硫酸改性PAN预氧化纤维的制备及其对Pb~(2+)的吸附性能

采用质量分数为95%~98%的硫酸对聚丙烯腈(PAN)预氧化纤维进行酸化处理,获得改性PAN纤维;以改性PAN纤维为吸附剂,考察溶液pH值与温度以及接触时间对纤维对铅离子(Pb~(2+))吸附性能的影响。结果表明:改性PAN纤维拉伸强度达到132 MPa,纤维不仅含有共轭结构,也产生了大量酰胺基团;随着溶液pH值升高,改性PAN纤维对Pb~(2+)的吸附量增加,并在pH值为6时达到最大;改性PAN纤维对Pb~(2+)的吸附量随温度升高呈线性增加,在65℃时达到24.7 mg/g,平衡吸附时间为420 min;改性PAN纤维对Pb~(2+)的吸附满足准二级动力学方程,吸附行为符合Langmuir单层吸附模型。     

吸湿发热聚丙烯腈纤维的性能研究

采用傅立叶变换红外光谱、扫描电子显微镜、X射线衍射仪和热重分析仪对交联改性制备的吸湿发热聚丙烯腈(PAN)纤维的吸放湿性能进行表征,与普通PAN纤维及进口吸湿发热PAN纤维进行对比。结果表明:交联改性制备的吸湿发热PAN纤维红外光谱出现了较强的羟基峰和羧酸盐的伸缩振动峰,相比普通PAN纤维,表面沟槽加深、粗糙度增加,在100℃内失重率达17.17%,热分解温度提高近70℃,结晶度大幅下降,力学性能降低;交联改性PAN纤维的吸放湿性能较普通PAN纤维大幅度提高,并高于进口吸湿发热PAN纤维,其平衡回潮率约30%,吸湿积分热达155 J/g。     

肼-碱改性聚丙烯腈纤维的脱色工艺与性能研究

采用二氧化硫脲对肼-碱改性聚丙烯腈(PAN)纤维(简称改性PAN纤维)进行脱色处理,并通过傅里叶变换红外光谱、测色配色仪、扫描电子显微镜等分析了常规PAN纤维及脱色前后改性PAN纤维的结构与性能,获得了最佳脱色工艺条件。结果表明:当二氧化硫脲溶液质量分数为12%,纤维浴比为1∶15,体系p H值为4,脱色温度为100℃,脱色时间为3~4 h时,改性PAN纤维的脱色效果最佳;使用二氧化硫脲脱色的改性PAN纤维仍具有较高的吸湿性,其吸湿率为12.8%,脱色前后的改性PAN纤维均较常规PAN纤维表面粗糙度增加,沟槽加深,直径增大;脱色处理对改性PAN纤维力学性能和阻燃性能影响很小。     

改性聚丙烯腈抗静电性能的发展与展望

聚丙烯腈是重要的日用纤维,广泛应用于日常生活领域,但其不抗静电的性能限制了其性能的发挥和应用领域的扩展。本文介绍了聚丙烯腈纤维(PAN)的基本性能和不具有抗静电性的原因,着重分析了共混改性、共聚改性及表面涂敷改性等提高PAN抗静电性能的方法,展望了PAN纤维抗静电性的应用前景以及未来的主要发展趋势。     

聚丙烯腈纤维改性道路沥青的结构与性能

利用双辊开炼机制备了聚丙烯腈(PAN)纤维增强改性道路沥青混合料,对其结构与性能进行研究。结果表明:随PAN纤维用量增加,改性道路沥青的针入度和延度下降、软化点升高,断裂韧性、热老化性与耐疲劳性均有明显提高。当PAN纤维质量分数为3%时,改性道路沥青由溶-凝胶结构转变为凝胶型结构,形成完整交联网络,其抗裂性、温度敏感性、热老化性能及耐疲劳性最佳。     

木质素纤维改善再生沥青混合料的路用性能研究

为了改善再生沥青混合料的路用性能,选用木质素纤维对其进行改性,研究了不同木质素纤维掺量对再生沥青混合料的高温稳定性能、低温抗裂性能及水稳定性能的影响规律。研究表明;随着RAP旧料、木质素纤维掺量的增加,再生沥青混合料的动稳定度均逐渐增大;再生沥青混合料破坏应变、浸水残留稳定度和冻融劈裂强度比均随着RAP掺量的增加逐渐降低;随着木质素纤维掺量的增加,再生沥青混合料破坏应变、浸水残留稳定度和冻融劈裂强度比均逐渐增大,掺入木质素纤维能改善再生沥青混合料的低温抗裂性能及水稳定性能。综合各项路用性能可知,2%掺量的木质素纤维能使再生沥青混合料的RAP旧料掺量达到30%。     

改性聚丙烯腈纤维处理电镀废水研究

将聚丙烯腈(PAN)纤维与羟胺试剂反应制备出改性PAN纤维。在20℃和动态条件下,对改性PAN纤维处理电镀废水进行了研究。结果表明,改性PAN纤维处理电镀废水效果很好:在20℃、废水体积流量3 mL/min、pH为4.0时,TOC和TN的去除率分别为70.6%和87.5%;对废水中Cu2+、Ni2+、Zn2+具有很好的吸附性能,其去除率分别为99.3%、98.9%、98.3%,吸附能力的大小为Cu2+>Ni2+>Zn2+。改性聚丙烯腈纤维再生利用率高,可重复利用。     

磷酸二氢铵对聚丙烯腈纤维预氧化程度及热稳定性的影响

聚丙烯腈(PAN)纤维的预氧化过程是PAN基炭纤维生产中最耗能耗时的阶段。为了加快PAN纤维的预氧化过程,提高PAN纤维的预氧化程度,采用非金属化合物磷酸二氢铵(NH_4H_2PO_4)对PAN纤维进行改性,探讨了磷酸二氢铵对PAN纤维化学结构和热性能的影响。通过傅里叶红外光谱(FT-IR)和X射线衍射(XRD)分析得到,PAN纤维的预氧化程度随着预氧化温度和试验设定的NH_4H_2PO_4浓度范围内升高而升高。与未改性PAN纤维相比,相同温度下,改性PAN纤维环化度更高,在180℃和200℃低温条件下更为明显,240℃及260℃的促进效果一般,另外改性PAN纤维在240℃可提前完成环化反应。热重(TGA)结果表明,NH4H2PO4受热分解产生的磷酸与羟基反应导致分子链交联,能降低预氧化过程中的热失重,提高热稳定性。     

聚丙烯腈螯合纳米纤维膜对重金属离子的选择性吸附研究

利用静电纺丝技术制备聚丙烯腈(PAN)纳米纤维膜,在盐酸羟胺溶液中对PAN纳米纤维膜进行化学改性,得到PAN螯合(A-PAN)纳米纤维膜.结果表明:反应温度的升高使PAN分子中腈基转化为偕胺肟基团的转化率增大,但同时会在一定程度上破坏A-PAN的结晶结构,纤维膜柔韧性降低.A-PAN纤维膜对Fe3+,Cu2+,Pb2+...     

KMnO4对改性聚丙烯腈纤维物理与化学结构的影响

通过X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜和拉伸仪研究了KMnO_4对改性聚丙烯腈(PAN)纤维化学结构、物理结构和力学性能的影响。实验结果表明,在KMnO_4改性PAN纤维过程中使PAN纤维不仅发生了氰基环化反应,还伴随氰基的水解;随改性温度的升高PAN纤维晶粒尺寸与结晶度呈现下降趋势;同时改性PAN纤维的断裂伸长率逐渐升高、杨氏模量与拉伸强度逐渐降低。