日光驱动纳米纤维膜的制备及其抑菌性能研究

目的 为了研究低耗能、低成本的食品保鲜方法,创建一种可日光驱动的抗菌纳米纤维膜.方法 通过静电纺丝技术结合光敏性化学物质制备聚乙烯醇(PVA)纳米纤维膜,通过扫描电镜、傅里叶红外光谱、热重分析、水接触角、耐水试验、活性氧的释放以及抑菌试验对纳米纤维膜进行表征.结果 光敏性物质二苯甲酮四羧酸二酐(BTDA)成功地接枝在PVA纳米纤维膜上,并在日光驱动下,可以释放活性氧,对致病菌具有杀灭作用.结论 该纳米纤维膜在日光的驱动下,可以有效地产生活性氧,从而杀灭微生物,因此可以在食品抗菌包装方面有新的应用.     

静电纺丝技术制备纤维的研究

静电纺丝技术是目前制备直径几十纳米至几微米聚合物纤维的主要方法之一,本文简述了静电纺丝法的背景及基本原理,阐述了影响纤维制备的主要因素,介绍了静电纺丝法制备纳米纤维的种类及发展现状,以及在过滤介质材料、电子光学材料、超疏水性材料、生物医用功能材料、增强复合材料等方面的应用,最后对电纺纳米纤维的发展方向进行了展望.     

PVA基金属配合纳米纤维膜的制备及其性能研究

选用静电纺丝法制备的PVA纳米纤维毡为基体,与金属铜、铁离子发生配位反应,制备PVA基金属配合纳米纤维.采用原子吸收光谱分析仪研究了PVA纳米纤维膜吸附的金属离子含量,采用红外光谱(FT-IR)分析了PVA与金属离子的配合作用.同时研究了与金属离子配合对纳米纤维膜亲水性和力学性能的影响.实验结果表明,PVA纳米纤维与金...     

静电纺聚丙烯腈纳米纤维膜的制备及性能研究

目前,采油废水随着石油开采难度的增加,治理难度也相应提高。采用静电纺丝技术,以聚偏氟乙烯(PVDF)、聚丙烯腈(PAN)为原料,N,N-二甲基酰胺(DMF)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂,制得了不同比例的PVDF/PAN纳米纤维膜。并对所做出来的PVDF/PAN纳米纤维膜的形貌和性质进行表征,优选出了最佳比例,在最佳质量比PVDF∶PAN=3∶2的基础上,优选出质量分数12%的PVDF/PAN纳米纤维膜进行实验。结果表明:此膜对采油废水的处理效果显著。     

静电纺纳米纤维膜的制备及其溶液除湿性能研究

采用静电纺丝技术制备了聚醚砜、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、热塑性聚酯弹性体和聚酰胺6(PA6)纳米纤维膜,分析了不同纳米纤维膜对溶液除湿性能的影响。选取PA6纳米纤维膜作为实验对象,研究了经过不同方式处理的PA6纳米纤维膜对溶液吸湿性能的影响。扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱分析显示氯化锂充分分散到PA6纳米纤维膜的孔隙中,改变了其吸湿性能。电感耦合等离子体发射光谱测试表明,氯化锂质量浓度显著降低。除湿实验结果表明,以PET或者聚丙烯无纺布为基底制备的PA6纳米纤维膜,经过烘干处理后性能最优;随着氯化锂含量的增加,PA6纳米纤维膜吸湿现象越明显,吸湿率越大。     

静电纺聚苯乙烯纳米纤维膜的制备及其性能

采用静电纺丝方法制备了疏水性聚苯乙烯(PS)纳米纤维膜。研究了添加0.5wt.%十二烷基硫酸钠(SDS)对PS纺丝溶液性能以及纳米纤维膜形貌结构的影响,内容涉及PS纳米纤维膜厚度对膜的平均孔径和孔径分布的影响分析,该膜的水接触角和孔隙率的测试等。最后,采用直接接触式膜蒸馏(DCMD)装置测试了不同厚度PS纳米纤维膜在蒸馏水和35g/L NaCl溶液中的水通量和截留率。研究结果表明了平均孔径约为0.19μm、厚度约为150μm、孔隙率约为84%、接触角约为114°的PS纳米纤维膜的水通量约为19.4kg/m~2h,截留率大于99.99%,适合应用于DCMD领域用于盐溶液和海水淡化。     

