壳聚糖改性静电纺聚砜纤维膜对染料的过滤性能

为提高静电纺聚砜(PSF)纤维膜的亲水性、力学性能及其对可溶性染料的过滤性能,采用戊二醛交联壳聚糖溶液浸轧处理静电纺PSF纤维膜。研究了纤维膜的表面润湿性、力学性能及其在0.1 MPa恒压死端过滤条件下对分散蓝2BLN和弱酸性蓝N-RL的过滤性能。研究结果表明:处理后的静电纺PSF纤维膜的表面润湿性和力学性能均得到显著改善;未经处理的静电纺PSF纤维膜和体积分数为0.4%戊二醛交联壳聚糖溶液处理纤维膜对分散蓝2BLN的截留率都能达到94%以上,对弱酸性蓝N-RL的截留率都小于35%,但都能保持较高的过滤通量;而体积分数为0.48%戊二醛交联壳聚糖溶液处理纤维膜对分散蓝2BLN和弱酸性蓝N-RL的过滤效率分别为99.5%和92.4%,但是过滤通量急剧下降。     

丙纶水刺无纺布的壳聚糖亲水改性研究

本研究采用戊二醛交联壳聚糖溶液对丙纶水刺无纺布进行浸轧处理以改善其亲水性,研究了戊二醛浓度、壳聚糖溶液浓度、烘焙温度和烘焙时间对丙纶水刺无纺布亲水性能的影响。结果表明经交联壳聚糖溶液浸轧处理后,丙纶水刺无纺布的亲水性能得到明显改善,并且戊二醛浓度、壳聚糖溶液浓度、烘焙温度和烘焙时间对丙纶水刺无纺布芯吸高度的作用规律一致,但是手感变硬。     

聚羧酸交联棉纤维的微隙结构

采用马来酸与衣康酸共聚制备的聚羧酸型无甲醛免烫交联剂(简称LMP)对液氨处理后的棉织物进行交联处理,以扫描电镜、X-射线衍射和反相凝胶渗透色谱法,分别测定了交联前后棉纤维的形态结构、结晶结构和微隙结构。试验结果表明:经LMP交联后,纤维表面光滑度下降;结晶度降低,由54.17%降至47.02%。LMP交联处理(轧液率80%)棉织物,纤维的微隙结构比未交联的和标样对应孔径的孔隙体积都降低25%左右,因此它们的孔隙分布曲线形状相似;交联处理的轧液率为60%的棉织物,纤维微隙结构中孔径小于25.2A的孔隙体积增加,孔径为38.1~74.4 的孔隙体积明显减少。测定马来酸依康酸在位聚合-交联棉织物试样的纤维微隙结构,并与LMP交联的作比较。     

交联改性对敷料用壳聚糖/聚氧化乙烯纳米纤维膜性能的影响

为改善壳聚糖基纳米纤维膜的耐水性和结构稳定性,对静电纺丝制得的壳聚糖/聚氧化乙烯(PEO)纳米纤维膜进行戊二醛交联改性,研究不同交联时间下纳米纤维膜在模拟人体缓冲液中微观形态结构、化学结构和结晶结构的变化,并对交联后纤维膜的耐水性和力学性能进行表征。结果表明:壳聚糖基纳米纤维膜经戊二醛交联处理后,在缓冲液中浸泡24 h纤维形态的稳定性得到明显改善,且随着交联时间的增加,纤维膜在缓冲液中的吸水率逐渐增加,溶失率逐渐降低;交联改性改变了壳聚糖大分子固有的结晶结构,使纤维膜的初始模量提高,力学强度随交联时间的增加先增加后降低。     

非织造布增强聚氯乙烯多孔膜的制备及其微结构调控

为了改善聚氯乙烯（PVC）膜通量低、力学性能差等不足,提出一种PVC多孔膜的制备方法。以PVC为成膜聚合物,γ-丁内酯为溶剂,聚乙二醇、纳米二氧化硅和环氧大豆油为添加剂,以非织造布为增强体,采用溶液相转化法制备PVC多孔膜。通过形貌观察、纯水通量、截留率、孔径及其分布、孔隙率以及力学性能测试,考察了PVC固含量对多孔膜结构与性能的影响。结果表明,所得PVC多孔膜横截面为均质海绵状孔结构,上表面均匀分布着大量微孔结构,随PVC固含量的增加,膜横截面及上表面孔径减小,纯水通量降低,膜表面水接触角增大,亲水性降低,膜纯水通量可达1000L/(m2?h);膜对碳素墨水具有良好的截留性能,截留率可达92.8%;膜的断裂强度均大于20 MPa,且随PVC固含量升高而增大。     

