纸尿裤用氨纶的研究进展

详细介绍了纸尿裤用氨纶的弹性、胶黏性和退绕性,指出国内该类产品的缺陷与问题,综述了近些年国内外有关开发纸尿裤用氨纶的技术方法,并对纸尿裤用氨纶未来的开发方向提出相应的建议。     

纸尿裤用氨纶的制备及其性能

介绍了烟台泰和新材料股份有限公司研究开发的纸尿裤用氨纶,并对其生产方法和产品性能进行详细阐述。其关键生产工艺包括:半连续聚合方法,圆形纺丝甬道氮气保护下的干法纺丝,机械假捻等。对制备的氨纶产品与其他公司产品进行了性能对比,测试结果表明:该产品具备优异的物理指标(高断裂强力、高定伸长应力、高断裂伸长率和高回弹),且该产品与非织造布的黏合性能比其他公司产品更好。     

氨纶在纸尿裤领域的应用及性能检测方法研究

阐述了氨纶在纸尿裤领域的应用情况,提出氨纶作为纸尿裤行业广为接受的弹性原材料,因其直接接触婴幼儿、老年人等特殊群体的私密部位而应具备一定的弹性、抗菌性能和环保要求。在常规氨纶性能检测方法的基础上,对用于评价纸尿裤用氨纶的拉伸性能、蠕变性能、溶剂残存率、含油率、沸水收缩率、色牢度和卫生要求的检测方法进行分析与完善,从而为进一步提升氨纶产品性能及开发差别化氨纶产品提供有力的技术支撑。     

石墨烯/碳纳米管涂层导电氨纶的制备及其性能研究

以44 dtex氨纶为原料,采用氧化石墨烯(GO)和壳聚糖(CS)分散的多壁碳纳米管(MWCNTs)基于静电层层自组装的方法,在氨纶表面进行交替涂覆处理,然后采用水合肼还原GO,制备了导电氨纶;研究了涂覆次数对氨纶导电性能的影响。结果表明:当CS与MWCNTs的质量比为15:1时,MWCNTs的分散效果最好,采用水合肼作为还原剂可将GO还原为石墨烯;采用GO和CS/MWCNTs分散液交替涂覆6次时,制备的导电氨纶具有良好的导电性能,其电阻可以从未涂覆时的10⁷ MΩ/cm降低到0.18 MΩ/cm;导电氨纶具有优良的应力传感性能,其应变为10%时的应变系数为110,且经过1 000次循环拉伸后仍具有稳定的电信号响应;此外,导电氨纶还具有良好的耐水洗性能,且导电涂层不影响氨纶的热稳定性。     

熔纺与干纺氨纶结构与性能的研究

研究了熔纺与干纺氨纶的物理机械性能,两种纤维的性能基本相似,但干纺氨纶的回弹性和耐热性明显优于熔纺氨纶,从两种纤维结构分析,得出纤维的优异性能与微相分离结构密切相关。     

氨纶结晶性与回弹性能的关系

应用X-射线衍射等方法研究了部分国产熔纺氨纶及其改性产品、进口熔纺氨纶和进口干纺氨纶产品的结晶性和耐热性,从结晶度、晶粒尺寸和拉伸性能等方面探讨了熔纺和干纺氨纶的结晶性、回弹性和耐热性的关系。试验得出:干纺氨纶结晶度与晶粒尺寸大,回弹性和耐热性明显优于熔纺氨纶。部分国产熔纺氨纶的回弹性和耐热性已经接近或超过进口熔纺产品,尤其改性熔纺产品的干热恢复率指标已经接近干纺氨纶。     

TPEX材料的制备及性能研究

选取高密度聚乙烯（PE-HD）和耐热聚乙烯（PERT）共混体系进行交联改性得到一种新型的热塑性交联聚乙烯（TPEX）材料,使其即保留PERT的热塑性又因为部分交联提高了其耐热性和抗蠕变性［交联聚乙烯（PEX）］;对TPEX材料进行了拉伸、弯曲、冲击等力学性能的测试;采用定伸热强度和动态热力学分析仪来表征材料的热强度和拉伸蠕变性能。结果表明,当熔体质量流动速率为1~2 g/10 min（21.6 kg）时,其交联度为(2±1) %,TPEX的综合性能较好,可以满足材料加工应用;维卡软化点温度达到126.1 ℃,具有良好的耐热性能; TPEX的定伸热强度大于PERT与PEX,动态热力学分析仪拉伸蠕变测试TPEX与PEX接近,能够满足工程需要。     