静电纺丝法制备聚苯乙烯微纳米纤维膜及其过滤性能

采用静电纺丝法制备聚苯乙烯(PS)微纳米纤维膜,研究了静电纺丝工艺对PS纤维膜微观形貌、纤维直径以及孔隙尺寸分布的影响,并表征了其对固体颗粒物的过滤性能。结果表明:随着纺丝电压和接收距离的增加,PS纤维膜的直径和孔隙尺寸均减小且分布集中,随着推进速率增加,PS纤维膜的直径和孔隙尺寸逐渐增加且分布范围变宽;当纺丝电压为24kv,收集距离为24cm,推进速率为0.318mL/h时所得PS纤维膜的直径和孔隙中位径分别为940.1nm和1979.4nm,过滤尺寸范围为0.1~35μm的固体颗粒后,剩余颗粒的平均粒径仅为2.19μm。     

甲壳素纳米晶须/聚乳酸复合纤维膜的制备及其抗菌性能研究

采用静电纺丝技术,分别制备了纯聚乳酸(PLA)纳米纤维膜及不同甲壳素纳米晶须(CNW)含量的CNW/PLA复合纳米纤维膜。借助扫描电子显微镜(SEM)观察发现,CNW的添加对纳米纤维形貌的影响不大;通过傅里叶红外变换光谱仪(FT-IR)观察分析表明,CNW已成功加入到PLA纤维中,且未发生化学反应。同时利用改良后的振荡烧瓶法测定复合纳米纤维膜的抗菌性,结果表明:复合纳米纤维膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有良好的抗菌效果,并随着CNW含量的增加,其抗菌效果趋于显著。     

醋酸纳米纤维膜的制备及性能表征

为了研究醋酸纳米纤维膜的形貌及截滤性能,采用静电纺丝技术制备出纺丝液质量分数分别为11%、13%和15%的纳米纤维膜.利用原子力显微镜(AFM)、扫描电镜(SEM)及相关分析软件分析了不同质量分数纳米纤维膜的直径分布及形态.在实验范围内,醋酸纳米纤维的平均直径为200～900nm,均匀性较好,具有较好的可纺性.同时研究了纺丝液不同质量分数的纳米纤维膜的吸水和滤茵性能,测试结果表明,纳米纤维膜具有优良的滤菌性能,且随着纺丝液质量分数的提高,吸水和滤茵性能均有不同程度的下降,这与纳米纤维直径的变化是一致的.     

隔热涂料的隔热机理及其研究进展

介绍了隔热涂料的隔热机理,总结了阻隔型、反射型、辐射型和复合型隔热涂料的研究进展,比较了各种类型隔热涂料的优缺点.     

高温隔热用微纳陶瓷纤维研究进展

陶瓷纤维具有密度低、强度高、耐高温、抗氧化和耐机械震动性能好等优点,是空天飞行器、核能发电和化工冶金等热防护领域所需的关键高温隔热材料.传统陶瓷纤维直径粗(?>5μm)、脆性大、热导率高,在实际隔热领域应用中受到了极大限制.减小纤维直径,制备微纳陶瓷纤维,不仅有利于提高纤维力学性能,还有望改善其高温隔热性能,近年来引起...     

耐高温氧化铝气凝胶隔热复合材料研究进展

氧化铝气凝胶是一种高孔隙率、低密度、高比表面积、耐高温和低热导的纳米多孔材料,在高温隔热领域(如航天飞行器热防护系统、工业窑炉保温材料等)具有广阔的应用前景.但是,纯氧化铝气凝胶因耐温性(1000℃以上)、力学性能和高温隔热性能相对较差难以直接应用,需要引入增强相和遮光组分制备成气凝胶复合材料以进行改善.本文对耐高温氧...     

