载银凹凸棒土在抑菌纸中的应用

采用盐酸处理凹凸棒土(HATP)与硝酸银溶液混合制得载银凹凸棒土抑菌剂,将其作为填料添加到纸浆液中制备抑菌纸,探讨凹凸棒土载银量的影响因素,并对抑菌纸的抑菌性能和物理性能进行评价。结果表明:硝酸银浓度,载银时间和载银温度均对载银量呈现正向影响;当填料留着率为87.82%时,抑菌纸对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均表现出良好的抑菌性能;纸页的抗张指数和撕裂指数较空白纸页分别降低23.38%和16.16%,白度降低21.1%。     

KH-550改性纳米Al2O3增强芳纶纸性能的研究

采用不同用量的硅烷偶联剂(KH-550)对纳米Al_2O_3表面进行改性研究,采用红外光谱和粒度仪对改性前后纳米Al_2O_3进行表征;并考察了改性纳米Al_2O_3的用量对芳纶纸抗张强度、介电强度和紧度等性能的影响。结果表明,KH-550能够成功地对纳米Al_2O_3进行改性,并且有助于芳纶纸性能的增强。随着KH-550用量的增加,改性后的纳米Al_2O_3粒径有所减小;纳米Al_2O_3与KH-550最佳配比为5 g∶15 m L,改性纳米Al_2O_3用量为6%时,芳纶纸的抗张指数和介电强度分别提高了58.3%和37.0%,但纸张的紧度变化不明显。     

添加改性纳米SiO2对芳纶纸性能的影响

采用4种不同用量的硅烷偶联剂KH-550对纳米SiO₂表面进行改性,并检测改性后纳米SiO₂粒径的大小;研究了改性后纳米SiO₂的添加量对芳纶纸性能的影响;通过扫描电镜(SEM)观察添加改性纳米SiO₂后芳纶纸的表观形貌,并将纳米SiO₂添加前后纸张抗张强度和介电强度进行了对比。结果表明,随着硅烷偶联剂用量的增加,改性纳米SiO₂的粒径有所减小;当纳米SiO₂与硅烷偶联剂KH-550配比为5 g∶20 mL、改性纳米SiO₂添加量为5%时,芳纶纸的抗张强度提高了66.2%,硅烷偶联剂用量的增加对纸张伸长率有一定影响,其紧度变化不明显;SEM图显示改性纳米SiO₂粒子填充在纸张空隙处利于纸张性能的增强;添加改性纳米SiO₂较未添加纳米SiO₂和添加未改性纳米SiO₂芳纶纸的抗张强度和介电强度均有所提高。     

造纸污泥表面改性的研究

采用硬脂酸钠(NaSt)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、NaSt-KH550复配改性剂对造纸污泥(PMS)进行表面改性,考察了不同改性剂、温度、时间以及复配比和复配改性剂的用量对造纸污泥吸油值和悬浮液黏度的影响,利用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、光学显微镜(OM)对造纸污泥微观结构进行表征。研究表明,在改性温度80℃,改性时间60 min下,NaSt-KH550复配改性剂用量(对绝干污泥质量)2.0%,m(NaSt)∶m(KH550)为2∶1时,造纸污泥的吸油值和悬浮液黏度最低,分别为54.97 g/100 g和115.8 mPa·s,比未改性污泥分别降低了34.3%和63.9%,提高了造纸污泥的疏水性和亲油性。     

羧甲基壳聚糖/硫酸铝改性滑石粉在高加填纸中的应用

采用羧甲基壳聚糖和硫酸铝对造纸填料滑石粉进行表面包覆改性,对改性填料的应用进行了研究。结果表明,在羧甲基壳聚糖用量一定时,沉淀剂硫酸铝的用量对填料的改性过程和改性填料的应用性能有较大影响。当硫酸铝用量为6%时,与未改性加填相比,在灰分提高27.2%的前提下,加填纸张抗张指数仍可提高22.5%,同时加填纸张的白度和不透明度均较好。SEM观察表明,填料形态发生变化,颗粒粒径变大,形成了填料粒子的聚集体;加填纸张的SEM观察表明,滑石粉经改性后,能和纸张纤维形成更有效的吸附,提高填料和纤维之间的结合力,进而改善纸张的强度和纸料留着性能。     