低温等离子体预处理针织管增强PVDF中空纤维膜性能分析

为解决增强型PVDF中空纤维膜的界面黏结问题,以PET针织管为增强体,PVDF为铸膜液,采用低温等离子体对针织管表面进行预处理,并利用浸没-沉淀相转化法制备增强型中空纤维膜。通过测试增强膜的纯水通量、孔隙率、平均孔径及力学性能等,研究了不同等离子体处理时间对增强膜性能的影响。结果表明:等离子体处理对增强膜的纯水通量、孔隙率及平均孔径影响较小,但对改善增强膜界面结合强度效果明显。与未改性前相比,当处理时间为15 min时,增强膜的拉伸强度提升了22.6%,爆破强度提升了40%,超声振荡前后膜纯水通量的变化量减小了71.2%,这时膜的力学性能最佳,综合性能最优。     

戊二醛交联壳聚糖膜的制备

以壳聚糖为基质原料,以戊二醛交联壳聚糖,制备出戊二醛交联壳聚糖膜。研究戊二醛浓度、戊二醛用量、反应时间、反应温度对戊二醛交联壳聚糖膜性质的影响。测定膜的透过率、吸水率、色度值、抗拉强度、最大伸长率,旨在为壳聚糖膜的应用提供参考。戊二醛对膜的色泽有较大影响,加入戊二醛后,膜的L值明显下降, a值增大。反应温度越高,膜的抗拉强度和最大伸长率越小,膜的机械性能变差。采用三因素三水平正交试验优化戊二醛交联壳聚糖膜的制作工艺,由正交试验结果得到戊二醛交联壳聚糖膜的最优工艺:在65 g 2%的壳聚糖乙酸溶液中加入1.5 g 1%戊二醛溶液,在25℃下反应30 min,铺板烘干成膜,该条件下制备的壳聚糖膜的吸水率为2.52%,抗拉强度为24.03 MPa,最大伸长率为40.14%。     

聚砜超细纤维膜的制备及其对染料的过滤性能

以聚砜(PSF)为原料,采用静电纺丝技术制备了PSF超细纤维膜。研究了热处理对PSF纤维膜的孔隙结构、润湿性和拉伸力学性能的影响;以及热处理后PSF纤维膜对分散蓝2BLN悬浮液和弱酸性蓝N-RL水溶液的过滤性能。结果表明,经190℃干热张力条件下处理2 h后,纤维膜的孔隙率为82.4%,平均孔径为4.5μm,拉伸力学性能显著提高,润湿性差。在0.1 MPa死端恒压过滤条件下,连续过滤1 h后,PSF纤维膜对分散蓝2BLN的截留率为94.7%;对弱酸性蓝N-RL的截留率仅为29.2%,但具有较高的过滤通量。     

浅绿色彩棉纤维改性研究

研究化学改性处理对天然浅绿色彩棉纤维性能的影响。通过碱处理和戊二醛交联对纤维品质较差的浅绿色彩棉纤维进行改性。测试了碱处理及戊二醛交联后浅绿色彩棉纤维的强伸性能、弹性回复率、回潮率及纤维形态结构。试验表明:经碱处理后,浅绿色彩棉纤维强伸性能、弹性回复率得到改善,用17%氢氧化钠溶液处理10 min的浅绿色彩棉纤维性能提高较显著;经戊二醛交联后,浅绿色彩棉纤维强度增强,断裂伸长率下降,且随着接枝率的增大,断裂伸长率趋于降低,弹性回复率趋于增大。     

