蓄热调温纤维的熔纺制备及其性能研究

将自制的以正十八烷为囊芯、三聚氰胺-甲醛树脂为囊壁的相变材料微胶囊(PCMMcs),与聚丁二酸丁二醇酯(PBS)切片混合,采用熔融纺丝工艺制备了蓄热调温纤维.用扫描电镜、热分析等方法研究了纤维的结构、蓄热调温性能和物理力学性能.实验结果表明:PCMMcs质量分数为10%的纤维试样,经差示扫描量热法测试,其在29.3℃时有16.1 J/g的熔融相变焓,表明本法制备的PCMMcs与PBS能够进行共混熔融纺丝,制成的纤维具有较好的蓄热调温功能.     

混纺比对蓄热调温/羊绒混纺纱性能的影响

设计并采用相同的纺纱工艺纺制了5种不同混纺比例的蓄热调温/羊绒混纺纱,研究了不同混纺比对蓄热调温/羊绒混纺纱物理机械性能和调温性能的影响.结果表明:当蓄热调温纤维质量分数大于30%时,混纺纱具有调温性,且随着蓄热调温纤维含量的增加,调温效果逐渐增大,混纺纱的毛羽、条干CV值逐渐下降,而强伸性能呈波动性变化;当蓄热调温纤维质量分数小于50%时,40/60蓄热调温/羊绒混纺纱的强伸性能较好;质量分数大于50%时,混纺纱的强伸性能逐渐增加.     

石蜡相变微胶囊及蓄热调温织物的制备及性能研究

以甲苯二异氰酸酯和哌嗪为壁材单体,30#相变石蜡为芯材,采用界面聚合法制备出一种新型聚脲相变微胶囊,将此相变微胶囊加入到涂层整理液中制备出蓄热调温棉织物。考察了制备条件对微胶囊成形和粒径大小的影响:微胶囊形态随水相单体浓度的增大而改善,粒径随乳化速度的增大及乳化剂浓度的增大而减小。在哌嗪质量分数为1.0%、乳化剂OP质量分数为2.0%、乳化速度为5 000 r/min的条件下制备出的相变微胶囊粒径均匀,成形良好,平均粒径为10.6μm。微胶囊涂层织物具有良好的蓄热调温性能。     

蓄热调温纤维的纺制及其性能研究

以正十九烷和正二十烷以及正十八烷微胶囊为原料，采用熔融复合和溶液纺丝工艺制备相变材料(微胶囊)质量分数20％以上的蓄热调温纤维，观察其可纺性，测试纤维的结构并研究纺丝工艺对其相变性能、热效率、物理力学性能和耐热性能的影响．结果表明，采用相变材料微胶囊和聚丙烯腈一偏氯乙烯共聚物混合后进行溶液纺丝制成的腈氯纶纤维具有较好的可纺性，热效率和热稳定性最高，但物理力学性能较差．     

P(PEGA-HAM)/PEG与PP共混蓄热调温纤维的制备及其性能

以P(PEGA-HAM)/PEG固-固相变粒子为相变材料(PCM)、以PP-g-PEGA为增容剂与成纤聚合物(PP)按不同比例混合,通过熔融纺丝工艺制备不同相变材料含量的蓄热调温纤维。IR测试分析确定了固-固型相变粒子的化学结构以及三元共混体系的化学组成;通过DSC、纤维强力仪以及SEM表征了蓄热纤维的热性能、力学性能以及外观形态;利用XRD和毛细管流变仪表征了三元共混体系的结晶性能和流变性能。结果表明,当PCM为12%、PP-g-PEGA为3%时,调温纤维的相变焓为12.17J/g,断裂强度为4.86cN/dtex,纤维表面光滑完整;P(PEGA-HAM)/PEG含量的增多破坏了PP基体中α晶的形成,使得PP的结晶度降低,三元共混体系的剪切黏度随着PCM的增多呈现先减小后增大的流变行为,剪切黏度随着温度的升高而降低。     

蓄热调温/柔丝蛋白/羊绒混纺针织物的设计及热舒适性

采用红外光谱与X-射线衍射技术,研究粘胶基蓄热调温纤维与柔丝蛋白纤维的化学结构和结晶结构,并与普通粘胶纤维进行了对比.将2种纤维与羊绒纤维混纺,通过改变3种纤维在混纺织物中的含量,分别设计了A、B 2个系列的混纺织物,测试了混纺织物的保暖性、透气性、透湿性及抗紫外性能,并分析了3种纤维及其在混纺织物中含量对织物热舒适性能的影响.结果表明:蓄热调温纤维与柔丝蛋白纤维的化学组成基本相同,并与普通粘胶纤维相似,但结晶度有所不同;混纺织物中蓄热调温纤维与柔丝蛋白纤维的质量分数均达到30%时,混纺织物具有调温与防紫外功能;当混纺织物中蓄热调温/柔丝蛋白/羊绒3种纤维的质量分数分别为40%、40%、20%时,混纺织物的综合热舒适性能最好.     

