皮芯复合PET相变纤维的制备及其性能研究

将质量分数为35%的十八烷吸附到凹凸棒土中制得复合相变材料,然后与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)按质量比1∶9共混制得共混母粒,将共混母粒与PET按质量比1∶1纺制成以PET为皮层,共混母粒为芯层的皮芯复合相变纤维,对皮芯复合相变纤维的结构与性能进行了研究。结果表明:复合相变材料以分散相的形式均匀分布在连续相PET中;复合相变纤维升温速率和降温速率均比PET纤维的小,复合相变纤维具有较好的调节温度性能,其熔融温度为25~30℃,结晶温度为0~15℃,经5次差示扫描量热测试,其相变温度不变;复合相变纤维在250℃以后开始分解,在常温下性能稳定,其断裂强度为2.73 c N/dtex,断裂伸长率为3.15%,能满足应用要求。     

CPCM/PE蓄热调温纤维的制备及其结构与性能研究

将脂肪酸酯类和高级脂肪族醇类相变材料按质量比95∶5共混,制备复合相变材料(CPCM);以CPCM作为芯层、聚乙烯(PE)作为皮层,采用熔融纺丝方法及自制复合纺丝组件制备出具有皮芯结构的CPCM/PE蓄热调温纤维,并对纤维的结构与性能进行表征。结果表明:PE与CPCM为物理混合,没有发生化学作用;CPCM/PE初生纤维呈皮芯结构,纤维的直径约为42μm;当CPCM的注射速度为4 m L/h时,纤维中的CPCM质量分数为48.4%,初生纤维于60℃经过7倍拉伸,制备的CPCM/PE蓄热调温纤维的熔融温度和结晶温度分别为27.1~44.5℃和31.4~15.2℃,熔融焓和结晶焓分别为62.43 J/g和63.11 J/g,纤维线密度为6.0 dtex,断裂强度为1.81 c N/dtex,断裂伸长率为29.5%。     

CPCM/PP蓄热调温纤维的制备及表征

采用熔融复合纺丝法,通过自制的复合纺丝组件,以聚丙烯(PP)为皮层,由脂肪酸酯类和高级酯肪族醇类组成的复合相变材料(CPCM)为芯层,制备了具有皮芯结构的CPCM/PP蓄热调温纤维,并对纤维的结构与性能进行表征。结果表明:CPCM/PP初生纤维呈皮芯结构,其直径约为100μm;当CPCM/PP质量比为55∶45时,其初生纤维在70℃下5倍拉伸后,得到的CPCM/PP蓄热调温纤维中CPCM的质量分数为53.63%,熔融相变温度与结晶相变温度分别为32.65~48.02℃和20.96~39.02℃,熔融焓和结晶焓分别为90.04,81.01 J/g,纤维线密度为10.3 dtex,断裂强度为2.59 cN/dtex,断裂伸长率为41.38%。     

固相剪切碾磨制备HDPE/WTR共混体系的结构与性能

采用磨盘碾磨废旧轮胎橡胶(WTR)/乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)复合粉体与高密度聚乙烯(HDPE)熔融共混制备HDPE/WTR共混物,研究磨盘碾磨对HDPE/WTR共混物的形貌结构、结晶行为、流变行为及力学性能的影响。结果表明:WTR与EVA经磨盘碾磨后所得的复合粉体与HDPE熔融共混过程中形成EVA包覆WTR结构,同时WTR颗粒在基体树脂中的分散性及橡塑两相界面的相容性得到改善。此外,磨盘碾磨还能提高HDPE/WTR共混物的结晶温度及结晶度,改善共混物熔体的加工流动性,同时会降低共混物的弹性与黏性。磨盘碾磨与引入的EVA之间存在显著的协效作用,二者协同使用可大幅改善HDPE/WTR共混物的力学性能,如采用碾磨32次复合粉体制备的共混物拉伸强度、断裂伸长率、缺口冲击强度相较未碾磨样品分别提高31.2%、1500%和51.8%。     

