弹性体对棉秆纤维/PLA复合材料的增韧研究

以棉秆纤维为增强材料、聚乳酸(PLA)为基体材料及不同质量分数的聚氨酯热塑性弹性体(TPU)和聚烯烃弹性体(POE)分别为增韧剂,通过熔融共混的方式制备棉秆纤维/PLA复合材料,然后测试复合材料的力学性能,并观察其断裂形貌,探讨弹性体对棉秆纤维/PLA复合材料的力学性能的影响。结果显示,POE的增韧效果优于TPU,当POE的质量分数为8%时,棉秆纤维/PLA复合材料的冲击强度达到0.77 J/cm2、弯曲强度达到114.729 MPa,分别比未添加弹性体时提高250.00%、95.88%。     

协效剂对棉杆皮聚乳酸复合材料力学性能的影响

在废弃棉秆皮纤维增强聚乳酸模压制成的复合材料板中添加阻燃剂后,由于其膨胀体系原理,严重影响了复合材料的力学性能.选用蒙脱土(MMT)和微纤化纤维素(MFC)作为协效剂,利用其特殊的物理结构来提高复合材料的力学性能.同时,蒙脱土也有协效阻燃作用,可以提高材料的阻燃性能.试验结果表明,在加入协效剂后,复合材料的力学性能均有提高,MFC对材料的拉伸强度和冲击强度提高较明显,可分别提高43.74%和41.50%.经XRD测定,加入MMT后,材料的片层间距增加到5.38 nm,说明MMT以片层的形式插入到纤维与基体中,同时极限氧指数增加了6.38%.     

高温脱胶对棉秆皮纤维成分与结构的影响

研究棉秆皮纤维高温脱胶技术,讨论高温时NaOH用量对棉秆皮纤维成分与结构的影响。通过SEM、FT-IR、XRD对棉秆皮纤维高温脱胶前后的表面形态、聚集态结构进行了表征。通过测定脱胶后的黑液残碱量表明反应是否充分。对脱胶后的棉秆皮纤维进行断裂强力测试和热性能分析,从中得出脱胶效果较好的工艺参数。实验结果表明：高温脱胶后的棉秆皮纤维半纤维素和木质素下降明显,纤维素含量提高到接近93%;棉秆皮纤维的断裂强力和热稳定性与碱用量有关。     

棉杆皮纤维高压脱胶工艺研究

棉秆皮纤维是从棉杆表皮中可以获得的天然纤维素纤维,棉秆皮纤维的研究和应用将会大大提高棉花作物的价值。通过实验分析研究,采用棉秆皮高压快速脱胶方法提取纤维,研究高压蒸煮过程中不同碱浓度、蒸煮时间和助剂用量对棉秆皮进行处理时棉秆皮纤维脱胶效果和对纤维基本性能的影响。最终得出结果:用高压脱胶的方式,在氢氧化钠质量浓度7g/L,煮练时间80min,助剂用量1g的条件下,得出棉秆皮脱胶的残胶率为7.07%,由棉杆皮脱胶的残胶率、回潮率、含水率和力学性能都能反映出脱胶效果较好。     

关于棉秆皮纤维增强复合材料的研究

研究表明棉秆皮纤维与麻纤维类似,所以可将其用于复合材料的增强纤维。现提出了棉秆皮纤维的提取工艺以及棉秆皮/环氧树脂增强复合材料的制备方法,并对复合材料性能进行了测试和分析,探讨了棉秆皮纤维的用量对复合材料性能的影响。     

基于棉秆的离子液体溶解及其全纤维素复合材料的制备与性能研究

采用离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐{[BMIM]Cl}溶解棉秆纤维(CSF)制成溶剂,将棉秆皮纤维作为增强材料与所制得的溶剂复合制备全纤维素复合材料(ACC)。考察了温度、纤维素质量分数对纤维素/[BMIM]Cl体系黏度和复合材料力学性能的影响。采用偏光热台显微镜、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、FT-IR对棉秆纤维的溶解及复合材料结构进行表征。结果表明:在同一温度下,纤维素/[BMIMI]Cl体系黏度随着纤维素质量分数的增加呈现剧增趋势;在同一质量分数下,其黏度随着温度的升高呈下降趋势。当温度为105℃、纤维素溶液质量分数为8%时,全纤维素复合材料的拉伸强度达到最大值,为45.23 MPa。     

蔗渣纤维增强聚乳酸复合材料的制备及性能分析

以造纸用蔗渣纤维和聚乳酸(PLA)为主要原料,制备了蔗渣纤维增强聚乳酸复合材料,研究了NaOH(蔗渣纤维处理剂)的质量分数、复合材料中蔗渣纤维添加量及热压温度对复合材料力学性能的影响。结果表明,蔗渣纤维添加量为30%时,蔗渣纤维与PLA混合较好,复合材料较均匀;采用质量分数为5%的NaOH处理蔗渣纤维,可以溶解蔗渣纤维中的半纤维素、果胶等,使纤维更细化,比表面积增大,从而有效改善复合材料力学性能;热压温度为170℃时,PLA的流动性有助于改善蔗渣纤维在PLA中分散的均匀性,且不会使蔗渣纤维和PLA降解。在此最优条件下,复合材料的拉伸强度和冲击强度分别达到最大值。     

