钙基蒙脱土纳米复合腈纶的形态和性能表征

将纳米级别的钙基蒙脱土经过处理后,通过溶液共混分散在腈纶纺丝液中,然后经过湿法纺丝得到钙基蒙脱土纳米复合腈纶.用透射电镜和X射线衍射仪观察和表征钙基蒙脱土在腈纶基体中的分散情况,并用电子单纱强力仪对不同钙基蒙脱土质量分数的腈纶的拉伸强度进行测试.结果表明,纳米级别的钙基蒙脱土经过紫外光照射、超声波振荡处理后,可以均匀地...     

纳米高岭土改性聚丙烯纤维的制备及表征

研究项目中,PP分别与1%、2%和3%的纳米高岭土和0.75%、1.5%和2.25%的PP-g-MA在高速下混合纺成纤维。经测试得出,与纯PP纤维相比,纳米高岭土的加入可以增加应变。除了对力学性能加以分析外,对结晶和纤维结构也做了测试。结果表明,纳米高岭土在结晶生成和大分子取向方面对纤维有明显的影响。另外,在纺丝过程中,纳米高岭土已按照纤维的方向取向,无需做进一步的拉伸。     

改性共聚酯纤维的染色性能

为提高聚酯纤维的染色性能,采用阳离子染料对ECDP纤维进行染色,系统研究纤维的染色性能。结果表明：ECDP纤维的等温吸附曲线属于L型（Langmuir型）;与常规PET、CDP及腈纶相比,其染色饱和值较高,染色深度可达到染PAN纤维的水平;ECDP纤维的上染曲线均呈S型,纤维在较低的温度下就有一定的上染率,最终上染率也较高;染浴的pH值应控制在4~5左右;升高温度及延长保温时间都能增加纤维的上染率。     

Hydrolysis of sucrose by invertase immobilized on nylon-6 microbeads

A commercial extracellular invertase (EC 3.2.1.26) from Saccharomyces cerevisiae has been inmobilized by covalent bonding on novel microbeads of nylon-6 using glutaraldehyde. The enzyme was strongly bound on the support, immobilized with an efficiency factor of 0.93. The biocatalyst showed a maximum enzyme activity when immobilized at pH 5.0, but optimum pH activity for both immobilized and free invertases was 5.5. The optimum temperatures for immobilized and free enzymes were 60 and 65 °C, respectively. Kinetic parameters were determined for immobilized and free invertases: V_max values were 1.37 and 1.06 mmol min⁻¹ mg⁻¹, respectively. The K_m and K_i values were 0.029 and 0.71 M for immobilized invertase and 0.024 and 0.69 M for free invertase. It was found that the thermal stability of the immobilized invertase with regard to the free one increased by 25% at 50 °C, 38% at 60 °C and 750% at 70 °C. The immobilized biocatalyst was tested in a tubular fixed-bed reactor to investigate its possible application for continuous sucrose hydrolysis. The effects of two different sugar concentrations and three flow rates on the productivity of the reactor and on the specific productivity of the biocatalyst were studied. The system demonstrated a very good productivity up to 2.0 M sugar concentration, with conversion factors of 0.95 and 0.97, depending on sucrose concentration in the feeding. This approach may serve as a simple technique and can be a feasible alternative to continuous sucrose hydrolysis in a fixed bed reactor for the preparation of fructose-rich syrup.     

纳米SiO2改性壳聚糖纤维的结构及染色性能

利用溶胶-凝胶法在非均相乙醇溶液中制备3-缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)纳米SiO2,并用于壳聚糖纤维改性.通过扫描电镜、红外光谱、热重分析法对纳米SiO2改性壳聚糖纤维的形态、分子结构及热行为进行表征,并对其染色性能进行了研究.红外光谱证实硅偶联剂KH560与壳聚糖纤维发生了交联,纳米SiO2粒子分布于改性的壳聚糖纤维表面.与未改性壳聚糖纤维相比,纳米SiO2改性壳聚糖纤维的热稳定性能提高了.采用6种不同染料对纳米SiO2改性壳聚糖纤维进行染色,发现其对直接桃红12B的染色性能较好,在室温、染色时间120 min、pH值8时,直接桃红12B的上染率最佳.     