PET/EVA共混纤维的制备及其性能研究

将PET/EVA共混物切片在微型柱塞式纺丝机上进行熔融纺丝、拉伸等试验,对其纤维的结构和性能进行了分析。结果表明,随着EVA含量的增加,共混切片的纺丝性能下降;初生共混纤维的密度、机械性能、可拉伸性能下降;共混纤维的取向度、结晶度降低。     

相容剂对PP/PP-g-MAH/EVOH中空纤维硬弹性的影响

采用乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)共混亲水改性聚丙烯(PP),并且,聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)作为相容剂,制备PP/PP-g-MAH/EVOH共混物,再经熔融纺丝制备具有硬弹性的PP/PP-g-MAH/EVOH中空纤维。然后,对共混物亲水性能、中空纤维微观形态和力学性能进行测试表征,分析相容剂PP-g-MAH对PP/PP-g-MAH/EVOH中空纤维亲水性与硬弹性行为的影响。结果表明,加入EVOH可以改善PP/PP-g-MAH/EVOH共混体系的亲水性,增容共混体系提高了共混体系的亲水性。PEMAH-0由于受到不相容的两相界面的影响,中空纤维的弹性回复率与强度显著降低,硬弹性较差。PP-g-MAH可以改善两相间相容性,细化EVOH的相岛结构,提高了PP/PP-g-MAH/EVOH中空纤维的强度与弹性回复率,使其具有较好的硬弹性。     

硬脂醇改性的氧化石墨烯/正十八烷复合相变材料的热物性研究

向正十八烷中加入高导热填充物形成复合相变材料(PCM),可以很好地提升其导热性能,同时,为了保证符合相变材料的高热导率、分散性和再循环可靠性,利用硬脂醇修饰氧化石墨烯(GO),形成改性石墨烯(MG)与正十八烷的复合相变材料。分别制备了改性石墨烯质量分数为0、1%、2%、3%、4%(质量)的改性石墨烯/正十八烷复合相变材料,并经过扫描电镜测试、红外光谱分析、差示扫描量热实验及导热分析等测试对其形貌结构及热物性进行表征和研究。实验表明制备的改性石墨烯/正十八烷复合相变材料具有很好的分散性;当纳米石墨烯片的质量分数达到4%时,复合相变材料的热导率相对于纯正十八烷高出了131.9%。     

聚酰胺/聚酯皮芯复合纤维的研究开发

聚酯纤维具有模量高、价格低廉的优点,但是存在静电和不易着色;而聚酰胺纤维具有较好的染色性、吸湿性等优点,但是模量较低且成本较高。为充分利用聚酰胺和聚酯的优点而克服因两者相容性差导致的成形问题,从原料黏弹性、挤出成形温度、热拉伸等多个方面入手,探讨提高聚酰胺/聚酯皮芯复合纺丝稳定性的技术方案。流变和纺丝试验结果表明:缩小熔体温度差,使聚酯和聚酰胺熔体黏度相近时,可制备结构稳定、性能较好的皮芯复合纤维;在拉伸温度偏向聚酯组分的拉伸温度时,聚酰胺/聚酯皮芯复合纤维的皮层和芯层组分更易做到同步拉伸;所制备的复合纤维平衡回潮率>2%,并且可以采用常规酸性染料染色,避免了常规聚酯纤维高温高压染色且因染色过程中碱减量造成的环境污染。     

PA6/CPCM储能调温纤维的制备及表征

以两种固-液型相变材料共混所得的复合相变材料(CPCM)为芯层,以尼龙6(PA6)切片为皮层,采用自制的复合纺丝组件通过不同于传统的熔融纺丝法,得到PA6/CPCM储能调温初生纤维,将初生纤维在80℃下拉伸5倍,制得PA6/CPCM储能调温纤维,并对其结构性能进行了表征。结果表明:PA6/CPCM初生纤维呈皮芯结构,直径约为95μm;所得纤维中CPCM质量分数约为32.9%,熔融相变温度为18.50~30.89℃,结晶相变温度为7.78~18.68℃,熔融焓、结晶焓分别为66.12,64.93 J/g;当CPCM注入量为8 m L/h时,PA6/CPCM储能调温纤维的线密度为15.57 dtex,断裂强度为2.76 c N/dtex,断裂伸长率为16.71%,该纤维可应用于冬季保暖外套中。     