碱处理对涤纶/光敏树脂复合材料力学性能的影响

针对光敏树脂经3D打印成型后试样力学性能较差问题,采用涤纶长丝增强光敏树脂的方法,使用光固化3D打印设备将涤纶长丝和光敏树脂复合成型制备涤纶增强复合材料。为获得较好的增强效果,对涤纶进行碱处理,研究了碱处理各条件下涤纶的减量率与纤维形貌和力学性能的关系,以及其对复合材料力学性能的影响。结果表明:随着减量率的增加,涤纶的形貌及力学性能改变越明显;当涤纶减量率为16.2%时,纤维表面出现连续纵向沟壑,力学强度下降6%,纤维的增强效果最好;经过改性处理的涤纶增强复合材料的拉伸强度和弯曲强度分别达到78 MPa和471 MPa,相比于未处理的纤维增强复合材料分别提升了66%和336%。     

棉秆皮纤维素纤维的梳理与细化

为获得线密度较小的棉秆皮纤维,根据棉秆皮纤维素纤维的结构形态,采用单一罗拉梳理、单一盖板梳理、罗拉盖板组合梳理方法对棉秆皮纤维进行机械细化处理。结果表明：棉秆皮纤维梳理之前需要进行加水并闷放12 h;对于单一罗拉梳理方法,在加水量为纤维质量的25% 时,梳理后棉秆皮纤维平均长度39.7 mm、平均线密度2.42 tex;对于单一盖板梳理方法,在加水量为纤维质量的15% 时,梳理后棉秆皮纤维的平均长度37.7mm、平均线密度2.2 tex;对于加水量为纤维质量的25%的棉秆皮纤维素纤维,采用罗拉梳理2 次盖板梳理1 次组合梳理方法,梳理细化后纤维平均线密度为1.9 tex,平均长度为39.6 mm,平均落纤长度为15.9 mm以及平均落纤线密度为3 tex。     

蚕丝织物增强聚乳酸复合材料的制备及其性能研究

以蚕丝织物为增强体,以聚乳酸(PLA)为基体,通过层叠热压制备蚕丝织物增强PLA复合材料,研究了脱胶预处理和热压温度对蚕丝增强PLA复合材料力学性能的影响,并用SEM和TGA进行表征。经过脱胶处理后,蚕丝增强PLA复合材料的力学性能有一定程度的提高,其拉伸强度和冲击强度分别提升了35.78%和33.33%;当热压温度为165℃时,复合材料具有最优的力学性能。SEM结果表明:经过脱胶处理后,复合材料中蚕丝纤维排列比较整齐,基体的连续性较好,纤维与基体之间结合更为紧密。TGA结果表明:经过脱胶处理后,复合材料表现出相对较高的热稳定性。     

化学处理对混凝土中聚丙烯纤维加固效果的影响

通过对聚丙烯(PP)纤维进行多孔化处理及聚醋酸乙烯酯(PVAC)涂层,按不同配比掺入水泥基砂浆制得复合材料,进而探究改性处理对纤维增强水泥基复合材料力学性能的影响。结果表明:当Br_2+H_2O体积浓度为5 mL/L、PVAC涂层处理5 s、纤维掺量为0.7 kg/m~3、PP纤维长度为9 mm时,用其制得的复合材料力学性能最好。     

微波辅助脱胶棉秆皮纤维的性能和潜在应用

介绍了采用微波辅助升温法对棉秆皮纤维进行定向脱胶的工艺,通过优化脱胶工艺参数制备了线密度小、强度高且能用于复合材料增强基的棉秆皮纤维.结果 表明:在900 W的微波功率、质量分数为8％的NaOH溶液、纤维与脱胶溶液质量比1∶2、微波处理20 s的条件下,可制备出线密度为24.5 dtex的脱胶棉秆皮纤维.脱胶棉秆皮纤维...     

改性棉秆皮微晶纤维素纤维的制备及其吸附性能

利用马来酸酐对自制棉秆皮微晶纤维素进行接枝改性,再利用二甲基亚砜(DMSO)和1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([BMIm]Cl)将改性棉秆皮微晶纤维素溶解成纺丝液进行湿法纺丝。使用红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)等仪器对纤维结构和性能进行表征。探讨了DMSO添加量(与改性棉秆皮微晶纤维素[BMIm]Cl溶解体系的质量比值)和凝固时间对纤维吸附性能和力学性能的影响,以及吸附时间、染液质量浓度、温度、pH对纤维吸附亚甲基蓝的影响,并运用吸附动力学模型和吸附等温线模型对吸附数据进行模拟。结果表明:在DMSO添加量为1.00、凝固时间为120 s条件下制备的改性棉秆皮微晶纤维素纤维对亚甲基蓝的吸附量为159.11 mg/g、断裂强力为30.37 cN,吸附方程符合Ho准二级动力学模型和Freundlich吸附等温线模型。     