改性聚偏氟乙烯中空纤维分离膜的研制

本实验采用干-湿相转化法制备聚偏氟乙烯（PVDF）中空纤维血液分离膜,通过在铸膜液中引入聚乙烯醇(PVA)与戊二醛反应交联物,改善膜材料的亲水性。研究了PVDF浓度、PEG含量等对膜性能的影响。结果表明,改性聚偏氟乙烯(PVDF)血液分离膜的亲水性明显提高,接触角从70.2。降至54.5。,水通量从85.4L/(h.m2)-1提高到189.4L/(h.m2)-1,蛋白吸附性量则从92mg/m2降至27mg/m2,有较好的化学稳定性。随着PVDF浓度的增加,膜的拉伸性能增强,破裂压增大,水通量和膜分离孔径减小;随着PEG含量的提高,膜的机械性能变化不大,水通量明显提高。     

壳聚糖在活性染色中的增深性能

以环氧氯丙烷作为交联剂,用壳聚糖对棉织物进行处理.探讨了壳聚糖、环氧氯丙烷和氢氧化钠用量,以及焙烘温度和焙烘时间等因素对棉织物活性染料染色效果的影响.优化的壳聚糖处理工艺为:采用0.03 mol/L环氧氯丙烷和1 g/L壳聚糖醋酸混合溶液浸轧处理,烘干后浸轧10％ NaOH溶液,80℃烘干,140℃焙烘2 min.棉织物经壳聚糖处理后,其增深效果显著,各项色牢度无明显变化,抗皱性能提高.     

丝胶蛋白/壳聚糖可生物降解膜的制备工艺研究

采用流延法制备了丝胶蛋白/壳聚糖复合膜。利用控制变量法和正交实验法,探讨了溶液质量分数、壳聚糖/丝胶蛋白比例、烘干温度、甘油加入量、戊二醛浓度、搅拌温度对共混溶液黏度和复合膜力学性能的影响,得到最优的制备工艺,并对复合膜的结构与性能进行测定。结果表明：最佳制备工艺为壳聚糖/丝胶蛋白质量分数为4%,两者体积比75:25,烘干温度50℃,甘油加入量2mL,戊二醛10g/L。此时,复合膜成形良好,表面结构紧密,两种组分分散均匀,制备的膜表面含有羟基,亲水性强;厚度较小,拉伸断裂强度与断裂伸长率较好,而且具有良好的水溶性,可以进行生物降解。     

氨气等离子-交联剂对羊绒丝胶蛋白接枝改性

羊绒纤维利用氨气低温等离子体预处理后,在乙二醇二缩水甘油醚(EGDE)、戊二醛(GA)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)交联剂的架桥作用下分别进行丝胶蛋白在其表面的接枝改性。通过探讨羊绒的染色效果与纤维强度,优化了氨气等离子体处理条件。对比常温浸渍反应与浸轧烘两种方式对接枝的影响,优化交联剂的用量。结果表明:浸轧烘的方式要优于常温接枝,丝胶经不同交联剂在羊绒的接枝率顺序为GA﹥EGDE﹥HDI,但GA交联后纤维白度下降严重,EGDE及HDI交联绒的染色能力不受影响;抗菌和抗氧化剂测试发现,丝胶改性羊绒具备了良好的生物活性;另外,改性绒具备了较持久的耐洗牢度。     

高分子量壳聚糖∕聚氧乙烯复合纳米纤维的制备

利用3%的高分子量壳聚糖（HCS）与聚氧化乙烯（PEO）以3:1的比例溶解在50%的乙酸水溶液中,使用浓度高于临界胶束浓度的不同表面活性剂改善溶液的可纺性,借助静电纺丝技术制备了HCS/PEO复合纳米纤维。采用扫描电子显微镜（SEM）对复合纳米纤维形貌进行表征,采用傅立叶红外光谱（FTIR）方法研究了HCS、PEO及表面活性剂的相互作用,采用单纤维强力仪测试薄膜力学性能的变化,评价使用戊二醛处理后的HCS、PEO复合纳米纤维膜的力学性能。实验结果表明PEO增强了HCS的成纤性。以胶束形式存在的表面活性剂,通过改变混合溶液中分子间的结合方式,降低溶液粘度,提高了可纺性能。戊二醛交联处理提高了复合纤维的强度。特别是阴阳离子混合表面活性剂的使用,纤维形貌最好,强度明显提高。     