壳聚糖亚胺改性棉纤维的结构与性能

 摘 要：采用壳聚糖溶液对经高碘酸钠氧化的棉纤维进行亚胺化功能改性。分析了不同高碘酸钠浓度对棉纤维醛基含量、断裂强力和壳聚糖处理后棉纤维增重率的影响。通过傅立叶红外光谱分析和X射线衍射曲线分峰拟合计算,结果表明,壳聚糖分子借助希夫碱C＝N共价键与氧化棉纤维亚胺交联;氧化棉纤维经壳聚糖处理后结晶度有所降低。壳聚糖改性棉纤维的断裂强力及伸长率下降,初始模量增大。利用制备的壳聚糖改性棉纤维作为药物载体承载与缓释芦荟蒽醌提取物,得到了良好的控制释放药物效果。因此,壳聚糖亚胺改性棉纤维在持续释放药物方面的应用前景广阔。     

聚苯胺/聚丙烯腈导电纤维的结构与性能

将十二烷基苯磺酸掺杂的聚苯胺(PANI-DBSA)与聚丙烯腈(PAN)共混,通过常规腈纶湿法成型技术制备出PANI-DBSA/PAN复合导电纤维。采用扫描电镜及透射电镜对PANI-DBSA在PAN中的分散情况进行了分析,探讨了PANI-DBSA含量对复合纤维力学性能及导电性能的影响。结果表明:PANI-DBSA在PAN基体中分散均匀,呈纳米尺寸分散,在较低的PANI-DBSA含量下复合纤维中的导电网络已经形成;PANI-DBSA的质量分数为5%时,复合导电纤维具有良好的力学性能,电导率可达10-3S/cm。     

木质素/聚丙烯腈复合纤维的制备及其性能

为降低传统聚丙烯腈(PAN)纤维的制备成本并实现木质素的高值化利用,对木质素/PAN共混溶液的黏度进行研究,采用湿法纺丝工艺制备了不同比例的木质素/PAN复合纤维,确定其最佳纺丝工艺。借助扫描电子显微镜、差示扫描量热/热重同步分析仪、单纤维物性分析仪、紫外-可见分光光度计等测试手段对复合纤维的结构和性能进行研究。结果表明:相对含量为35%的木质素/PAN纤维仍具有均匀致密的结构,其强度达到 3.81 cN/dtex; 加入木质素后,二者的协同作用赋予了复合纤维良好的热稳定性,该复合纤维在低成本碳纤维和功能纺织材料等领域具有重要的潜在应用价值。     

胶原/高分子量壳聚糖复合纤维的制备及其性能

为提高纯胶原纤维的强度,在相容性分析的基础上,采用高分子量壳聚糖与胶原进行共混,通过湿法纺丝技术制备不同壳聚糖含量的胶原/ 壳聚糖复合纤维,并借助扫描电子显微镜、X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪等对其结构和性能进行表征。结果表明：胶原与壳聚糖在一定范围内由于氢键作用具有良好的相容性;棒状胶原分子的有序排列和一定的自组装结构随复合纤维中壳聚糖的含量的变化而变化,随着壳聚糖含量的增加,胶原分子的有序排列程度降低;与纯胶原和壳聚糖纤维相比,复合纤维的结晶性降低,胶原纤维分子链间距离的衍射峰约在6.7°和7.5°之间出现偏移;当胶原与壳聚糖质量比为8：2时,二者相容性最好,复合纤维断裂强度与纯胶原纤维相比提高了31.3%。     

The effect of carbon fibers, glass fibers and nanoclay on wood flour-polypropylene composite properties

This study investigates the influence of different types of reinforcing fillers on the mechanical properties and wettability of wood–plastic composite material. Micro-sized glass fibers (GF) and carbon fibers (CF) and nano-sized montmorillonite (MMT) were used to reinforce a polypropylene/wood flour composite. Clear improvement of the tensile strength and modulus, up to 20 and 29 %, respectively, was observed when GF was loaded; the impact strength was reduced by 7 %; the hardness of the composite was improved by up to 7 %. No significant change in the tensile strength was observed after the CF loading; the tensile modulus was improved by 18 %; the impact strength of the composite was reduced and hardness was improved by 19 and 7 %, respectively. The MMT enhanced the tensile modulus by 34 %; the other studied mechanical properties, tensile and impact strengths, as well as the hardness of the composite decreased by 12, 32 and 15 %, respectively. The water absorption level decreased with all three filler type loadings. The morphology of the composites was examined using a scanning electron microscope (SEM).     

