剑麻纤维素纳米纤的制备及表征

首先利用制浆法从剑麻纤维提取剑麻纤维浆(SFCP),然后通过对其化学预处理并结合高速搅拌的方法简便、快速、高效地制备了分散性良好具有高长径比的剑麻纤维素纳米纤(SNFC)。研究了氢氧化钠、SFCP以及氯乙酸三者用量比、氢氧化钠浓度和预处理反应时间对SFCP表面羧基接枝率、SNFC产率的影响。采用红外光谱、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射和热重分析对所制的SFCP和SNFC的结构形态及性能进行了表征。结果表明,所得的SFCP具有纤维素I的晶型结构,直径约10~20μm,长度约1~2mm。羧基化过程的最佳优化方案是氢氧化钠水溶液的浓度为10%,SFCP、NaOH、氯乙酸三者的质量比为2∶1∶1,反应时间为3h,SNFC的产率最高可达91.7%。所得的SNFC仍然具有纤维素I的晶型结构,结晶度为76.9%,直径在3~5nm,长度在几百纳米到几微米。SNFC的最初热分解温度为248.4℃,比SFCP的起始分解温度321.7℃有所降低,但是700℃时的残炭率达到23.9%。     

利用废弃滤纸制备纳米纤维素/聚乙烯醇包装复合材料

目的研究利用机械法处理废弃滤纸浆制备功能性包装复合材料的可行性。方法采用研磨和高压均质的方法,分别从未处理和乙酸预处理废弃滤纸浆中分离出2种不同尺寸的纤维素纳米纤丝(CNFs),悬浮液抽滤成膜,并采用浸渍法制备2种CNFs/PVA复合膜,对其力学性能和透光率进行测试。结果通过场发射扫描电镜(SEM)观察,未处理滤纸浆的纤维素纤丝直径分布在300~500 nm之间,乙酸预处理后纤丝直径明显减小,主要分布在60~100 nm之间。乙酸预处理滤纸CNFs/PVA复合膜具有较好的力学性能和透明性,其中拉伸强度高达90.45 MPa,较PVA提高了201%,透光率为81.3%,较PVA降低10.3%。结论对2种方法制备的CNFs/PVA复合材料性能比较表明,经乙酸预处理后的滤纸CNFs膜性能明显提高,其对PVA的增强效果更佳,可以作为高强度、高透明包装材料使用。     

聚乙烯醇/纳米纤维素/聚乙烯醇的层层自组装及表征

采用基于氢键驱动力的层层(LBL)自组装技术制备聚乙烯醇(PVA)/纳米纤维素(NCC)/聚乙烯醇复合膜。通过衰减全反射红外(ATR-IR)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析,验证了该复合膜中NCC和PVA的单相分布情况,NCC晶格定向排列状态,以及NCC作为夹层的结构,并提出了机理假设论证了该结构复合膜的形成过程;通过拉伸强度、透光率和热稳定性测量,表明LBL自组装制备的PVA/NCC/PVA复合膜具有高的拉伸强度、高的透光率和较高的热稳定性,其中拉伸强度较PVA膜提高了46.1%,透光率提高了5.44%,热分解温度提高了13.2℃,表明该法制备的PVA/NCC/PVA复合膜是一种良好的功能性薄膜。     

载银纳米纤维素/聚乙烯醇复合膜的制备及性能研究

目的制备一种具有良好力学性能和抑菌性能的新型抗菌聚乙烯醇复合膜。方法通过酸水解微晶纤维素制备纳米纤维素,经高碘酸钠氧化获得醛基纳米纤维素,加入银氨溶液原位合成载银纳米纤维素(Ag-DCNC)。以聚乙烯醇(PVA)为成膜基底,加入Ag-DCNC共混流延制备载银纳米纤维素/聚乙烯醇复合膜。结果 Ag-DCNC体积分数为3%时,复合膜的拉伸强度比纯PVA膜提高了8.8%。Ag-DCNC体积分数为5%的复合膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均具有较好的抑菌效果。结论载银纳米纤维素/聚乙烯醇复合膜具有较好的力学强度,对2种细菌均有良好的杀菌效果。该材料不但具有良好的性能,而且合成工艺简单,可以作为一种很有前途的抑菌膜用于包装行业。     

