多聚磷酸复配体系处理PBO纤维改善表面性能的研究

采用80%的多聚磷酸与98%硫酸、67%硝酸及37%盐酸的复配体系处理PBO纤维,结果其纤维强力大幅下降。用硫酸和硝酸与多聚磷酸复配后处理PBO纤维,纤维失去服用价值。选择多聚磷酸、盐酸进行复配处理PBO纤维,并采用正交试验分析浓度、处理时间以及复配比对PBO纤维强力的影响。进一步测试纤维的毛细效应,采用扫描电子显微镜分析其表面形态,最终选出能较好保持纤维强力的最适宜的工艺:20%多聚磷酸与25%盐酸以体积比1∶1进行复配,处理时间4h。经处理后纤维强力保持率为84.01%,纤维表面有轻微刻蚀,毛细管效应有所提升。     

纳米二氧化钛涂覆聚对苯撑苯并二(口恶)唑纤维的制备及其抗紫外光照射性能

针对聚对苯撑苯并二(口恶)唑(PBO)纤维经紫外光照射后强力下降的问题,首先采用氧等离子体对PBO纤维表面进行改性,提高其界面性能;然后在改性PBO纤维表面涂覆纳米TiO_2及有机硅整理剂制备TiO_2/PBO复合纤维;最后对复合纤维的结构和性能进行表征与分析。结果表明:当氧等离子体处理功率为200 W、处理时间为200 s时,PBO纤维表面有凹痕,纤维拉伸强力保持率大于90%,摩擦因数增大16%,接触角减小为52.7°,说明PBO纤维的表面润湿性能增大;当纳米TiO_2与硅烷偶联剂质量比为1∶1时,TiO_2/PBO复合纤维表面有沉积凸起的纳米TiO_2颗粒;用紫外光照射200 h后,TiO_2/PBO复合纤维的断裂强力下降率比PBO原纤减少30%,说明纳米TiO_2涂覆后的PBO纤维抗紫外光照射性能提高。     

PBO纤维力学强度表征其耐酸性的研究

为研究PBO纤维的耐酸性,本文采用不同质量分数的硫酸、硝酸、盐酸分别对PBO纤维处理不同时间,通过对处理后纤维力学性能的表征,并根据耐酸性测试标准对PBO纤维的耐酸性进行测试,结果表明,60%的硫酸处理24h,纤维强力保持率为20.95%;40%的硝酸处理24h,纤维强力保持率为39.05%;37%盐酸处理24h,纤维强力保持率为34.1%。PBO纤维经酸处理前后的力学性能直观的反应纤维的耐酸性。     

纳米二氧化钛涂覆聚对苯撑苯并二噁唑纤维的制备及其抗紫外光照射性能

针对聚对苯撑苯并二噁唑(PBO)纤维经紫外光照射后强力下降的问题,首先采用氧等离子体对PBO纤维表面进行改性,提高其界面性能;然后在改性PBO纤维表面涂覆纳米TiO₂及有机硅整理剂制备TiO₂/PBO复合纤维;最后对复合纤维的结构和性能进行表征与分析。结果表明:当氧等离子体处理功率为200 W、处理时间为200 s时,PBO纤维表面有凹痕,纤维拉伸强力保持率大于90%,摩擦因数增大16%,接触角减小为52.7°,说明PBO纤维的表面润湿性能增大;当纳米TiO₂与硅烷偶联剂质量比为1∶1时,TiO₂/PBO复合纤维表面有沉积凸起的纳米TiO₂颗粒;用紫外光照射200 h后,TiO₂/PBO复合纤维的断裂强力下降率比PBO原纤减少30%,说明纳米TiO₂涂覆后的PBO纤维抗紫外光照射性能提高。     

PBO纤维的低温等离子体处理

采用低温等离子体技术对PBO纤维表面进行处理,通过单因素试验和正交试验分析了放电功率、放电时间和放电真空度对PBO纤维强力、摩擦因数的影响。结果表明:等离子体处理功率越大、处理时间越长、处理真空度越大,PBO纤维表面处理效果越强烈。等离子体处理参数为功率200 W、时间240 s、气压20 Pa。处理后的PBO纤维用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、同步热分析仪(DSC/TG)等进行性能测试,结果发现:PBO纤维经等离子体处理后,纤维表面出现明显的凹槽和凸起,表面粗糙度增加,—OH、—CH3等活性基团的引入提高了纤维的表面活性,晶格结构基本保持不变但结晶度略微下降,热学性能保持良好。     

常压等离子体射流对PBO纤维表面改性

采用常压等离子体射流(APPJ)在不同处理时阃和功率下对聚对苯撑苯并二噁唑(PBO))纤维进行表面改性,以提高其与环氧树脂基体间的界面粘结性能.通过SEM、XPS和静态接触角测试对处理前后纤维的表面形态、元素组成和表面浸润性能进行分析与表征,并采用Micro-bond测试方法测量纤维/环氧问界面剪切强度IFSS,利用单纤维拉伸测试评价等离子体处理对纤维力学性能的损伤.结果表明:PBO纤维经APPJ处理后,表面浸润性能得到改善,IFSS提高了27.85%～130.96%,而纤维强力损伤很小.     