高含量胶原蛋白/PVA复合纤维的结构与性能

在胶原蛋白与聚乙烯醇(PVA)共混溶液中,加入连接剂三氯化铝和戊二醛,经湿法纺丝、热拉伸定型和后交联处理制得胶原蛋白质量分数为45.17%的胶原蛋白/PVA复合纤维,研究了复合纤维的结构与性能。结果表明:胶原蛋白/PVA复合纤维横截面呈圆形,具有皮芯结构,断裂强度和断裂伸长率分别为2.14cN/dtex和46.32%,结晶度为41.1%,水中软化点和回潮率分别为101℃和11.50%。     

大直径PTT/PET皮芯型复合纤维的性能研究

采用一定比例的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)进行复合纺丝纺制以PTT为皮,PET为芯的大直径PTT/PET皮芯型复合纤维,研究了熔体温度、冷却水温度、复合比对PTT/PET复合纤维力学性能和弹性回复性能的影响。结果表明:较佳的PTT和PET的熔体温度分别为265℃和285℃,冷却水温度为50～60℃,PTT/PET质量比为50/50;随着PTT含量增加,PTT/PET复合纤维的断裂强度降低,断裂伸长率增加,弹性回复率增大。     

纳米CaCO_3/EVA/PP共混制备多孔聚丙烯纤维

以纳米CaCO3为成孔剂,与聚丙烯(PP)、乙烯-乙酸乙烯酯嵌段共聚物(EVA)相混合制得共混纤维,将共混纤维进行酸处理和醇解处理后得到多孔聚丙烯纤维。研究了纳米CaCO3/EVA/PP共混物的力学性能,考察了纳米CaCO3/EVA/PP共混纤维的回潮率与表面形态。结果表明:随着EVA含量的增加,纳米CaCO3/EVA/PP共混纤维的力学性能下降,回潮率上升,纤维表面的微孔更加密集、均匀。     

马来酸酐接枝改性PP/PS皮芯复合纤维的研究

用自制的马来酸酐接枝聚苯乙烯为相容剂,与改性聚丙烯(PP)混合造粒作为芯层料,以聚苯乙烯和相容剂为皮层料,将芯层料与皮层料以体积比1:1的比例熔融复合纺丝,制得皮芯复合纤维,对改性PP的结构和皮芯复合纤维性能进行了研究。结果表明:马来酸酐已接枝到聚丙烯上,皮芯复合纤维相对于纯PP纤维,其熔点下降,结晶温度上升;电镜分析表明皮芯复合纤维的皮芯之间没有明显的裂缝,其相容性得到改善;与没有改性的PP与聚苯乙烯复合纤维比较,皮芯复合纤维的力学性能得到明显的提高。     

皮芯复合阻燃疏水纤维的制备工艺

采用有机膦系G-77阻燃剂对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)进行共混改性用作芯层料,赋予纤维阻燃性能,采用聚偏氟乙烯(PVDF)和共聚阻燃母粒对自制阻燃母粒进行改性用作皮层料,赋予纤维一定的阻燃性和疏水性;将改性后皮芯料通过皮芯复合纺丝制得多功能阻燃疏水纤维;探讨了芯层料和皮层料阻燃加入量对其阻燃性能的影响,研究了皮芯复合阻燃疏水纤维的制备工艺及其原丝的力学性能。结果表明:当芯层料中的G-77阻燃剂与PET的质量比为7.25/100时,其极限氧指数(LOI)为27.8%;当皮层料中的PVDF的质量分数为6%,自制阻燃母粒与共聚阻燃母粒质量比为7.0/3.0时,其与水的接触角为83.4°,LOI为26.3%;当皮芯复合比为20.0/40.5,卷绕速度为1 200 m/min,拉伸倍数为3.75时,皮芯复合阻燃疏水纤维的可纺性较好,原丝的线密度为2.15 dtex,断裂强度为4.52 cN/dtex。     