UHMWPE/PANI复合导电纤维的制备及其性能

采用原位聚合法制备了UHMWPE/PANI复合导电纤维。探讨了氧化剂种类及过硫酸铵浓度对复合纤维电导率及表面形态的影响,并研究了UHMWPE/PANI复合纤维的化学结构及力学性能。结果表明：纤维表面形成的聚苯胺导电层赋予了纤维一定的导电性能,以过硫酸铵为氧化剂制得的复合纤维的导电性能最强,其电导率可达10-1S/cm;随过硫酸铵浓度的增加,复合纤维的电导率呈现先增后减的趋势,以30g/L时制得的复合纤维的电导率最高。复合纤维是基质纤维与聚苯胺的共混体系,且导电处理未引起基质纤维分子链结构的变化。导电处理后,纤维的断裂强度较未处理前有少量增加,断裂伸长率基本保持不变。     

胶原蛋白改性腈纶的染色热力学性能

采用扫描电子显微镜分析胶原蛋白改性腈纶的形态结构。选用阳离子染料红X-GRL对胶原蛋白改性腈纶染色,绘制了染色吸附等温线,计算出阳离子染料红X-GRL在胶原蛋白改性腈纶上的染色亲和力、染色热和染色熵,并与普通腈纶染色热力学参数做了对比。结果表明,阳离子染料红X-GRL在胶原蛋白改性腈纶和普通腈纶上的吸附等温线同为Langmuir型,其吸附机制为单层、定位、化学吸附,阳离子染料红X-GRL与胶原蛋白改性腈纶以库仑力结合;阳离子染料红X-GRL对胶原蛋白改性腈纶的染色亲和力以及染色热和染色熵的绝对值均比对腈纶的低。     

PTT/PANI复合导电纤维的制备与性能

采用原位聚合法制备了PTT/PANI复合导电纤维,探讨了反应时间、等离子预处理、拉伸状态对复合纤维电导率的影响,并研究了PTT/PANI复合纤维的表面形貌、热学性能及力学性能。结果表明：纤维表面形成的聚苯胺导电层赋予了纤维优良的导电性能,其电导率可达10-2S/cm;对纤维进行氧气等离子预处理可明显提高复合纤维的电导率;反应时间对复合纤维的电导率也有较大影响;PTT/PANI复合纤维经拉伸后导电性能明显下降。复合纤维的热稳定性在高于430℃时优于基质纤维并在一定程度上提高了基质纤维的力学性能。     

聚乳酸/百里酚抗菌纤维的制备与性能

为开发一种绿色环保可降解的抗菌纤维,将具有良好生物可降解性的聚乳酸(PLA)与天然抗菌剂百里酚采用温控共混装置混合均匀后,利用熔融纺丝法制备PLA抗菌纤维。借助扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、 X射线衍射仪、单纤维强力测试仪及综合热分析仪等研究了不同质量分数百里酚对PLA抗菌纤维表观形貌、化学结构、结晶结构、热学以及力学性能的影响,并利用振荡烧瓶法测试纤维的抗菌性能。结果表明：在成纤过程中,百里酚会附着在纤维外表面发挥抗菌作用;随着百里酚质量分数的增加,PLA抗菌纤维的热分解温度和熔融温度逐渐降低,断裂伸长率先增加后缓慢减小,最高可达320.98%,是纯PLA纤维的50～90倍;另外,随着百里酚质量分数的增加,PLA抗菌纤维的结晶度逐渐增大;当百里酚质量分数大于15%时,PLA抗菌纤维的抑菌率达到99.99%以上,可完全抑制金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的生长。     