聚乙烯醇/改性纳米纤维素晶体纳米复合薄膜的制备及性能

先用丁二酸酐对纳米纤维素晶体(NCC)进行表面羧基化改性,然后将改性NCC添加到聚乙烯醇(PVA)基体中制备PVA/改性NCC纳米复合薄膜,并进一步热处理制得交联PVA/改性NCC纳米复合薄膜。通过热重分析、差热分析、吸水实验和拉伸实验考察了改性NCC的添加量对薄膜性能的影响,以及加热交联对薄膜性能的影响。结果表明,与纯PVA薄膜相比,添加改性NCC后,薄膜的起始分解温度升高、结晶峰向高温方向移动,吸水率基本不变,力学性能对环境湿度敏感;热处理交联后,薄膜的起始分解温度继续升高、结晶峰也向高温方向移动,吸水率显著降低,力学性能不随环境湿度变化。     

聚乙烯醇/葡萄糖酸蒙脱土纳米复合材料的制备及表征

为了改善聚乙烯醇的力学强度、耐水性及耐热性,采用纳米葡萄糖酸蒙脱土对聚乙烯醇进行了物理复合改性,制备了聚乙烯醇/葡萄糖酸蒙脱土纳米复合材料.在机械搅拌与超声波震荡协同作用下,把纳米葡萄糖酸蒙脱土均匀预分散在甘油中,然后加入到聚乙烯醇乳液中,得到了聚乙烯醇/葡萄糖酸蒙脱土纳米复合薄膜.实验结果表明,当甘油用量为聚乙烯醇的...     

静电纺纤维素纳米晶体/壳聚糖-聚乙烯醇复合纳米纤维的制备与表征

通过探索纤维素纳米晶体（CNC）添加量对壳聚糖-聚乙烯醇（CS-PVA）基体性能的影响,为静电纺CNC/CS-PVA复合纳米纤维的制备提供理论支撑。以CNC、CS和PVA为原料,采用静电纺丝法成功制备不同CNC含量（质量分数）的静电纺CNC/CS-PVA复合纳米纤维,并通过SEM、TGA和FTIR等分析手段对CNC/CS-PVA复合纳米纤维的微观结构和性能进行了表征。结果表明：添加CNC后静电纺CNC/CS-PVA复合纳米纤维直径变大,表面变粗糙,力学性能和热学性能提高;随着CNC含量的增加,静电纺CNC/CS-PVA纤维的杨氏模量（E）和抗拉强度（σ）先增强后减弱,而外延起始温度继续上升。当CNC含量为3wt%时,静电纺CNC/CS-PVA复合纳米纤维力学性能最好,相比于CS-PVA复合纳米纤维,E和σ分别提高了43.9%和24.8%;当CNC含量为20wt%时,静电纺CNC/CS-PVA复合纳米纤维直径分布不均匀,可以观察到单根纤维表面存在少量的球状结构物质,同时外延起始温度达到328.83℃;FTIR分析得出,CNC与CS和PVA之间只存在分子间的相互作用而没有发生化学反应;随着溶液的酸性减弱,碱性增强,不同CNC含量的静电纺CNC/CS-PVA复合纳米纤维稳定性逐渐提高,而CNC含量对其稳定性影响不大。     

纳米纤维素晶体和柠檬酸改性聚乙烯醇薄膜的制备及性能

以球形纳米纤维素晶体(NCC)作增强相、柠檬酸作交联剂对聚乙烯醇(PVA)进行改性,制备了PVA/NCC纳米复合薄膜和柠檬酸交联PVA/NCC纳米复合薄膜。通过热重分析、差热分析、吸水实验和拉伸实验考察了NCC的添加和柠檬酸的交联对薄膜热性能、耐水性和力学性能的影响。结果表明,与纯PVA薄膜相比,改性PVA薄膜的起始分解温度升高、熔融/结晶峰向高温方向移动、吸水率降低;只用NCC或柠檬酸对PVA改性时,所得PVA/NCC纳米复合薄膜、柠檬酸交联PVA薄膜的力学性能均对环境湿度敏感;同时用NCC(m(NCC)/m(PVA)=6/100)和柠檬酸(m(柠檬酸)/m(PVA)=3/100或m(柠檬酸)/m(PVA)=4.5/100)对PVA改性时,所得柠檬酸交联PVA/NCC纳米复合薄膜的力学性能不随环境湿度变化。     