MWCNTs对SA/SF/LA-PA复合相变纤维结构与性能的影响

以月桂酸和棕榈酸二元低共熔脂肪酸(LA-PA)、海藻酸钠(SA)、丝素蛋白(SF)、多壁碳纳米管(MWCNTs)为原料,以氯化钙为凝固浴,通过湿法纺丝制备复合相变纤维。通过FT-IR表征了MWCNTs含量对复合相变纤维氢键作用的影响,对复合相变纤维表面形态、力学性能、热性能、蓄热稳定性进行了表征。结果表明,随着MWCNTs含量的增加,复合相变纤维分子间氢键先增大后减小,分子内氢键含量先减小后增大;复合相变纤维的断裂强度先增大后减小,MWCNTs为0.4%时,其断裂强度达到最大值1.53 cN/dtex;复合相变纤维具有适宜的相变温度(17～37℃),相变焓为18～24 J/g;复合相变纤维经100次热循环后具有良好的蓄热耐久性。     

蓄热调温/绢丝混纺纱的制备及性能研究

采用蓄热调温纤维与绢丝混纺设计开发了两组混纺纱并对混纺纱的强伸性能、毛羽指数、条干均匀度以及热性能进行了测试与分析。结果表明:第一组纱线随着蓄热调温纤维含量的增大,纱线的强伸性能变差,毛羽和条干变好;第二组纱线强伸性能随着蓄热调温纤维含量的增大,纱线的强伸性能变化范围不大,毛羽和条干逐渐变好。调温性能随着蓄热调温纤维含量的增加而增强,当蓄热调温纤维含量小于或等于30%时,调温效果不明显,因此混纺纱中蓄热调温纤维含量应大于30%。     

聚氨酯/聚丙烯腈扭曲螺旋纳米纤维的电纺制备

用静电纺丝法对聚氨酯在不同质量分数(4%～16%)和不同电压(14 kV～26 kV)下的可纺性进行了研究;制备了聚氨酯/聚丙烯腈共混溶液的扭曲螺旋纤维,研究了聚氨酯和聚丙烯腈不同质量比以及电压对扭曲螺旋纤维形貌的影响.研究结果表明:聚氨酯的质量分数为13%、电压为20 kV时得到的纤维形貌最好;聚氨酯和聚丙烯腈质量比在1:1～13:5之间均可得到扭曲螺旋结构的纳米纤维;随着聚氨酯和聚丙烯腈质量比的增加,所得螺旋纤维螺旋环的螺距增大,螺旋环的直径变小;当电压增大时,扭曲螺旋环的螺距减小,螺旋环的直径变大.     

蓄热调温聚丙烯腈纤维的染色热力学

采用阳离子红5GN染料研究新型蓄热调温聚丙烯腈(PAN)纤维染色热力学,绘制吸附等温线,计算了分配系数、染色饱和值、染色亲和力及染色焓,并与普通PAN纤维进行对比。在相同的恒温染色条件下,阳离子红5GN在蓄热调温PAN纤维上的吸附等温线类型与普通PAN纤维相同,属于Langmuir类型;分配系数、染色饱和值和亲和力随染色温度的升高而增大;温度较低时,蓄热调温PAN纤维的分配系数、染色饱和值和染色亲和力显著高于普通PAN纤维,随温度的升高,差距减小。     

凝固浴中加入碳纳米管对ＰＡＮ碳纤维原丝结构性能的影响

在凝固浴中加入经酸处理的多壁碳纳米管（MWNTs）,制得多壁碳纳米管-聚丙烯腈纤维,并对其进行了表征．结果表明：在凝固浴中加入酸处理MWNTs,对填补PAN碳纤维原丝内部的微孔有明显的作用;对PAN原丝的结晶结构几乎没有影响;降低了原丝的晶区取向;提高了原丝的断裂强度、断裂伸长率及拉伸韧度．     

南极磷虾虾肉蛋白/聚丙烯腈复合纤维的制备与表征

通过接枝与共混并用的方法将南极磷虾虾肉蛋白质引入聚丙烯腈(PAN)中,采用湿法纺丝制备了南极磷虾虾肉蛋白/聚丙烯腈复合纤维。并通过FT-IR表征了接枝物的成分,有效地证明了接枝的成功性。X射线衍射测试表明,接枝物在保留部分PAN和蛋白质结晶性的同时,由于结构受到了破坏,结晶能力有所降低。用差热分析法(TGA)测试了不同蛋白质含量下复合纤维的热稳定性,分析了蛋白质含量对纤维热性能的影响。采用单丝强力仪测试了不同组分纤维的断裂强力,结果表明,纤维的断裂强力随着接枝物含量的增加而降低。最后用电镜观察了纤维的微观形貌,纤维表面的沟槽结构和分散颗粒,表明纺丝原液在凝固的过程中存在不均匀收缩现象。     

