竹纤维/PCL复合材料工艺优化及性能研究

以竹纤维和聚己内酯(PCL)为原料制备竹纤维/PCL复合材料,研究了竹纤维的偶联预处理和复合材料成型工艺优化条件,并探讨了复合材料的防水性能和降解性能.结果表明,偶联剂铝酸酯质量分数为1.5%、改性温度为95℃、搅拌速度为800 r/rain条件下,改性12 rain,效果最好;在模压工艺中·温度在115.9～144.1℃,成型时间7.6～9.1min、压力27.2～32.8 MPa.复合材料的弯曲强度最佳;复合材料具有较好的防水性能和生物降解性能.     

阻燃竹纤维增强聚乳酸复合材料降解性能的研究

以聚乳酸(PLA)为原料,乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)为增塑剂,利用竹纤维作为增强体,加入聚磷酸铵/淀粉/甲酰胺、双氰胺(APP/TS/FD)混合膨胀型阻燃剂,制备阻燃型竹纤维/PLA复合材料,通过分析土埋、热老化两种条件下,复合材料表面形貌、燃烧性能、热性能、吸水性能、力学性能的变化,研究竹纤维增强PLA复合材料的降解性能。研究表明,在热老化情况下,复合材料的力学性能变化更为明显,在80℃下热老化12天后复合材料的拉伸强度和弯曲强度分别降低了86.6%和77.1%,而土埋3个月后的拉伸强度和弯曲强度分别降低了71.9%和61.8%,处理前后复合材料的燃烧性能和热性能均无明显变化。     

脱胶工艺对竹纤维抑菌性能的影响

采用简单工艺法和预氧处理一氧法,对竹进行脱胶制得竹纤维,再选取了吸收法对制取的纤维进行抑菌性能测试,通过计算抑菌率来评价其抑菌效果.试验表明:在其他条件相同的情况下,采用的脱胶工艺越复杂,使用的化学试剂越多,竹纤维的抑菌性能就越小.     

新型改性涤纶的染色性能研究

利用傅立叶红外光谱仪、多晶粉末X射线衍射仪、差示扫描量热仪对一种添加醇类物质作为第三单体的新型改性涤纶(PHT)进行了基本性能测试.研究了分散染料种类、温度、保温时间对PHT染色效果影响.结果表明:新型改性涤纶(PHT)中羟基含量比涤纶(PET)的羟基含量高,但结晶度和玻璃化温度低;中低温型分散染料适合上染PHT;染色的较佳温度为120℃,保温时间50分钟,染色后PHT的色牢度好.     

罗布麻纤维的改性及染色性能的研究

罗布麻纤维经氢氧化钠改性后，纤维的聚合度、结晶度和取向度都有不同程度的下降，氢氧化钠浓度由低变高．染料在纤维上的上染率有明显提高，与未改性纤维相比各类染料在纤维上的上染率分别提高16．2％-34．3％碱改性还能使麻纤维产生物理化学变化和结构的变异，这使麻纤维的回弹性和柔软度得到改善，抗皱性能提高．大大改变了其制品的服用性能     

PTT纤维染色性能的研究

PTT纤维与PET纤维相比具有良好的染色性能,它能用分散染料在常压下无裁体染色.在pH近中性的条件下染色时,最佳染色温度为100～110℃,染色时间为40分钟左右.     

天然竹纤维基本力学性能研究

对竹原纤维及竹浆纤维的基本性能进行了测试分析,通过对各种性能分析比较,得出常温干态下,竹原纤维的断裂强度和初始模量均大于竹浆纤维,断裂伸长率小于竹浆纤维。竹原纤维钩结和结节时的断裂强度急剧下降,不到干态强度的20％,结节强度比钩结强度略大。竹原纤维与金属辊和橡胶辊的摩擦系数大于与纤维辊的摩擦系数,竹原纤维的静摩擦系数和动摩擦系数均小于竹浆纤维。     

界面调控对聚乳酸/竹纤维复合材料热性能及动态热力学性能的影响

分别采用碱(NaOH)处理、异氰酸酯(MDI)处理以及NaOH+MDI处理3种方法对竹纤维(BF)和聚乳酸(PLA)的界面进行调控,并通过注射成型工艺制备了PLA/BF复合材料,探讨了不同界面调控方法对PLA/BF复合材料热性能与动态热力学性能的影响。结果表明,3种界面调控处理均可以改善PLA/BF复合材料的热稳定性和动态热力学性能;NaOH和MDI联合调控可以产生协同效应,对PLA/BF复合材料热稳定性和动态热力学性能的改善效果更显著。     

竹浆纤维水刺非织造布性能的影响因素探讨

为了解竹浆纤维在水刺加工过程中各种因素对水刺非织造布性能的影响,从水刺工艺参数和竹浆纤维的性能两个方面进行了探讨,结果发现:水刺加工中水针的水压、水针管参数、水刺距离、水刺遍数、纤网的速度、托网帘的参数以及竹浆纤维的初始模量、截面形状、纤维纤度、纤维长度等原料性能对非织造布性能的影响较大.     