紫外UVB辐照PBO纤维老化机理及性能研究

通过UVB段紫外光辐照,PBO纤维在紫外老化过程中断裂强力的变化、表面形态的变化、纤维摩擦系数和接触角探讨纤维表层物理性能以及纤维在辐照过程中纤维分子结构的变化,研究PBO纤维的紫外老化机理。纤维经紫外光照射后力学性能大幅下降,20μW/cm~2照射200 h,纤维强力下降了40%,40μW/cm~2照射168 h,强力下降46%,纤维失去服用性能。PBO纤维的紫外老化首先从纤维的表层开始,表层分子结构遭到破坏,摩擦系数增加,纤维变粗糙,之后纤维口恶唑环开环,分子链断裂,表层剥落,最终剩下光滑致密疏水性强的PBO纤维芯层。     

芳纶纤维在特殊条件下的强力分析

利用紫外线及一定浓度的硫酸、烧碱、盐溶液在一定的温度条件下分别对芳纶纤维进行了处理,分析研究了处理后纤维的强力变化。芳纶纤维处理后强力均有一定程度的下降。研究结果表明,经过5 h的紫外线辐射,芳纶纤维的强力有显著的下降;芳纶纤维在质量分数为0.5%的硫酸溶液中浸泡1周后,纤维强力的减少是明显的;经质量分数为2%的烧碱溶液处理1周后,纤维的强力有十分显著的下降;经过质量分数为2%的盐水处理1周,芳纶纤维的强力有了显著的降低。     

DCCA处理对兔毛纤维性能的影响

为克服兔毛纤维表面光滑、摩擦因数小而导致纤维之间抱合力小,可纺性差的缺点,用Na2CO3对兔毛预处理后,再使用DCCA氯化剂氧化处理工艺,使纤维之间获得一定的抱合力。分析不同质量分数的DCCA对纤维断裂强力、摩擦因数及表面形态的影响,结果表明,在25℃,pH值为4.5左右,处理时间为30 min,浴比为1∶25,DCCA质量分数占所处理纤维质量的1.5%时,纤维表面形态结构发生改变,从而提高了其表面摩擦因数,增加了纤维之间的抱合力,提高了兔毛纤维的可纺性。     

PBO纤维化学法表面改性的研究

采用表面蚀刻结合润胀的化学方法对PBO纤维进行表面改性,利用扫描电镜和比表面积测定仪研究了该方法对PBO纤维表面形态的影响.研究结果表明,PBO纤维经质量分数1.0%的蚀刻液S处理3min能得到较好的蚀刻效果;蚀刻后的PBO纤维再经润胀剂K润胀、物理剪切后,纤维表面变得粗糙且形成分丝结构,纤维比表面积得到很大提高,从0.73m2/g增大到10.88m2/g.粗糙程度的增加和纤维之间接触界面的增大,增强了纸页中PBO纤维之间的物理交织.     

等离子体处理对PBO纤维强度及形态的影响

研究低温等离子体处理对PBO纤维断裂强度和微观形态的影响。采用低温等离子体对PBO纤维进行处理,筛选出低温等离子体处理PBO纤维的最佳条件,分别采用扫描电镜和偏光显微镜观察处理前后纤维的表观结构和横截面,并利用红外分析光谱对等离子体处理前后纤维的结构进行了分析。结果表明:等离子体处理后PBO纤维的比表面积增大,同时在纤维表面引入了吸电子基团,而PBO纤维强度和横截面变化不显著。认为:低温等离子体处理改善了纤维的界面性能,有助于提高PBO纤维的染色性能。     

模拟自然光照射下温湿度对PBO纤维性能影响研究

通过模拟自然光对PBO纤维曝晒,探讨曝晒时间对PBO纤维的性能和结构的影响。改变环境的温度、湿度,探讨模拟自然光曝晒对PBO纤维力学性能、表面形态和分子结构的影响。发现PBO纤维经自然光曝晒,先发生表层刻蚀,然后表层剥落,力学性能不断下降;温度的升高影响纤维表层剥落的速度,湿度的升高极大加速纤维表层的剥落和芯层的刻蚀。     

低温等离子体对山羊绒表面改性的研究

研究了山羊绒纤维经低温等离子体表面改性处理前后,纤维表面形态的变化情况,探讨了经空气低温等离子体处理后,山羊绒纤维的断裂强力、断裂伸长率和上染百分率的变化.实验结果表明,山羊绒纤维随着处理时间的增加,其纤维的拉伸强度呈缓慢的下降趋势;随处理时间增加,纤维表面的凹凸增多,鳞片破损增加,同时,上染百分率随处理时间变长而有显著提高,当上染百分率提高到一定程度时不再提高,而略有下降趋势.此实验可为产业的技术进步提供一定的理论依据.     

