶度、力学性能增加。     

热塑性淀粉共混改性PBAT纤维的制备及其性能研究

针对聚己二酸丁二醇酯-对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)在熔融纺丝时易发生热熔黏连、纤维强度低等问题，通过共混改性的方法引入热塑性淀粉(TPS),制备了TPS质量分数为1%、5%、10%的PBAT/TPS共混切片及共混纤维，对PBAT/TPS共混切片的稳定性、熔融结晶性能及共混纤维的形貌结构、力学性能和回弹性能进行了表征。结果表明：质量分数为1%、5%的TPS能够在PBAT中实现均匀分散，且TPS在PBAT中能够起到结晶成核剂的作用，提升PBAT结晶温度与结晶速率，同时TPS的多羟基结构能够连接起PBAT的分子链，提升PBAT熔体的稳定性与可纺性；在共混纺丝中，添加TPS质量分数为1%、拉伸倍数为2.4时，PBAT/TPS共混纤维表现出较好的力学性能及回弹性能，断裂强度达2.2 cN/dtex,断裂伸长率为96.8%,在30%定伸长下弹性回复率达97.67%。     

增塑改性聚乙烯醇熔体流变行为研究

通过添加质量分数为0~2.0%的金属离子配位剂(M)、质量分数为7.5%~12.0%的亲水性环保型增塑剂(A)和质量分数为0~2.0%的聚醚类增塑剂(B),制备了用于熔融纺丝的改性PVA;采用毛细管流变仪研究了改性PVA体系在120~135℃的流变行为。结果表明:改性PVA流体是一种对剪切作用敏感的假塑性流体;在相同温度和剪切速率下,随M含量的增加,改性PVA熔体的表观黏度、剪切敏感性、温度敏感性、非牛顿性上升,可纺性下降;随A含量的增加,改性PVA熔体的表观黏度、温度敏感性、非牛顿性下降,剪切敏感性、可纺性上升;随B含量的增加,改性PVA熔体表观黏度、剪切敏感性、温度敏感性、非牛顿性呈先下降后上升的趋势,而可纺性呈先上升后下降的趋势。改性PVA在135℃和少量M存在的条件下,A质量分数为12.0%、B质量分数为0.5%~1.0%时,适合熔融纺丝。     

电纺PVA/HBPL荧光纳米纤维膜的制备及其结构性能表征

以水为溶剂,配制质量分数6%的聚乙烯醇(PVA)水溶液,将超支化聚赖氨酸(HBPL)按PVA∶HBPL质量比分别为9∶1,7∶1,5∶1加入PVA水溶液中共混均匀,制得纺丝溶液,在直流电压22 kV、推进速率为0.3 mL/h、接收距离为14.5 cm、30℃的条件下进行静电纺丝制得PVA/HBPL荧光纳米纤维膜,并对其结构性能进行表征。结果表明:PVA/HBPL荧光纳米纤维膜的纤维表面光滑,粗细均匀,平均直径为247~321 nm,在波长392 nm的激光激发下,PVA/HBPL荧光纳米纤维膜的发射波长为438 nm,荧光强度为40.80~98.20,荧光现象明显;随着HBPL含量的增加,PVA/HBPL荧光纳米纤维膜的纤维直径分布变宽,平均直径增加,熔点与熔融焓降低,荧光强度增强,拉伸强度先增加后减小,断裂伸长率降低。     

静电纺抗紫外PVA/芦丁纳米纤维膜的制备及其性能研究

以聚乙烯醇(PVA)为原料,以芦丁为改性剂,将PVA与芦丁共混于去离子水中,通过静电纺丝制备抗紫外PVA/芦丁纳米纤维膜,并对其性能进行表征。结果表明:静电纺丝工艺条件为电压20 k V,纺丝速度0.5 m L/h,接收距离10 cm,温度30℃;加入少量芦丁,对PVA静电纺丝成纤性无影响,但纤维直径增大,直径均匀性变差;纤维中PVA与芦丁之间存在氢键;相对PVA,芦丁质量分数为4.76%时,PVA/芦丁纳米纤维膜的纤维平均直径为302 nm,抗紫外系数大于40,具有良好的抗紫外性能。     