功能性皮芯型复合纤维

设计并纺制了一种以自制的吸湿性能优良的共聚醚酯(A)为芯层,以COPET(B)为皮层的新型皮芯复合纤维。该纤维具有良好的吸湿性、抗静电性和可染性。用相同材料纺制成偏心型皮芯复合纤维,还可赋予纤维永久卷曲的功能。     

功能性发制品用PVC纤维纺丝工艺探讨

将Zn-Ni复合抗紫外材料及含磷抗菌剂应用于假发用PVC纤维中,通过熔融纺丝方法得到功能性PVC发用纤维,使其具有抗菌、抗紫外的功能性。研究了纺丝工艺参数对成品丝性能的影响,通过调整纺丝工艺得到适合发用PVC纤维的合适工艺。成品丝经抗菌测试,其抗菌率在95%以上,UPF值为500,远远大于标准值,且UVA及UVB均小于5%,满足防紫外线产品的要求。     

聚对苯二甲酸丁二酯/聚丙烯皮芯复合驱蚊纤维

利用扫描电子显微镜观察聚对苯二甲酸丁二酯/聚丙烯皮芯复合驱蚊纤维的形态结构,并用单纤强力仪测试纤维的力学性能。研究发现:复合纤维表面平滑;当纤维中驱蚊剂质量分数低于6%时,纤维截面具有规整的同心圆结构,且皮芯结合紧密,纤维的断裂强度为2.5 cN/dtex,断裂伸长率为35%左右,力学性能良好;而当驱蚊剂质量分数高于8%后则出现皮芯分离现象,且此现象随着驱蚊剂含量的增高而愈发明显,力学性能随之下降。     

碳纳米管/聚丙烯腈复合纤维的制备及结构研究

通过原位聚合的方法制备了碳纳米管/聚丙烯腈(CNTs/PAN)聚合液,用湿法纺丝工艺制备了CNTs/PAN复合纤维,分析了复合纤维流变性能、热性能及截面形貌。结果表明:CNTs的加入使得聚合物溶液出现了假凝胶化,粘度和弹性均有所上升,纺丝时溶液细流的表层遇水迅速凝固成致密的皮层,影响了纤维芯部的二甲基亚砜(DMSO)和水的双扩散作用,凝固丝出现了很明显的皮芯结构,CNTs的加入还使得纤维预氧化放热过程得到了缓和。     

羊毛粉/PP共混纺丝和复合纺丝纤维的研究

采用高压空气粉碎羊毛制得的羊毛粉,与聚丙烯(PP)熔融共混纺丝和皮芯型复合纺丝,分别制得羊毛粉/PP共混纤维和复合纤维。对比分析了羊毛粉/PP共混纤维、复合纤维及纯PP纤维的结构和性能。结果表明:羊毛粉/PP共混纤维的断裂强度、初始模量高于复合纤维及纯PP纤维,其大小顺序依次为共混纤维、纯PP纤维、复合纤维;羊毛粉/PP共混纤维的表面染色深度(K/S值)高于复合纤维及PP纤维,其大小顺序依次为共混纤维、复合纤维、纯PP纤维;羊毛粉/PP共混纤维和复合纤维的回潮率均高于纯PP纤维,其大小顺序依次为复合纤维、共混纤维、纯PP纤维。     

导电PA6/PAn复合纤维的合成及其电性能的研究

本文利用氯化铜（CuCl_2）对聚酞胺6（PA6）纤维浸渍掺杂,再将其作为母体置于苯胺（An）和盐酸的气相中进行An在PA6纤维表面的气相聚合制得PA6/PAn复合导电纤维,其电导率达10~（-1）（Ω·cm）~（-1）;用光学显微镜和红外光谱（IR）分别确认了该复合纤维的皮层结构和生成的聚苯胺的组成;该复合纤维的电导率随温度的升高而增大,导电机理主要是电子导电的贡献。