纺丝工艺对水解聚丙烯腈/羟基磷灰石复合纤维强力的影响

采用湿法纺丝法制备了水解聚丙烯腈/羟基磷灰石复合纤维,考察了凝固浴成分比例、凝固浴温度、凝固浴中碱浓度、冷牵伸比、热牵伸比及二浴水解时间等工艺因素对聚丙烯腈/羟基磷灰石复合纤维强力的影响。研究结果表明,水解聚丙烯腈/羟基磷灰石复合纤维具有可纺性,具有良好的强力。在NaOH水溶液/二甲基亚砜质量比为2∶8、NaOH水溶液浓度1mol/L、凝固温度10℃、喷丝头牵伸比1∶2、冷牵伸比1∶2、热牵伸比8倍和无二浴水解的条件下,所制备的水解聚丙烯腈/羟基磷灰石复合纤维具有很好的强力。     

The coagulation process of nascent fibers in PAN wet-spinning

The evolvement of microstructure and properties of nascent fibers during coagulation process in the polyacrylonitrile (PAN) wet-spinning and the effect of coagulation bath conditions on the structure and properties of the nascent fibers were investigated by the means of X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM), fiber fineness machine, fiber tensile strength machine, etc. The experimental results indicate that the nascent fibers become denser and have fewer inner defects, the diameter of nascent fibers shrink and the crystallization degree of nascent fibers gradually increases with the increasing of coagulation time. Too large spinning tension leads to grooves occurring on surface of fibers. To obtain circular cross-section of nascent fibers the optimal coagulation conditions are 50 °C, 65% (concentration) and 0.9 (draw ratio).     

棕榈酸/石蜡复合相变储能材料

将石蜡(PW)与棕榈酸(PA)熔融超声共混,制备出了一系列PA/PW复合材料。采用瞬态热丝法(SHW,Short-Hot-Wire)测量PA/PW复合材料的导热系数,用差示扫描量热仪(DSC,Differential Scanning Calorimetric)分析复合材料的相变温度(T)和相变潜热(L),采用红外光谱仪(FTIR,Fourier Transform Infrared)对复合物的组成进行表征。复合材料的红外吸收光谱图表明,PW和PA只是简单的物理混合,未生成新物质。复合相变材料的导热系数大致随温度的升高而降低,而在30和50℃左右时由于固-固和固-液相变的作用,导热系数测量值出现了一定程度的升高。复合材料的Ts-s(固-固相变温度)都比PW的略高;与纯PW相比,除PA的质量分数w=35%之外,其他比例复合材料的Ts-l(固-液相变温度)都较纯PW的低;除w=35%的Ls-l(固-液相变潜热)比纯PW的低之外,其他比例复合材料的Ls-l都比纯PW的Ls-l高。     

The Coagulation Process of Nascent Fibers in PAN Wet-spinning

The evolvement of microstructure and properties of nascent fibers during coagulation process in the polyacrylonitrile (PAN) wet-spinning and the effect of coagulation bath conditions on the structure and properties of the nascent fibers were investigated by the means of X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM), fiber fineness machine, fiber tensile strength machine, etc. The experimental results indicate that the nascent fibers become denser and have fewer inner defects, the diameter of n...     

海藻酸钠/羟基磷灰石复合纤维的制备工艺

利用海藻酸钠和羟基磷灰石复合制备复合纤维,并采用正交试验和单因素分析方法研究海藻酸钠质量分数、第一凝固浴质量分数、第一凝固浴温度、纺丝头牵伸比和第二凝固浴组分等制备工艺对纤维断裂强度和镉离子吸附量的影响。综合考虑断裂强度和吸附性能的指标,确定了适宜的制备工艺:海藻酸钠质量分数为3%,第一凝固浴CaCl2质量分数为5%,第一凝固浴温度为15℃,纺丝头牵伸比为负牵伸,第二凝固浴组分为水溶液。     

以[Gly]Cl离子液体为溶剂制备壳聚糖纤维

以甘氨酸和36％盐酸为原料合成出甘氨酸盐酸盐离子液体,并采用间歇碱处理方式对壳聚糖原料进行处理,制备出高脱乙酰度壳聚糖.将高脱乙酰度壳聚糖溶解于离子液体的水溶液中制备出合适黏度的纺丝液,经湿法纺丝将其纺制成纤维,再对纤维进行一定程度的表面交联,可得到较好力学性能的壳聚糖纤维.结果表明,壳聚糖的质量分数(相对于3％离子液...     

三元乙丙橡胶耐热多楔带楔胶配方的研究

通过正交试验的方法,研究了石蜡油、炭黑N330、尼龙短纤维和硫磺四个配方因素对三元乙丙橡胶（EPDM）耐热多楔带楔胶性能的影响。结果表明:炭黑N330的用量对实验结果的影响最大,石蜡油及尼龙短纤维的影响次之,硫磺对实验结果的影响最小。最佳配方为石蜡油、炭黑N330、尼龙短纤维、硫磺的质量分数分别为橡胶质量的5%、65%、7%、0.7%时,T向试样的综合性能较好,其老化前的拉伸强度和断裂伸长率分别为18.18 MPa和238.64%,老化后的拉伸强度也维持在60%以上。