原位复合制备纤维素基CdS纳米复合材料及其表征

以微晶纤维素(MCC)为模板,氯化镉、硫化钠等为原料,在水的悬浮液中,用原位复合法制备了MCC/CdS纳米复合材料。对复合反应条件进行了初步研究,探讨了Cd2+浓度、Cd2+吸附时间及超声功率对复合反应的影响。研究表明,适当提高Cd2+吸附时间及超声功率有利于提高复合材料中硫化镉颗粒的复合量,Cd2+浓度对复合量的影响是显著的。应用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM),红外光谱(FT-IR),光致荧光光谱(PL)对MCC/CdS复合材料进行了表征。结果表明,复合在微晶纤维素上的CdS颗粒大小均一,且均匀分布在微晶纤维素模板表面;制备的复合材料具有一定的荧光特性。     

硬脂酸改性聚乙烯醇/纳米纤维素复合阻隔涂料的制备

目的 为了以安全环保的方式提高聚乙烯醇(PVA)阻水阻气性,制备高阻隔PVA涂料,提高PVA的性能与应用范围。方法 在聚乙烯醇中填充纳米纤维素(Cellulose Nanofiber,CNF),并在此基础上添加硬脂酸进行耐水改性,探究对阻隔性能的影响,利用傅里叶红外光谱,X射线衍射,氧气、水蒸气透过率测试仪对其进行结构性能表征。结果 硬脂酸与PVA的酯化反应可以提高涂层的耐水性,PVA与CNF间能产生氢键,提高涂层结晶性能与阻隔性能,适量的硬脂酸的加入未降低CNF的结晶度,只降低了PVA的结晶性能,硬脂酸添加量为16%时涂层水蒸气透过率达到最低2.2 g/(m².d),氧气透过率达到1.3 cm³/(m².d)。结论 利用CNF填充与硬脂酸酯化协同改性制备的PVA阻隔涂料具有较高的阻隔性能,使其在阻隔涂层方面具有广阔的应用前景。     

聚乙烯醇/海藻酸钠复合纳米纤维膜的制备和交联改性

采用静电纺丝技术制备聚乙烯醇/海藻酸钠复合纳米纤维膜,利用氯化钙乙醇溶液进行交联改性。研究复合纳米纤维制备、交联工艺对材料表面形貌、耐水性、热性能等的影响。结果表明:纳米纤维直径在200~500nm之间,纤维平均直径随海藻酸钠含量的增大而增大,复合纳米纤维结晶度随海藻酸钠含量的增大而降低,热稳定性随海藻酸钠含量的增大而下降。交联改性后复合纳米纤维材料耐水性提高,纤维形貌保持,纤维之间粘结增多,材料不发生熔融相转变,热稳定性下降。     

聚乙烯醇/聚丙烯酸/羟基磷灰石复合高吸水性树脂的制备及溶胀行为

以聚乙烯醇(PVA)、部分中和的丙烯酸(AA)和羟基磷灰石(HA)为原料,过硫酸铵(APS)为引发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,采用水溶液聚合法制备了聚乙烯醇/聚丙烯酸/羟基磷灰石(PVA/PAA/HA)复合高吸水树脂。考察了PVA用量对吸水性能的影响,研究了树脂在不同pH值溶液和不同阳离子盐溶液中的溶胀行为。结果表明,引入适量的PVA有利于树脂吸水性能的改善;树脂在pH=4～11较宽的范围内都能保持较高的吸水倍率,在CaCl2溶液中的溶胀动力学行为表现出明显的"过溶胀平衡现象"。     

Preparation and characterization of chitosan/poly(vinyl alcohol)/poly(vinyl pyrrolidone) electrospun fibers

Ultrafine fibers of chitosan/poly(vinyl alcohol)/poly(vinyl pyrrolidone) (CS/PVA/PVP) were prepared via electrospinning. The structure and morphology of CS/PVA/PVP ultrafine fibers was characterized by the Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscope and scanning electron microscope (SEM). Furthermore, the effects of the concentration of PVA, PVP and the electrospinning voltage on the morphology of ultrafine fibers were investigated the the SEM. When the concentration of PVA was at the range of 30wt%–40wt%, ultrafine fibers could be obtained. The diameter distributions of ultrafine fibers decreased when the electrospinning voltage increased from 20 to 30 kV. The rough surface fibers could be obtained after etching with CHCl₃.     

