铜改性聚酰胺6抗菌纤维的制备与性能研究

采用不同表面活性剂对不同粒度和形状的铜(Cu)粉进行表面改性,将改性Cu粉与聚己内酰胺(PA 6)切片共混造粒制得Cu粉质量分数为1.1％的Cu-PA 6抗菌切片,再通过熔融纺丝制备Cu-PA 6抗菌纤维;分析了Cu粉、Cu-PA 6抗菌切片的微观结构形貌及热稳定性,研究了Cu-PA 6抗菌切片的可纺性、Cu-PA 6...     

聚酰胺6-聚醚胺弹性体的制备及其共混改性研究

以己内酰胺、聚醚胺为原料,采用一步法制备聚酰胺6-聚醚胺(TPAE)弹性体,并将该弹性体与聚酰胺6(PA 6)进行熔融共混制备PA 6/TPAE共混料,研究了TPAE弹性体含量对PA 6结晶性能、熔体流动性能及力学性能的影响。结果表明：制备的TPAE弹性体断裂伸长率为703.45%,常温冲击不断,热失重5%时的温度为341.3℃,具有弹性体高韧性的特征和较好的热稳定性,在高温高剪切作用下适合与PA 6共混;当共混添加质量分数为2.5%的TPAE弹性体时,PA 6/TPAE共混料的结晶度为23.07%,共混熔体压力为2.60 MPa,每10 min熔体流动速率为11.06 g,优于经螺杆剪切的PA 6,拉伸强度和弯曲强度分别为75.31,105.11 MPa,达到未经螺杆剪切的PA 6的强度,弥补了PA 6经高温剪切后的力学性能损失。     

环状二聚体共混改性聚酰胺6的制备及其性能研究

以萃取浓缩液分离得到的环状二聚体、工业白油、聚酰胺6(PA 6)基础树脂为原料,通过共混改性制得环状二聚体改性PA 6,研究了环状二聚体对PA 6结晶及力学性能的影响及其成核机理。结果表明：环状二聚体质量分数为0.2%的改性PA 6的结晶度为25.14%,与纯PA 6的结晶度接近,但结晶温度较纯PA 6提升了24.6℃,且结晶峰变窄;随着环状二聚体加入量的增加,环状二聚体改性PA 6的断裂强度、冲击强度先升后降;加入环状二聚体质量分数为0.2%的改性PA 6的力学性能与加入成核剂P22质量分数为0.1%的改性PA 6相当;环状二聚体在PA 6中起成核作用。     

离子液体增塑聚酰胺6纤维的制备与性能表征

在聚酰胺6(PA 6)中添加离子液体对其进行增塑改性制得离子液体增塑PA 6切片,再经熔融纺丝、拉伸、定型,制备离子液体增塑PA 6纤维,然后对纤维试样进行水洗;探讨了离子液体含量对增塑PA 6纤维的热性能、动态力学性能、取向及力学性能的影响以及水洗之后纤维力学性能的变化。结果表明:随着离子液体添加量的增加,增塑PA 6纤维的熔融温度与结晶温度逐渐下降,纤维分子链的活动性增加,玻璃化转变温度逐渐下降;离子液体并未提高增塑PA 6纤维的取向度;随着离子液体含量的增加,增塑PA 6纤维的断裂强度先增加后降低,断裂伸长率呈下降趋势;在离子液体质量分数为1.5%、拉伸倍数为3.6时,增塑PA 6纤维的断裂强度最高,达3.89 cN/dtex,纤维水洗后断裂强度大幅度提高,达6.36 cN/dtex。     

聚酰胺6/黏土/聚乙二醇共混调温纤维的制备与性能

通过熔融纺丝法制备了系列聚酰胺6/黏土/聚乙二醇(PTFs)共混调温纤维,并采用傅里叶红外光谱仪、差示扫描量热仪、热红外成像仪、热失重分析仪和复丝强力仪测试了纤维的结构、热性能、调温性能和力学性能。研究显示,PTFs调温纤维的结晶温度为33℃,结晶焓值达到8.46 J/g,且在100次升降温热循环后调温纤维仍保持良好的热性能。通过模拟冷热环境交替下纤维的温度—时间响应行为发现,在热环境(90℃)和冷环境(10℃)下,调温纤维体现出明显的温度滞后响应,与纯PA6纤维相比温差达到3℃。黏土/聚乙二醇在纤维中的最大质量分数为15%,在牵伸4倍时,纤维的拉伸断裂强度达到3.15 cN/dtex。     