抗菌医用氨纶的制备与性能

氨纶因具有优良的高弹性能,被广泛应用于服装面料领域。对现有的常规氨纶生产线进行技术改造,增加部分设备,生产出来的医用氨纶丝既保持了常规氨纶的物理特性,又大大提高了抗菌性能。研究证明,该氨纶产品具有良好的抗菌性,可以广泛应用于医疗及个人护理领域。     

板栗壳生物炭高性能对称性超级电容器电极材料的制备及性能

以板栗壳为碳源（CC）,经700℃炭化（CC700）后采用ZnCl₂活化,成功制备了高性能的超级电容器电极材料（CC700-Zn）。对电极材料的形貌和性能进行测试,发现CC700-Zn具有3D孔道网络结构,比表面积达813.9m2/g,这种具有高比表面积的孔道结构为电子传输提供了通道。三电极体系中,1A/g时比电容可达506F/g,经过10000圈的循环之后其比电容仍能保持初始值的91%;二电极体系中,用CC700-Zn组装的对称性电容器在1A/g下的比电容为118F/g,CV的扫描速率可增大至220mV/s,电势窗宽0~6V。功率密度为900W/kg时,能量密度为53.1W·h/kg,当功率密度增加至27000W/kg时,能量密度仍可保持27W·h/kg。表明用板栗壳作为碳源制备对称性超级电容器电极材料是可行的。     

聚硅氧烷改性PBT的制备及其结构与性能研究

为了提高聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)分子链段的柔顺性,选用聚硅氧烷(PDMS)对其改性。将PDMS母粒(PBT-b-PDMS)与PBT按一定质量配比进行熔融共混制得不同PDMS母粒含量的PBT-b-PDMS/PBT共混切片(简称共混切片),对共混切片的结构与性能进行了研究。结果表明:PDMS母粒中软链段PDMS质量分数约为50%,硬链段PBT质量分数约为50%;PDMS以微米级微球均匀分布于PBT连续相中形成海岛结构;PDMS母粒与PBT在共混改性过程中,不存在较强的分子作用力,两者为宏观上的相容, PDMS质量分数大于等于16%后相容性逐渐变差;随着PDMS的增加,共混切片的玻璃化转变温度逐渐降低,表面接触角先逐渐减小后增大;当PDMS添加质量分数小于16%时,共混切片的亲水性能较好。     

耐高温氨纶的结构与性能表征

以聚四亚甲基醚二醇为软段,4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、乙二胺、1,2-丙二胺为硬段,通过干法纺丝技术制得耐高温较好的氨纶(GTS);与GTS的制备方法及原料相同,硬段中另外加入N-乙基乙二胺制得耐高温较差的氨纶(PTS),对2种氨纶的结构、性能进行了表征。结果表明:PTS的游离和氢键化羰基的伸缩振动峰强度比GTS弱,其硬段的结晶熔融峰温比GTS的低90℃,热失重分析中质量损失5%时的温度比GTS的低60.7℃,相对分子质量也较低,且相对分子质量分布较宽,经高温染色1次和2次后PTS的强力保持率分别比GTS的低28.3%和33.4%;GTS和PTS的热分解过程均有3个阶段,即起始分解从硬段开始,然后是软硬段界面处,最后是软段的分解,硬段结构对耐高温性能的影响较为显著,GTS的硬段结构比PTS更加规整,微相分离程度更大,在进行高温染色定型时,耐高温性能更好。     

双组分聚氨酯弹性结构胶的制备及其性能研究

以聚醚多元醇、聚酯二元醇、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和小分子扩链剂为主要原料,复配制备了双组分聚氨酯弹性结构胶.研究了聚醚多元醇、聚酯多元醇、小分子扩链剂及催化剂添加量对双组分聚氨酯弹性结构胶性能的影响,以及环境温度对双组分聚氨酯弹性结构胶固化性能的影响.研究结果表明:当双组分聚氨酯弹性结构胶的聚醚组分中聚醚三元醇...     