棉秆皮纤维的草酸软化处理工艺

改进棉秆皮纤维在纺织中的应用,利用草酸对棉秆皮纤维进行软化处理。采用正交实验,并结合直观分析与方差分析方法,得到实验因素对棉秆皮纤维可挠度的影响程度以及棉秆皮纤维软化处理的最佳工艺参数;在最佳工艺参数下,棉秆皮纤维可挠度为2.55 T/(m?tex)、断裂强度为3.13cN/dtex;在显著水平α=0.01,焙烘温度对处理后棉秆皮纤维可挠度有显著影响。通过D/MAX-2400型X射线衍射分析仪对棉秆皮纤维测试与相关分析计算,得到软化处理后棉秆皮纤维的结晶度为64.9%,小于未处理棉秆皮纤维的结晶度。     

棉秆皮微晶纤维素/β-环糊精气凝胶纤维的制备及吸附性能

棉秆皮微晶纤维素和β环糊精在尿素体系下低温溶解制备纺丝溶液,以湿法纺丝和冷冻干燥法制备棉秆皮微晶纤维素/β-环糊精气凝胶纤维,用以吸附染料废水中的亚甲基蓝。采用单因素方法分析确定了β-环糊精添加量,以及吸附条件对亚甲基蓝吸附量的影响。结果表明：棉秆皮微晶纤维素与β-环糊精质量比为5∶2,吸附温度20℃,吸附时间5 h, pH值=7时,制备的气凝胶纤维吸附效果好;染液质量浓度为50 mg/L时,棉秆皮微晶纤维素/β-环糊精气凝胶纤维对亚甲基蓝的吸附量最大,为56 mg/g;吸附过程符合准二级吸附动力学模型和Langmuir吸附等温线模型。扫描电镜结果说明添加β-环糊精的气凝胶纤维孔径比纯棉秆皮微晶纤维素气凝胶纤维孔径更大,形状更规则,对染料废水中亚甲基蓝的吸附效果更好。     

锦葵茎皮纤维增强复合材料的力学及隔声性能

为拓宽锦葵茎皮纤维的应用领域,以锦葵茎皮为原料,采用碱脱胶工艺提取锦葵茎皮纤维,并以碱处理的锦葵茎皮纤维为增强体,聚丙烯纤维为基体,制备纤维质量分数分别是0%、10%、20%、30%、40%的纤维增强复合材料,探讨了纤维质量分数对锦葵茎皮纤维增强复合材料的拉伸、弯曲及隔声性的影响。研究结果表明：当纤维质量分数为30%时,锦葵茎皮纤维增强复合材料的拉伸断裂强度、拉伸模量、弯曲模量均最高,弯曲强度随着锦葵茎皮纤维质量分数的增加出现逐渐增大的趋势;当纤维质量分数超过10%时,复合材料的隔声性随着发声频率增加出现先增大后减小的趋势,同一发声频率,含量越低,隔声性能越差,当纤维质量分数超过30%后,电压峰值衰减率反而下降。     

香蕉纤维增强不饱和聚酯树脂复合材料的制备工艺研究

利用热压成型法制备香蕉(茎)纤维增强不饱和聚酯树脂复合材料,结合单因素分析法和正交法研究热压工艺三大要素:压力、温度和时间以及纤维含量等工艺条件对增强复合材料力学性能的影响,确定最佳的制备工艺。结果表明:在压力、温度和时间分别为13 MPa、150℃、11 min的热压参数值下以及纤维的添加量为20%时复合材料的力学性能最佳,与纯树脂相比,拉伸强度提高了71.8%,弯曲强度提高了49%。     

棉秆皮纤维制取的研究

通过用清水浸渍的方法对棉秆皮纤维进行制取,可以获得具有可纺性的棉秆皮纤维。经过多次试验测试,得出在浸渍30d左右能得到品质较好的纤维。     

棉秆皮纤维制取的研究

通过用清水浸渍的方法对棉秆皮纤维进行制取,可以获得具有可纺性的棉秆皮纤维。经过多次试验测试,得出在浸渍30d左右能得到品质较好的纤维。     

旧报纸纤维增强回收聚丙烯复合材料性能研究

以旧报纸（ONP）和废塑料（回收聚丙烯塑料）为原料,马来酸酐接枝聚丙烯为相容剂,采用热压成型法制备了废纸纤维/回收聚丙烯复合材料,研究了ONP纤维含量对复合材料力学性能和吸水性能的影响,采用红外光谱仪、扫描电镜对复合材料组成和复合界面进行了分析。结果表明,ONP纤维对复合材料具有良好的增强效果,当ONP纤维含量为30%时,复合材料拉伸强度和弯曲强度分别达到32.36 MPa和43.37 MPa,与不加ONP的废塑料相比,分别提高了66.1%和69.6%;随ONP纤维含量的增加,复合材料中羟基的特征吸收峰逐渐增强,材料吸水率不断上升;扫描电镜分析显示,当ONP纤维含量较低时,纤维与聚丙烯之间具有良好的界面,ONP纤维含量超过30%后,复合材料界面相容性下降明显。