皮芯型复合储能调温聚酰胺6纤维的制备与表征

为获得高热稳定性的相变材料,首先以聚乙二醇为相变介质、多孔硅酸盐为载体,经纳米杂化制备了形态稳定的相变材料（PCMg）。然后以聚酰胺6（PA6）为皮层,PCMg/PA6 共混材料为芯层,按照皮芯质量比为 3：7 通过熔融纺丝制备了皮芯型复合储能调温聚酰胺 6 纤维。借助差示扫描量热仪、热重分析仪、K 型热电偶测温仪、场发射扫描电子显微镜、复丝强力仪等对纤维的结构和性能进行表征。结果表明：制备的储能调温纤维的断裂强度达到2.52 cN/dtex,断裂伸长率为30.5%,该纤维可在－10.71～22.87℃和 38.96～58.33℃范围内实现智能调温;PCMg的质量分数为10%时,储能调温纤维的相变焓约为9.02 J/g。     

柳皮纤维的结构与性能

为研究柳皮纤维的结构和性能,采用碱脱胶处理制备了柳皮纤维,并通过扫描电镜、红外光谱、X射线衍射、热分析、力学性能等测试手段对其进行了表征。结果表明：碱处理法制取的柳皮纤维平均线密度在2.1 dtex 左右;柳枝纤维的主要成分为纤维素,但纤维素含量比苎麻纤维低,碱处理后纤维晶粒尺寸增大、结晶度提高,纤维的强度和刚度均增大,纤维制取工艺需要进一步优化;柳皮纤维热分解温度达360°C,热稳定性好;柳枝纤维适宜纺纱。     

气相生长碳纤维/聚酰胺6纳米纤维增强聚乳酸复合材料

研究了气相生长碳纤维（VGCF）的表面功能化处理及其在聚合物中的分散性。通过静电纺丝,制备了不同VGCF含量的聚酰胺6（PA6）纳米纤维毡,并以VGCF/PA6纳米纤维增强聚乳酸（PLA）得到复合材料。研究发现,经过混酸处理的VGCF水溶液,在加入聚合物前后各用超声波处理1小时,VGCF的分散性较好;表面活性剂处理VGCF,明显提高了其在聚合物溶液中的分散效果。在PA6/甲酸溶液中加入VGCF后,纤维毡的力学性能增强,在纺丝液中VGCF质量分数为0.03%时,断裂强度达到最大值(14.68MPa）。随着VGCF/PA6纳米纤维含量的增加,复合材料的断裂强度先增大后减小,并在VGCF/PA6质量分数为7.39%时达到峰值(25.80MPa）。     

几种差别化聚酯纤维的结构与性能

为更好地了解新型差别化聚酯纤维的结构与性能,为后续产品开发提供参考,选取聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、低黏度PET/高收缩PET复合纤维(SPH)、PET/PTT双组分复合弹性纤维(T400)4种差别化聚酯纤维,借助扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪、X射线衍射仪、超景深三维数码显微镜、热性能分析仪等对纤维的结构与性能进行测试与分析。结果表明:SPH、T400纤维表面有沟槽,可以产生毛细效应;SPH经拉伸或热处理后可产生纤维的自卷曲效应;T400纤维卷曲收缩率大,断裂强度高,弹性回复性好;PET断裂强度高,可以做仿蚕丝产品;PTT分子结构具有独特的奇碳效应,使其纤维具有较高回弹性及弹性回复性。     

防透明聚酯纤维的结构与性能研究

应用SEM、IR、X-射线衍射及物理机械性能测试,分析了防透明聚酯纤维的结构与性能。结果表明：防透明聚酯纤维的横截面是不规则的,且在纤维表面分布有一些微粒;其红外谱图和X衍射谱图与普通聚酯纤维类似;较之普通聚酯纤维,防透明聚酯纤维断裂强度低,但摩擦系数大;所测试的防透明聚酯纤维的卷曲特性符合精梳毛纺要求。     

新型纤维素纤维的结构和性能

通过广角X衍射和扫描电镜研究了氢氧化钠/硫脲/尿素（8：6．5：8）溶剂溶解的棉浆粕（聚合度620）溶液湿法纺丝获得再生纤维素纤维的结构变化。广角X衍射表明,新型纤维素纤维具有典型的纤维素Ⅱ型晶体结构和相当高的结晶度。扫描电镜和光学显微镜图片观察发现纤维的截面呈圆形,类似于天然丝的截面。氢氧化钠／硫脲／尿素溶剂体系是一种低成本、环境友好的溶剂,能够代替目前存在的高污染物排放的再生纤维素纤维生产方法。