白竹炭涤纶的染色性能

以普通涤纶为对比,采用3种分散染料对白竹炭涤纶进行染色,探讨了分散染料对白竹炭涤纶的提升性能、动力学以及热力学性能的影响,并计算出分散染料在纤维上的染色速率常数、半染时间和分配系数。结果表明:白竹炭涤纶和普通涤纶的染色特性很相似;白竹炭涤纶的染色速率常数和分散系数稍大于普通涤纶,半染时间比普通涤纶的短。     

提高竹纤维用浆粕中甲纤含量的研究

利用鲜竹轧汁提取竹沥液后的竹渣,通过化学方法可制得用于生产竹粘胶纤维用的浆粕。但由于多种原因,制得的浆粕中甲纤含量较低,难以满足后续纺丝的要求。为了提高竹浆粕中的甲纤含量,研究了用木聚糖酶对竹浆粕进行处理,取得了一定的效果,竹浆粕的甲纤含量由原来的80%提高到85.5%。     

竹纤维增强聚丙烯复合材料的制备及其性能研究

以适当脱胶处理后的竹原纤维与聚丙烯纤维为原料，采用非织造工程的加工方法制作了混合纤维预制件，通过热压成型工艺制备了竹原纤维增强聚丙烯热塑性树脂复合材料。对复合材料的基本力学性能进行了测试与评价，探讨了预制件制作工艺、竹原纤维比例及热压成型工艺对复合材料力学性能的影响。利用扫描电镜（SEM）研究了复合材料拉伸断口的形貌。结果表明：竹原纤维与聚丙烯纤维的质量配比为50／50，模压温度、时间及压力分别为190℃，30min及30MPa时，制得的复合材料力学性能最好，其纵、横向拉伸强度分别为96．6MPa和82．3MPa；纵、横向弯曲强度分别为400．7MPa和367．3MPa。     

浆粕性质对离子液体法再生竹浆纤维性能的影响

以6种不同性质的竹浆粕为原料,选用1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐{[EMIM] Ac]为溶剂,采用干喷湿纺的方式制备了再生竹浆纤维,探讨了竹浆粕性质对再生竹浆纤维制备过程中溶解、流变行为以及纤维性能的影响.结果表明:离子液体对竹浆粕具有非常强的溶解能力;6种竹浆粕/[EMIM] Ac纺丝液都属于切力变稀流体;高聚合度和高α纤维素的竹浆粕制备的纤维的断裂强度和模量较高,但是纺丝过程不连续,发生断头较多.     

竹纤维的表面化学特性及与棉纤维的比较

报道了竹纤维的表面化学性能,如:表面能、Lifshitz-vanderWaals力、Lewis酸性和碱性。为了认识竹纤维的表面性能,同时还对棉纤维的表面性能进行了测试以作对比。结果表明,竹纤维的表面性能与棉纤维基本相同,但两者具有一个非常明显的差异,即前者的Lewis酸性是后者的一倍。这个发现极好地解释了人体皮肤在夏天接触竹纤维时感到舒适的现象。研究还指出,竹纤维的取向性略差于棉纤维,这可能会导致竹纤维的柔软性、面料性能略逊于棉纤维。     

竹原纤维增强复合材料的研究

竹原纤维与低熔点聚酯纤维及聚丙烯纤维的混合纤维集合体加工成非织造物,再经热压成型后,制成竹原纤维增强聚酯、聚丙烯热塑性树脂复合材料板材,并与竹原/亚麻纤维增强聚酯、聚丙烯热塑性树脂复合材料进行性能对比,进一步探讨这种复合材料板材的最佳制作工艺。鉴于这种材料可以被用于汽车和建筑等领域,通过对材料力学性能测试结果的模糊综合评判,选出性能最优的复合材料为竹原纤维/LMPET(40/60),在模压温度、时间、压力分别为165℃,30min和30MPa的条件下,所压制复合材料的纵向拉伸强度为136MPa,横向为87·58MPa;纵向弯曲强度为534MPa,横向为470MPa。     

竹纤维苯甲基化的改性研究

以接枝率为考察目标用正交试验探索了反应温度、碱用量、反应时间、氯化苄及助剂季铵盐的用量5个因素对天然竹纤维苯甲基化改性的影响,确定了最佳反应条件。在NaOH溶液用量 16 mL,反应温度 120℃,季铵盐用量 0.4 g,反应时间 3 h,氯化苄用量 15 mL 的条件下,竹纤维的接枝率达 143.68%。并通过FT-IR、SEM等分析方法对接枝的竹纤维微观结构进行了研究和表征。     

竹纤维加工利用中存在的问题及对策

竹原纤维和竹浆纤维具有许多优异的性能,但也存在一些不足。从原料加工、纺织、染整、成品加工、检测等方面对竹纤维的加工利用的不足进行了论述,并提供了解决对策。     

竹原纤维热湿性能研究

通过测试竹原纤维的耐热性能、吸放湿性能和吸湿溶胀性能,并与苎麻纤维、竹浆纤维的性能进行了分析比较,认为竹原纤维和苎麻纤维吸湿后都会发生较大的溶胀,耐热性都较好,但竹原纤维吸湿更好、放湿更快,略优于苎麻纤维;竹浆纤维因其加工方法不同,除吸湿能力优于竹原纤维外,其放湿速度慢、吸湿溶胀率小、耐热性能也比竹原纤维差。