阳离子可染抗紫外聚酰胺6纤维的制备与性能研究

以锐钛矿型二氧化钛(TiO₂)原粉为原料,以氧化铝(Al₂O₃)和间苯二甲酸-5-磺酸钠(5-SSIPA)对TiO₂进行表面改性,制备了一款双功能添加剂(TiO₂@Al@5-SSIPA),并通过原位聚合及熔融纺丝制备了阳离子可染抗紫外聚酰胺6 (TiO₂@Al@5-SSIPA@PA 6)纤维,研究了5-SSIPA用量、研磨活化时间等对TiO₂表面Zeta电位及有机物修饰量的影响,通过高分辨率透射电子显微镜及X射线光电子能谱仪对其形貌及表面成分进行表征,并对TiO₂@Al@5-SSIPA@PA 6纤维进行织布,评价了其染色及抗紫外性能。结果表明：经质量分数5.0%的Al₂O₃包膜后,TiO₂表面Zeta电位由-43.5 mV变为34.3 mV;在5-SSIPA质量分数为13%、研磨活化时间为1 h的条件下,Al₂O_3<...     

聚酰胺6/双向经编玻璃纤维复合材料的制备及其界面改性研究

采用3?氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）和甲苯二异氰酸酯（TDI）对双向经编玻璃纤维（BWKGF）进行表面改性处理,制备KH550改性BWKGF（k?BWKGF）和TDI改性BWKGF（t?BWKGF）,并采用热塑性树脂传递模塑成型（T?RTM）工艺制备了聚酰胺6（PA6）/BWKGF、PA6/k?BWKGF和PA6/t?BWKGF复合材料;通过红外光谱仪（FTIR）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）和万能试验机对改性前后BWKGF结构、复合材料的微观形貌及力学性能进行了表征。结果表明,k?BWKGF和t?BWKGF表面接枝了活性基团;改性处理增大了BWKGF表面的粗糙度,改善了其和PA6间的界面结合效果;改性处理提升了复合材料的力学性能,PA6/t?BWKGF和PA6/k?BWKGF的拉伸强度分别达到了130 MPa和140 MPa,比PA6/BWKGF分别提高了44.5 %和55.5 %。     

螺杆转速对PA6/LiCl复合材料性能的影响

通过FTIR、DSC、XRD研究了挤出机螺杆转速对聚酰胺6/氯化锂(PA6/LiCl)复合材料结晶和力学性能的影响。结果表明:随着螺杆转速的提高,LiCl和PA6络合反应程度增大,PA6/LiCl复合材料的结晶不完善程度增加,结晶度减小;当螺杆转速为240 r/min时,复合材料的拉伸强度和弯曲强度均达到最大值,分别为51.72和133.9 MPa;当螺杆转速为220 r/min时,复合材料的缺口冲击强度达到最大值7.9 kJ/m2。     

煤矸石填充聚酰胺6复合材料的结构与性能研究

采用熔融共混法制备了聚酰胺6／煤矸石复合材料，研究了复合材料的力学性能、微观结构、结晶行为和流变性能。结果表明：煤矸石的加入使聚酰胺6的的拉伸强度、弹性模量、弯曲强度和弯曲模量分别增加了约53．8％、66．1％、37．1％和63．4％，而冲击韧性基本保持，煤矸石最佳填充量为25％；煤矸石在聚酰胺6基体中分散均匀，复合材料具有韧性断裂特征；煤矸石使聚酰胺6的结晶温度由187．0℃升高到191．3℃，过冷度由33．6℃降至18．9℃，结晶温度范围变窄，即煤矸石提高了聚酰胺6的结晶速率，对聚酰胺6具有异相成核作用；在所研究的剪切速率范围内，聚酰胺6及其复合材料的流变行为表现为假塑性，煤矸石的加入使非牛顿指数减小，聚酰胺6对剪切敏感性下降。     