高温真空多层隔热材料制备及其热物性研究

研制成功一种用于高温目的的真空高效隔热材料(以下简称高温多层隔热材料),该材料由铝箔或镍箔与石英纤维席复合而成。测量了该材料从室温到1000℃的有效导热系数,研究了铝箔和镍箔表面发射率、层密度和真空度对多层隔热材料有效导热系数的影响。结果表明该材料有效导热系数低于一般隔热材料约1～2个数量级。     

冷链物流用木基纤维保温包装材料的制备及性能的研究

目的 制备木基纤维保温包装材料,并提高它的保温性能。方法 以轻质天然木材为原料,通过化学脱木素制备木材纳米纤维多孔材料,再对木材纳米纤维多孔材料表面闭孔处理,制备出木基纤维保温材料。结果 基于瞬态平面热源法,当纤维同向平行放置时,木基纤维保温材料的导热系数为0.019 W/(m·K);当纤维异向交叉放置时,木基纤维保温材料的导热系数为0.023 W/(m·K),表明开发的这种材料有较好的保温性能。此外根据该种保温材料的缓冲系数–最大应力曲线可知,当最大静应力σ_m=0.63 MPa时,沿纤维同向平行叠放时,木基纤维保温材料的最小缓冲系数C=3.5;沿纤维异向交叉叠放时,木基纤维保温材料的最小缓冲系数C=4.2,可见保温材料的缓冲性能均与发泡聚苯乙烯(EPS)、发泡聚乙烯(EPE)的缓冲性能相近。结论 制备的轻质木基纤维保温材料兼具较好的保温和缓冲性能,有望用于冷链物流代替塑料保温包装材料。     

冰激凌PLA保温包装结构设计及其保温性能研究

为了使冰激凌在“最后一公里”配送时始终处于合理的温度范围内,设计了一种基于3D打印技术的保温包装杯。分析了不同容器壁厚、不同外界温湿度对保温杯保温性能的影响,同时建立了关于外界温度-厚度-保温时间的三维曲面模型及曲面方程,并对3种不同温度和厚度的包装模型进行了验证。结果表明:30mm的容器壁厚足以使冰激凌的保温时间达到配送要求的60min;当外界温湿度为23℃/50%RH,30℃/85%RH时,3个测试点的保温时间均能满足最低配送要求,当外界温湿度为40℃/90%RH时,只有中心点的保温时间达到配送要求;理论值与试验值的误差在±10%,该曲面方程具有一定的参考价值。     

硬质隔热用炭纤维整体毡的制备工艺研究

以预氧化纤维网胎为原料,经过接力层叠针刺工艺制备的预氧化纤维整体毡为预制体,在不同的炭化条件下得到炭纤维整体毡,并以热固性树脂为先驱体,采用浸渍—固化—树脂炭化—石墨化的方法制备了硬质隔热用炭纤维整体毡。研究了针刺工艺、炭化温度、浸渍液浓度和固化时所加压力等因素对材料密度的影响,并借助扫描电镜观察样品的微观结构。结果表明:采用高的针刺密度和针刺深度参数,得到的预制体密度较大;炭化温度对整体毡密度的影响不大,但其含碳量随炭化温度变化明显;浸渍液浓度及预制体密度均对硬质毡的密度有一定影响;随着固化时压力的增大,样品的密度也逐渐提高。     

气凝胶/硅酸铝纤维保温包装材料导热性能研究

目的利用气凝胶/硅酸铝纤维制备一种保温包装材料,并研究其导热性能。方法利用真空抽滤成型方法及微波加热的干燥方法制备保温包装材料,利用正交试验得到影响该保温包装材料的主要因素。结果导热系数测定结果表明,正交实验最佳配方的导热系数为0.0164 W/(m·K),符合温控包装要求。随着二氧化硅气凝胶加入量的增大,导热系数变小;在最佳体积密度范围51.29~55.09 mg/cm3内,材料的导热系数最低可达到0.013 W/(m·K)。结论文中方法扩大了气凝胶和硅酸铝纤维材料在包装行业中的应用范围,对于农产品包装具有一定现实意义。     

耐高温防腐隔热涂料的制备与性能

耐高温防腐隔热涂料在石化管道领域具有重要的应用。文中以环氧改性有机硅树脂为基料,通过复配具有优异隔热性能的空心玻璃微珠、低温熔融玻璃粉、润湿分散剂、消泡剂等制备了一种至少耐500℃高温的防腐隔热涂料。利用扫描电子显微镜、热导分析、电化学阻抗谱,研究了不同颜基比、空心玻璃微珠含量对涂料力学性能和热学性能的影响。研究表明,颜基比为2/1,空心玻璃微珠占填料比例为40%时涂层综合性能达到最佳。