涤纶织物的壳聚糖亲水整理

采用交联壳聚糖溶液对经碱减量预处理的涤纶织物进行整理,研究戊二醛交联剂和壳聚糖用量、烘焙温度及烘焙时间对涤纶织物亲水性能的影响。结果表明,涤纶织物经该处理后,亲水性能明显改善。其优化的处理工艺为:戊二醛质量分数为0.40%,壳聚糖质量分数为0.75%,烘焙温度为155℃,烘焙时间为2 min。     

交联方式对大豆蛋白复合膜机械性能及微观结构的影响

以大豆蛋白和明胶为主要原料,采用溶液交联方式和戊二醛饱和蒸汽交联制备大豆蛋白基明胶复合膜。通过测定该复合膜的机械性能,对比分析微观结构,研究两种交联方式对复合膜机械性能及微观结构影响。结果表明,在戊二醛质量分数为0.20%时溶液交联改性复合膜拉伸强度达到最大值,拉伸强度值为(3 120.26±38.92)MPa,延伸率为(48.26±1.92)%;在戊二醛质量分数为0.15%时蒸汽交联改性复合膜拉伸强度达到最大值,拉伸强度为(3 406.53±32.47)MPa,延伸率为(39.53±1.47)%,蒸汽交联改性红外伸缩振动峰明显增强,对晶态的破坏强于溶液交联改性。蒸汽交联改性膜接触角为107.2°,溶液交联改性膜接触角为84.7°,显著大于溶液交联接触角,达到典型疏水界面。同时,蒸汽交联复合膜表面及拉伸断面复合膜形成结构致密的三维立体网络结构。戊二醛饱和蒸汽交联制备的大豆蛋白基明胶复合膜机械性能及微观结构均优于溶液交联。     

HTCC处理对盐缩丝纤维结构与性能的影响

采用壳聚糖季铵盐(HTCC)溶液对盐缩丝纤维进行处理,对比和分析了普通桑蚕丝纤维及经HTCC溶液处理前后盐缩丝的表面微观形态、聚集态结构及力学性能的变化情况.结果表明,经HTCC溶液处理后,盐缩丝纤维表面有明显的纵向刻痕,内部结构变得紧密,结晶度提高,热稳定性增强,力学性能得到一定程度的改善.     

戊二醛交联胶原溶液的相关物化性质

用不同浓度的戊二醛对胶原溶液进行交联改性。通过聚丙烯酰胺凝胶电泳法测定胶原溶液及戊二醛改性溶液的分子质量分布状况,发现改性溶液的分子质量分布随戊二醛浓度的增加发生显著变化。原子力显微镜结果显示,经交联后胶原纤维变粗、纤维间距增大。红外光谱分析结果表明,戊二醛的加入对胶原分子间氢键有一定的削弱作用。     

偕胺肟化聚丙烯腈纳米纤维膜的制备与油水乳液分离性能

为探究膜材料对纤维膜亲水性的影响机制，首先以聚丙烯腈(PAN)为原料制备偕胺肟(PAO),之后通过静电纺丝法制备PAO纳米纤维膜，并对其表面形貌、纤维直径、平均孔径、表面粗糙度、表面润湿性、力学性能、纤维膜官能团组成和油水乳液分离性能进行测试与分析。结果表明：静电纺丝技术可成功制备PAO纳米纤维膜，该纤维膜表面亲水性、油水乳液分离性能与未经偕胺肟化处理的PAN纤维膜相比有明显提升，当静电纺丝PAO质量分数为10%时，制备的PAO纳米纤维膜表现出优异的表面润湿性能和油水乳液分离性能，其初始水接触角为15.6°,水下油接触角为157°,对硅油乳液的分离通量为1 362.9 L/(m²·h),截留率为99.1%。     

经壳聚糖处理的盐缩丝纤维结构与性能

采用壳聚糖溶液对盐缩丝纤维进行处理,对比分析了普通桑蚕丝和不同盐缩时间处理盐缩丝的增／失重情况,并对壳聚糖处理后的丝纤维的微观形态、聚集态结构和力学性能进行了研究。结果表明,经壳聚糖处理后,盐缩丝纤维表面有壳聚糖附着,丝纤维结晶度提高,内部结构呈β化趋势。壳聚糖处理后盐缩丝的断裂强度基本不变,急弹性和弹性变形增加。