聚酰胺6共聚物的制备与表征

采用两种不同的二元酸(己二酸和间苯二甲酸)与二元胺(4,4′-二氨基二环己基甲烷)以摩尔比1∶1混合作共聚单体,制备系列聚酰胺(PA)6共聚物,并通过傅里叶变换红外光谱仪和差示扫描量热仪对PA 6共聚物的结构与性能进行表征。结果表明:随着共聚单体含量的增加,PA 6共聚物的结晶温度、熔点与结晶度均降低;此外对于添加同样含量的二元酸,己二酸与4,4′-二氨基二环己基甲烷体系、间苯二甲酸与4,4′-二氨基二环己基甲烷体系对PA 6结晶性能均有调控作用,但己二酸与4,4′-二氨基二环己基甲烷体系对PA 6结晶性能调控更加显著。     

生物质石墨烯改性聚酰胺6母粒及纤维的制备和性能

介绍了一种生物质石墨烯改性聚酰胺6母粒(GE/PA6母粒)的制备方法,即采用生物质石墨烯粉体、助剂与PA6粉体混合,经过双螺杆挤出机熔融挤出、造粒、干燥,制备得到GE/PA6母粒。该母粒含水率为5×10~(-5),热稳定性得到提高,过滤压力值(FPV)稳定。通过扫描电镜观察生物质石墨烯均匀分散在PA6中,达到纺丝要求。使用该GE/PA6母粒制备的改性锦纶6具有优越的抗菌性,其对金黄色葡萄球菌的抑菌率达到90%,对大肠埃希菌的抑菌率达到85%,对白念珠菌的抑菌率达到82%;同时也具有优异的远红外功能,其远红外发射率为0.88,远红外辐照温升达到2.3℃。     

单环氧化合物接枝改性PA6材料的制备及其性能研究

利用反应挤出法制备了聚酰胺6（PA6）接枝新癸酸缩水甘油酯（GND）改性材料,通过红外光谱分析对改性产物的分子结构进行了测试,并对改性材料的结晶性能、流变性能和力学性能等进行了研究。结果表明,单环氧化合物能够在挤出过程中与PA6发生接枝反应,生成支化PA6产物;接枝链降低了PA6的结晶速率和结晶度,在宏观上相应地表现出材料力学性能的变化;GND最佳用量范围为1~3份,当其用量为1份时,相对于纯PA6,支化PA6的拉伸强度降低了8 %,断裂伸长率和缺口冲击强度分别提高了161 %和35 %。     

玻纤增强聚酰胺6/蒙脱土复合材料的制备及其力学性能研究

通过螺杆挤出法制备了玻璃纤维增强聚酰胺6/蒙脱土复合材料,利用电子万能试验机对复合材料的力学性能进行了测量,并对实验结果进行了分析。结果表明,随着玻璃纤维含量的增加,聚酰胺6/蒙脱土/玻璃纤维复合材料的拉伸强度和冲击强度相应地增大,且长度为12mm的玻璃纤维增强的复合材料比6mm玻璃纤维增强的复合材料高;当玻璃纤维含量为10%(质量分数,下同)时,12mm玻璃纤维增强的复合材料的拉伸强度和冲击强度分别比聚酰胺6/蒙脱土复合材料提高了17.4%和84.1%。     

连续碳纤维增强聚酰胺6复合材料的研究

以拉挤熔融浸渍制备连续碳纤维增强聚酰胺6（CFRPA6）复合材料，通过改变碳纤维（CF）的长度和含量考察材料的各项性能。结果表明，复合材料中CF长度由2～4mm（短CF）增加到8～10mm（长CF），拉伸强度、弯曲强度和硬度最大增幅分别为25．7％、31．7％和3．1％；当CF含量为15％时，长CF增强PA6复合材料的冲击强度比短CF增强PA6提高了16．3％；与短CF增强PA6相比，在长CF含量为3％时，长CF增强PA6的吸水率降幅最大，为15．7％；但CF的长度对CFRPA6复合材料的线膨胀系数影响不大。随着CF的含量增加，除冲击强度外，其他性能均有改善。在CF含量为15％时，短CF增强PA6和长CF增强PA6的拉仲强度比纯PA6分别提高了101．7％和141．9％；弯曲强度比纯PA6分别提高了152．6％和196．2％；硬度比纯PA6分别提高了8．7％和12．1％。冲击强度比纯PA6分别下降了47．7％和39．2％。15％短CF和15％长CF增强PA6的吸水率均为1．3％，比纯PA6下降了31．8％。当CF含量为3％时降幅最大，短CF和长CF增强PA6的线膨胀系数分别下降了89．5％和84．2％。     

