投料方式对丙烯腈-丙烯酸甲酯共聚物和纤维熔融行为的影响

采用水相沉淀聚合法分批次添加原料制备投料比为85/15(摩尔百分数,下同)的丙烯腈-丙烯酸甲酯共聚物(85/15AN/MA),研究单体投料方式对共聚物组成、黏度、数均序列长度以及可熔融行为的影响;在190~210℃下采用熔融纺丝工艺制备了AN/MA初生纤维。采用红外光谱(FT-IR)、核磁共振波谱(NMR)、差热分析(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)和纤维强力仪等对聚合产物和纤维进行了表征分析。结果表明:随着单体投料方式由一次性添加改变至匀速滴加,共聚物的组成与投料比接近,特性黏度由0.88dL/g降低至0.31dL/g,玻璃化转变温度(T_g)由87.6℃降低至83.8℃,熔融温度由140℃降低至138℃,AN单元的数均序列长度由10.53降低至8.00。聚合过程中分3次投料制备的初生纤维表面光滑,横截面致密,断裂强度为2.4cN/dtex,进行后拉伸等处理后,可满足服用要求。     

磁场调控下制备可熔融丙烯腈-丙烯酸甲酯共聚物

外加不同强度间歇磁场(MF,0T,0.1T,0.3T,0.6T,0.9T和1.1T)的干预下,采用水相沉淀聚合法制备了一系列投料摩尔比为85/15的丙烯腈/丙烯酸甲酯共聚物(85/15AN/MA)。通过核磁共振分析仪、差示扫描量热分析仪和热台显微镜对共聚物进行了表征分析。结果表明,外加磁场对可熔融85/15AN/MA的共聚物组成、数均序列长度(NASBL)、立构规整性、热稳定性和熔融行为有较大的影响。当磁场强度为0.9T时,85/15AN/MA的共聚物组成与投料比最为接近,NASBL最短,三单元间规立构体含量最高,热稳定性高,在220℃时熔融行为更为明显,共聚物的可熔融加工性明显提高。     

含离子液体的丙烯腈/丙烯酸甲酯共聚物及熔纺纤维的研究

采用水相沉淀聚合法分两次加料制备了丙烯腈/丙烯酸甲酯(AN/MA摩尔比为85/15)共聚物(以后简称为AN/MA(85/15)),并在共聚物中加入0%～10%的离子液体([emim]PF6)。采用差示扫描量热仪(DSC)和熔体流动指数测试仪(MI)等测定了加入[emim]PF6前后共聚物的玻璃化转变温度(Tg),热稳定性和熔体流动性能。结果表明,[emim]PF6的加入对共聚物的Tg影响不大,共聚物的热稳定性和共聚物的熔体流动性随[emim]PF6含量的增加有显著的提高。将含有[emi m]PF6的AN/MA共聚物在200℃下熔融纺丝,熔纺法制备的初生纤维表面光滑,结构致密;但[emim]PF6的加入使初生纤维的断裂强度下降,断裂伸长率减小。     

含相变材料微胶囊的丙烯腈-丙烯酸甲酯熔纺纤维的结构与性能

采用水相沉淀法制备了含0%～25%(质量分数,下同)相变材料微胶囊(MicroPCMs)的丙烯腈/丙烯酸甲酯(AN/MA,投料比85/15)共聚物,将聚合产物熔融挤出,制备了系列丙烯腈基初生纤维。采用红外光谱(FT-IR)、热重分析(DTG)和扫描电镜(SEM)等方法对初生纤维的结构与性能进行了分析。结果表明,随着MicroPCMs含量的增加,力学性能有所下降。当MicroPCMs含量为25%时,纤维的结晶焓可达25J/g。综合分析热力学和力学性能,MicroPCMs含量为20%时,纤维的力学性能可达到服用要求,同时调温性能良好。     

丙烯-丙烯酸甲酯共聚物的合成、结构与性能

采用水相沉淀法制备了舍有0～30mol％丙烯酸甲酯（MA）的丙烯腈（AN）-丙烯酸甲酯共聚物．采用红外光谱（FT—IR）、兰热分析（DSC）、X射线衍射（XRD）、核磁共振（NMR）等方法时聚合产物进行了分析。聚合产物的组成比与投料比相近，随MA比例的增加，分解温度升高，玻璃化转变温度（Tg）降低。舍MA30mol％的共聚物的分解温度为338．8℃，而熔融温度任为188．8℃，由于第二单体MA的加入．使得共聚物的熔点降低至分解温度之前，这为改性聚丙烯腈的无增塑熔融纺丝提供了可能性。     

含有低分子量聚乙二醇的丙烯腈-丙烯酸甲酯共聚物的结构与性能研究

在丙烯腈(AN)与丙烯酸甲酯(MA)的水相沉淀聚合过程中添加5%～30%的亲水性聚合物-聚乙二醇(PEG),合成含有PEG的丙烯腈基共聚物.采用傅立叶变换红外光谱(FTIR)、差示扫描量热仪(DSC)、热重分析(DTG)和X射线衍射分析(XRD)等方法对聚合产物进行了分析.结果表明,聚乙二醇不参与丙烯腈与丙烯酸甲酯的聚合反应,但对聚合物的热力学行为与结晶度产生一定的影响.随着PEG含量的增加,共聚物的分解温度先降低后升高,而熔融温度呈现出先升高后降低的变化趋势;聚合物的结晶度也随着PEG含量的增加先升高后降低.     