可溶性聚苯胺/聚乙烯醇掺杂氧化石墨烯复合材料的制备

通过加入十二烷基苯磺酸钠(SDBS)制备了可溶性的聚苯胺/聚乙烯醇掺杂氧化石墨烯导电复合材料。通过XRD、SEM、TEM、FT-IR、TGA、CV对合成的复合材料进行了表征和分析,结果表明聚苯胺/聚乙烯醇能够插入到氧化石墨烯的层间和包裹在氧化石墨烯的表面形成复合物。用十二烷基苯磺酸钠掺杂的聚苯胺/聚乙烯醇/氧化石墨烯材料具有很好的溶解性和导电性能,将复合物进行还原和再次用酸掺杂之后,发现复合材料的导电性得到进一步提升。     

溶胶法原位复合聚乙烯醇/羟基磷灰石水凝胶的结构与性能研究

研究了制备聚乙烯醇(PVA)/羟基磷灰石(HA)复合水凝胶的溶胶法原位复合技术,将无机纳米粉体的溶胶-凝胶合成反应引入高分子基体。对该法制备的复合水凝胶的相结构、微观形貌和拉伸强度进行了分析,并与物理共混法复合水凝胶加以比较。结果表明,溶胶法原位复合可以在富水基体中制备晶相的HA粉体,且粉体粒径小于200nm,分散良好,复合材料的力学性能也有进一步改善。     

聚乙烯醇/丝素蛋白引导骨组织再生膜材料的制备和性能

通过聚乙烯醇(PVA)与丝素(SF)的物理共混制备出PVA/SF共混膜.由SEM观察到SF以100～200nm的球粒形状均匀地分散在PVA中,拉伸实验表明当SF添加量小于40%时,共混膜的拉伸强度和杨氏模量均随SF添加量的增加而提高.采用交互浸渍法在PVA/SF膜上生长羟基磷灰石,经相同交互浸渍周期,在膜表面生成的HA随SF的增加而增加,说明SF具有更强的引导骨组织生长能力.     

炔基化改性聚乙烯醇吸氢材料的制备及吸氢性能表征

以聚乙烯醇(PVA)高分子材料为基体,通过氨基甲酸酯化反应在PVA高分子链上引入炔基形成炔基功能化的高分子,利用核磁共振法对炔基化高分子的分子结构及接枝度进行表征。通过化学还原法制备出炔基化高分子负载纳米钯的复合材料,采用激光粒度仪确定纳米钯粒径分布。同时将不同接枝度炔基功能化的PVA和Pd/C催化剂,按照一定的比例采用研磨法制备出吸氢材料。利用PVT法对上述所有的吸氢材料的吸氢性能进行了研究。结果表明,氨基甲酸酯化改性PVA接枝度高的炔基化高分子与Pd/C混合研磨后的吸氢材料的吸氢效果最好,吸氢容量为0.8893 mol/kg。     

Preparation and characterization of bacterial cellulose-poly(vinyl alcohol) films with antimicrobial properties

Antimicrobial composites from poly(vinyl alcohol) and bacterial cellulose containing potassium sorbate as antimicrobial agent were obtained by film casting method. The obtained films were tested against Escherichia coli and showed a good antimicrobial activity.     

尼龙6/聚乙烯醇超细纤维无纺布的制备与表征

静电纺丝是一种有效制备超细纤维的重要方法。本文应用同轴静电纺丝装置制备出外层为尼龙6(N y lon 6),内层为聚乙烯醇的壳-芯结构的复合功能型无纺布。通过TEM、SEM、红外光谱、力学性能表征探讨了它们的性能,同时将其应用到棉布衬里,测试其透湿性能。以期用于过滤膜、防护服及医疗纺织材料等领域。