生物质石墨烯改性聚酰胺纤维的制备及性能表征

采用聚合物熔融共混纺丝方法制备含有不同比例的生物质石墨烯的改性聚酰胺复合纤维,通过对其力学性能、远红外性能和抗菌性能的表征,发现随着生物质石墨烯含量的不断增加,复合纤维的力学性能、远红外发射率和抗菌性能得到改善;当生物质石墨烯质量分数为1%时,纤维的抗菌性能达到最佳。     

玻璃纤维增强聚酰胺性能的研究

以通用聚酰胺为基体,利用短切玻璃纤维(事先用硅烷偶联剂进行表面处理)对其进行共混改性。研究了玻纤含量分布对复合材料力学性能的影响,扫描电镜分析了玻璃纤维增强聚酰胺复合材料的断面特征。当玻璃纤维用量约为30%时,材料的拉伸强度、拉伸模量和弯曲强度、弯曲模量最好,这时的拉伸强度、弹性模量、弯曲强度和弯曲模量分别增长了45.8%、100.1%5、7.1%和110.4%,冲击强度为5.3 kJ.cm-2。玻璃纤维改善复合材料的界面状况,有提高聚酰胺复合材料力学性能的作用,因为玻纤表面能够与聚酰胺之间形成紧密的结合。     

纳米银系抗菌锦纶6的制备与应用

通过在纺丝过程中添加无机层状纳米银磷酸盐抗菌母粒制备出了一种持续、高效、广谱的抗菌锦纶6纤维。研究发现:采用低温纺丝技术,可有效地控制熔体氧化降解,减少断头和飘丝;减小侧吹风风速,降低纺丝速度,提高丝条上油量可降低条干不匀率;降低DTY加工速度、拉伸比、D/Y比及热箱温度有利于克服抗菌POY物理性能变化给DTY加工带来的不利因素。扫描电镜显示:抗菌粉体在纤维表面均匀分散,平均直径约1.0μm,较少发生团聚。抗菌实验表明:经洗涤100次后,纤维抗菌性能仍达99%。     

Mechanical and Morphological Properties of Mica and Short Glass Fiber Reinforced Polyamide 6 Composites

In this study, the influence of short glass fiber and lamellar particle mica fillers on the mechanical properties of polyamide 6 was investigated. Reinforcement materials of 10 to 30% by weight were added to polyamide 6 polymers. Tests were carried out and the results showed that the strength and flexural modulus of the polyamide 6 composite increased with the increase in added short glass fiber and mica. However, tensile and flexural strength showed insensitivity to the increase in mica reinforcement content. Moreover, the impact strength and elongation at break values decreased with the increase in mica reinforcement ratio.     

聚酰胺6蓄热调温纤维的制备与表征

以聚乙二醇为储能调温介质,通过多孔纳米材料吸附制备了形态稳定的相变材料(PCMS),然后以聚酰胺6(PA6)为基体,采用熔融共混纺丝制备了蓄热调温PA6纤维。通过场发射扫描电子显微镜、差示扫描量热仪、热重分析仪、粉末X射线衍射仪表征了纤维的结构和性能。研究表明:熔纺PA6/PCMs纤维储能调温焓值达到19.01 J/g,预期可在航空服、军用作战服和民用服装等领域获得很好的应用。     

锦纶6红相特黑色丝的试制

从色母粒性能、纺丝工艺等对锦纶6红相特黑色丝的试制过程进行了研究。试验表明:生产时确保色母粒颗粒均匀,色泽一致,含水率8×10-4;选择过滤砂和过滤网相结合的过滤方式,组件起始压力14.2 MPa,纺丝温度265℃,丝束上油率0.6%,生产的锦纶黑色丝的灰卡级别为5级,M率为99%。