类离子液体增塑改性聚乙烯醇的制备及性能

为了实现聚乙烯醇(PVA)的熔融纺丝，采用氯化胆碱(ChCl)与木糖醇(Xyl)合成类离子液体(PILs)，将其作为增塑剂，辅以润滑剂硬脂酸钙和抗氧剂B225，对PVA进行增塑改性。通过差示扫描量热仪、热重分析仪、熔体流动速率仪研究了PILs对PVA热性能和流动性的影响；通过红外光谱仪、X射线衍射仪和扫描电镜对PILs增塑改性PVA的分子间氢键作用、结晶度和相容性进行了表征和分析；并研究了纺丝温度对改性PVA可纺性及力学性能的影响。结果表明，PILs能与PVA的羟基之间形成新的氢键，减弱PVA自身的氢键作用，从而降低PVA的熔点和结晶度，提高其热稳定性和流动性；当PILs的配比为1:2，质量占比为12.5时，改性PVA的热分解温度、熔点和熔体流动速率分别为291.2℃，169.4℃和6.20 g/10 min；改性PVA在230～250℃的温度时均能熔融纺丝，随着纺丝温度升高，纤维断裂强度逐渐降低，断裂伸长率先升高后降低。     

AKTS模拟分析硝酸铵的热稳定性

为了研究了硝酸铵(AN)的热危险性,采用差示扫描量热仪(DSC)对AN进行扫描测试,获得了AN在不同升温速率下的热分解规律。运用热动力学分析软件AKTS计算得到AN的热力学和动力学参数,采用风险矩阵法评估了AN热分解的危险性。结果表明:AN起始分解温度为228~250℃,放热量为2 340~2 650 J/g,分解反应活化能为100~175 k J/mol,模拟并计算了AN在绝热条件下反应体系达到最大反应速率所需要的时间为24 h的温度T_(D24)=137.2℃。利用风险矩阵法评估了AN的危险等级为Ⅱ级。针对此危险等级,提出了降低AN储存风险的措施。     

PAN-VAc电纺复合纤维膜性能研究

采用水相沉淀聚合法制备了不同摩尔配比的丙烯腈(AN)-醋酸乙烯酯(VAc)共聚物,通过静电纺丝制备了不同聚合物电纺液浓度及不同共聚配比的聚丙烯腈-醋酸乙烯酯复合纤维膜,利用偏光显微镜、差示扫描量热分析(DSC)、热重分析(TG)和力学性能测试等手段对电纺纤维进行表征。结果表明,随电纺液浓度升高,电纺纤维直径变粗;随着醋酸乙烯酯含量的增加,PAN-VAc复合纤维热稳定性增加,其拉伸强度和拉伸模量增加。经冷压处理后,AN/VAc摩尔比为85/15的电纺膜的拉伸强度增加幅度达52.93%,而拉伸模量增加幅度达40.89%。     

类离子液体增塑改性聚乙烯醇的制备及性能EI北大核心CSCD

为了实现聚乙烯醇(PVA)的熔融纺丝,采用氯化胆碱(ChCl)与木糖醇(Xyl)合成类离子液体(PILs),将其作为增塑剂,辅以润滑剂硬脂酸钙和抗氧剂B225,对PVA进行增塑改性。通过差示扫描量热仪、热重分析仪、熔体流动速率仪研究了PILs对PVA热性能和流动性的影响;通过红外光谱仪、X射线衍射仪和扫描电镜对PILs增塑改性PVA的分子间氢键作用、结晶度和相容性进行了表征和分析;并研究了纺丝温度对改性PVA可纺性及力学性能的影响。结果表明,PILs能与PVA的羟基之间形成新的氢键,减弱PVA自身的氢键作用,从而降低PVA的熔点和结晶度,提高其热稳定性和流动性;当PILs的配比为1:2,质量占比为12.5时,改性PVA的热分解温度、熔点和熔体流动速率分别为291.2℃,169.4℃和6.20 g/10 min;改性PVA在230~250℃的温度时均能熔融纺丝,随着纺丝温度升高,纤维断裂强度逐渐降低,断裂伸长率先升高后降低。