PVA静电纺丝工艺优化研究

以聚乙烯醇(PVA)为原料、去离子水为溶剂,通过静电纺丝制备PVA纳米纤维膜,利用正交实验探讨静电纺丝过程中纺丝液PVA浓度、纺丝距离、纺丝电压和注射速度对PVA纳米纤维膜形貌及纤维直径的影响,得出制备纤维膜的较佳工艺条件,并分析了纺丝液PVA浓度对纤维膜的力学性能和亲水性能的影响。结果表明：随着纺丝液PVA浓度的增加,PVA纤维的直径逐步变小,直径分布变窄;当纺丝液PVA质量分数为7%、纺丝电压为14 kV、纺丝距离为14 cm、注射速度为0.5 mL/h时,纤维膜的纤维直径最小,为203 nm;正交实验中PVA浓度、纺丝电压、纺丝距离、注射速度4个因素的极差值分别为87.00,49.67,18.33,11.67;纺丝液PVA质量分数从5%增加到7%,纤维膜的断裂强度从2.21 MPa提高至2.81 MPa,断裂伸长率从31.63%提高至56.39%,水接触角从37.7°提高至48.7°。     

酚类植物提取液抗菌PA6纤维的制备及性能研究

以酚类植物提取液为抗菌剂,聚己内酰胺(PA 6)为载体,制备抗菌母粒;采用抗菌母粒与PA 6切片共混纺丝,制备抗菌PA 6纤维,研究了其可纺性及抗菌性能。结果表明:该抗菌剂具有较好的抗菌效果,且对纺丝过程无明显影响;抗菌母粒中酚类植物提取液质量分数为10%,260℃时热失重率为4.2%,纺丝温度应小于260℃;共混纺丝时,抗菌母粒质量分数为3%,纺丝温度230~255℃,拉伸倍数5.3,纺丝顺利,无断头现象,所得抗菌PA 6纤维断裂强度为5.95 c N/dtex,断裂伸长率为35.3%,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率均达99%以上;抗菌PA 6纤维经高温染色后,抗菌性能略有下降,高温热水条件下耐久性欠佳,宜采用原液着色。     

聚乙烯醇熔纺初生纤维的拉伸行为研究（英文）

采用去离子水溶胀聚乙烯醇(PVA),通过熔融纺丝法制备PVA纤维。研究了水质量分数35%和5%的PVA熔纺初生纤维在不同拉伸温度下的应力-应变曲线,以及其拉伸活化机制。结果表明:拉伸温度对水质量分数35%的PVA熔纺初生纤维表观拉伸黏度的影响分为3个区,即30~100℃,100~190℃,190~210℃,纤维在热拉伸时存在3个不同机制的活化过程,至少可采用三级拉伸;初生纤维拉伸受体系中水含量的影响,水含量减少,PVA分子链运动能力降低,表观拉伸黏度增大,水质量分数5%的PVA熔纺初生纤维的表观拉伸黏度随温度变化呈现两个区,活化机制改变,可采用两步拉伸。     

聚酯/多壁碳纳米管复合导电纤维的制备及性能

以羧基化多壁碳纳米管(MWNT-COOH)为导电填料,采用双螺杆熔融挤出制备聚酯(PET)/MWNT-COOH共混切片,通过熔融纺丝得到PET/MWNT-COOH复合纤维。研究了MWNT-COOH含量和拉伸处理对复合纤维可纺性、导电性能、力学性能和表面形貌等的影响。结果表明:当MWNT-COOH质量分数小于1.0%时,切片具有较好的可纺性,初生纤维的导电逾渗阈值为0.5%~1.0%;MWNT-COOH的加入提高了纤维的断裂强度,当MWNT-COOH质量分数为0.1%时,纤维断裂强度提高约34%,随着MWNT-COOH含量增加,纤维断裂强度的增加幅度逐渐下降;拉伸会使MWNT-COOH沿纤维轴向取向,有利于MWNTCOOH间的互相搭接形成导电通路,提高纤维的导电性能。     

MF树脂羟甲基化度对MF/PVA共混纤维结构及性能的影响

采用不同羟甲基化度的三聚氰胺甲醛(MF)树脂与聚乙烯醇(PVA)溶液共混湿法纺丝,制备MF/PVA共混纤维;借助扫描电子显微镜研究了MF与PVA的相容性,凯氏定氮法分析了共混纤维在纺丝过程中氮流失率,并对纤维的力学性能、阻燃性能、耐热水性能及热稳定性进行了测试表征。结果表明:改变甲醛与三聚氰胺的比例可以获得不同羟甲基化度的MF树脂;随着MF树脂羟甲基化度的提高,共混纤维的氮流失率逐渐降低;当MF树脂的羟甲基化度增大至1.15时,共混纤维氮流失率为0.20%;高羟甲基化度MF制成的共混纤维经220℃处理后,断裂强度和断裂伸长率分别为3.19 cN/dtex和25.1%,极限氧指数为33.2%,水中软化点为86℃,在氮气氛围下的初始热分解温度为258.8℃,600℃时残炭量为24.63%。