超临界CO2处理温度对二醋酸纤维结构与性能的影响

为拓展超临界CO₂技术在二醋酸纤维加工中的应用,采用不同超临界CO₂处理温度对二醋酸纤维进行处理,借助扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、X射线多晶衍射仪、热重分析仪、差示扫描量热仪和万能强力仪探讨了处理前后纤维表面形态、化学结构、聚集态结构、热降解性能、热稳定性和断裂强力的变化。结果表明:不同温度(80、100、120 ℃)条件下,纤维结晶度均有所下降,由处理前的39.41%分别降低至32.43%、31.57%、32.16%;当温度达120 ℃时,二醋酸纤维中部分氢键被破坏,纤维耐热性能、热稳定性有一定下降,但并不显著,纤维的表面形态、化学结构并未发生明显改变,拉伸断裂强力仍保持在3.20 cN左右。     

电晕处理对蚕丝织物表面性能的影响

在不同电压和时间处理条件下对蚕丝织物进行电晕处理,然后通过扫描电子显微镜技术和红外光谱分析研究了蚕丝纤维电晕处理前后的表面形态结构的变化情况.通过强力、失重率和表面润湿性的测试分析了蚕丝织物的表面性能的变化情况.实验结果显示蚕丝织物经电晕处理后,表面结构均发生了明显变化,吸湿性得到了改善,强力有一定的提高.     

Outlast粘胶纤维的耐酸碱性能

测试了经不同质量分数酸碱处理后的Outlast粘胶纤维力学性能,并采用扫描电镜和光学显微镜观察处理前后纤维的表面形态变化,研究酸碱试剂对Outlast粘胶纤维力学性能的影响。结果表明：Outlast粘胶纤维对酸的稳定性较差,在0.4% H2SO4处理后纤维强力变化不明显,表面形态也没明显变化;1.5%的 HCI处理后纤维的形态和强力没有明显变化,纤维受到的损伤较小。相对而言,该纤维对碱的稳定性较好,3% NaOH处理后该纤维受到的损伤及形态和强力变化较小,研究结果可为Outlast粘胶纤维的生产加工提供参考。     

高模PBO纤维的多聚磷酸预处理及分散染色

采用纯多聚磷酸对高模型PBO纤维进行预处理,对处理后纤维进行高温高压法分散染料染色,研究了酸处理温度、处理时间,以及染色温度、染色时间和染料浓度对PBO纤维的K/S值和单纤拉伸强力的影响,测试了染色前后纤维的阻燃性能,并分析了水洗和光照条件下染色纤维颜色变化情况。结果表明,采用试验染色方法能够实现对高模型PBO纤维的分散染色,优化的工艺条件为:预处理温度65℃,处理时间2 min,染色温度150℃,染色时间大于150 min。     

高模PBO纤维的多聚磷酸预处理及分散染色北大核心

采用纯多聚磷酸对高模型PBO纤维进行预处理,对处理后纤维进行高温高压法分散染料染色,研究了酸处理温度、处理时间,以及染色温度、染色时间和染料浓度对PBO纤维的K/S值和单纤拉伸强力的影响,测试了染色前后纤维的阻燃性能,并分析了水洗和光照条件下染色纤维颜色变化情况。结果表明,采用试验染色方法能够实现对高模型PBO纤维的分散染色,优化的工艺条件为:预处理温度65℃,处理时间2 min,染色温度150℃,染色时间大于150 min。     

玉石纤维耐碱性能分析

用不同浓度的碱液在不同温度和时间条件下处理玉石纤维,在处理后观察纤维的表面形态并测试纤维的力学性能。结果表明：浓度较高的碱液对玉石纤维的影响较大,且随着温度和时间的增加影响也越来越大。处理后的玉石纤维的断裂强力和断裂伸长都有不同程度的减小,处理后纤维表面出现大量的凹槽。     

低温等离子体预处理对PBO纤维性能影响的探究

分别采用低温等离子体对PBO纤维进行表面处理,在低温等离子体处理中,分别通过处理时间以及处理功率的改变来研究其对纤维性能的影响。通过单纤维拉伸性能测试,分析了等离子体处理及化学试剂处理对纤维力学性能的影响;通过SEM观察纤维表面形态的变化;通过显微镜观察纤维横截面的变化;通过IR分析纤维表面元素组成及基团的变化。