HPNGO/TPU复合纳米纤维的制备及其结构与性能研究

以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂、超支化聚酰胺修饰的氧化石墨烯(HPNGO)和热塑性聚氨酯(TPU)为原料,采用静电纺丝法制备了HPNGO/TPU复合纳米纤维。通过扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪和动态力学分析仪研究了不同添加量的HPNGO对HPNGO/TPU复合纳米纤维的形貌、结构及性能的影响。结果表明:HPNGO/TPU复合纳米纤维直径与HPNGO的添加量成反比关系,纤维拉伸强度和初始模量与HPNGO的添加量成正比关系;当添加HPNGO质量分数(相对TPU)为3%时,HPNGO/TPU复合纳米纤维直径最小,平均直径为0.17μm,拉伸强度和初始模量最大,分别为3.884,0.193 MPa,断裂伸长率最小为170.2%;HPNGO的加入对TPU的分子结构无影响,二者之间为物理复合。     

聚醚型聚氨酯电纺纤维膜的制备及结构性能研究

将聚醚型聚氨酯(PU)切片溶于四氢呋喃/N,N-二甲基甲酰胺(体积比1:1)混合溶剂中,配制得到质量分数分别为2%,3%,4%,5%的透明均一纺丝液,采用静电纺丝法制备聚醚型PU电纺纤维膜,研究了其结构与性能。结果表明:聚醚型PU电纺纤维膜在电纺过程中没有发生化学结构的变化;随着纺丝液浓度增加,纤维直径逐渐增加,聚醚型PU电纺纤维膜的孔隙率先增大后减小,断裂强度、拉伸模量和断裂伸长率先减小后增加;当纺丝液质量分数为3%时,聚醚型PU电纺纤维膜的纤维表面光滑且直径分布均匀,纤维平均直径为(380.7±85)nm,孔隙率为(86.4±1.8)%,接触角为134°,吸水率为248.4%,水蒸气透过率为99.29 g/(m²·h),拉伸强度为2.77 MPa,拉伸模量为1.70 MPa,断裂伸长率为103.3%。     

耐氯改性PMIA超滤膜的制备及其结构与性能研究

采用低温溶液法共缩聚反应合成了2,4-二氨基苯磺酸改性聚间苯二甲酰间苯二胺(PMIA)共聚物,并以改性PMIA溶液为制膜原料,采用相转化法制备改性PMIA超滤膜,探讨了铸膜液PMIA浓度和凝固浴浓度对改性膜结构和性能的影响,研究了改性PMIA超滤膜的耐氯性能并与未改性的PMIA超滤膜进行对比。结果表明:由红外吸收光谱和核磁共振氢谱表征所制得的产物为目标产物,即第三单体2,4-二氨基苯磺酸被成功地引入到了大分子链之中;当铸膜液中改性PMIA质量分数为14%,凝固浴温度为20℃,凝固浴中N,N-二甲基乙酰胺质量分数为10%时,制得的改性PMIA超滤膜的综合性能最佳,其纯水通量可达352.19 L/(m²·h),对牛血清蛋白截留率为89.04%;改性PMIA超滤膜的耐氯性能在酸性、中性、碱性条件下均比未改性PMIA超滤膜的要好。     

Preparation and properties of hierarchical structural alumina/mullite composites

Hierarchical structural alumina/mullite composites constructed by alumina platelets inter-locked porous matrices and mullite whiskers secondary structures had been designed and prepared based on the fluorine-catalyzed gas-phase process. In the composites, mullite whiskers grew on the alumina platelets of the matrices to form cactus-like structures, before that, topaz rods as transitional secondary structures formed at lower temperature. The fluorine-etching effects on secondary structures’ nucleation were discussed. The alumina/mullite composites (1300 °C) had low bulk density (1.10 g/cm³), high porosity (71.4%), and proper compression strength (～14.2 MPa), meanwhile, the average filtration efficiencies of PM2.5 and PM10 during the filtration tests were 78% and 76%, respectively. The introduced mullite whiskers with length of ～1 µm had not induced obvious changes on the structural parameters, hence, the alumina/mullite composites (1300 °C) possessed similar particle filtration performances compared with the alumina porous matrices, and both of the two species materials could be applied for hot gas filtration.