KH550改性凹凸棒土及其对活性染料的吸附性能研究

采用硅烷偶联剂KH 550对凹凸棒土进行表面接枝改性,研究了改性凹凸棒土对活性染料的吸附性能,探讨了吸附时间、pH、吸附温度、吸附剂用量对吸附性能的影响.结果表明,KH 550改性凹凸棒土对活性蓝KNB和活性黄AES的吸附性能好于原凹凸棒土.当吸附时间为80 min、pH为3~4、吸附温度为45℃、吸附剂用量为2 g/L时,吸附性能最好.     

载银抗菌沸石对涂布抗菌纸性能的影响

研究了载银抗菌沸石在纸张表面涂布中的应用及其用量对涂布抗菌纸性能的影响,采用电子探针微区分析(EPMA)和原子力显微镜(AFM)对涂布抗菌纸表面涂层结构进行分析。结果表明,载银抗菌沸石可使纸张具有非常好的抗菌效果且对纸张色调、色差、印刷适性及表面微观结构没有明显影响,但白度略微降低。     

氨基硅烷偶联剂用于宣纸脱酸加固研究

研究了3种氨基硅烷偶联剂(KH791、KH550、JH-M902)对宣纸的脱酸加固作用。采用纸张抗张强度、耐折度、p H值、白度等对加固性能进行分析,利用红外光谱和扫描电子显微镜表征了处理前后宣纸的结构。结果表明,氨基硅烷偶联剂的分子结构对宣纸加固性能影响显著,单一KH791对宣纸加固效果最好;经KH791处理能明显提高宣纸的抗张强度,同时可大幅度提高宣纸的耐折度。氨基硅烷偶联剂的碱性可以中和纸张老化过程中生成的酸,加固处理后的宣纸抗老化能力明显提高。     

硅烷偶联剂改性TiO2/聚丙烯酸树脂复合材料的制备及其复鞣性能

以γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)、TiO₂为原料,通过脱水缩合反应制备出一种新型硅烷偶联剂改性TiO₂填料,将硅烷偶联剂改性TiO₂与聚丙烯酸树脂球磨共混制备复合材料,并应用于制革复鞣填充工序。研究结果表明:KH550与KH560物质的量之比为4∶6,TiO₂与硅烷偶联剂物质的量之比为100∶7.5,温度为30℃,pH值为10时,此时硅烷偶联剂改性TiO₂粒径分布系数最小为0.212,粒径为4660 nm。将硅烷偶联剂改性TiO₂/聚丙烯酸树脂(SCA-TiO₂-PAC)复合材料应用于制革复鞣填充工序,与聚丙烯酸树脂相比,物理机械性能可提升10%左右,甲醛含量可下降至16 ppm以下。     

研磨碳酸钙的胶乳改性及其在加填纸中的应用

采用胶乳对填料级研磨碳酸钙(GCC)进行表面改性,对改性GCC的基本性能及其加填性能进行了研究。结果表明,采用胶乳对GCC进行表面改性时,胶乳在GCC表面的吸附率超过了99%;经过胶乳改性后,填料的白度略有降低,填料平均粒径虽然变大但粒度分布变窄;与未改性GCC相比,改性GCC加填纸的强度性能得到明显提高,在胶乳用量为2.0%(对GCC)、保持纸张强度性能不变条件下,纸张灰分含量从15.8%提高到31.1%,同时光散射系数得到明显改善;且改性GCC可明显提高纸张的施胶性能。     

PPTA@ZnO NWs的功能化修饰及导热绝缘纸基材料的制备与研究

为了提高芳纶纤维纸基材料的导热性,通过水热合成法在对位芳纶纤维(PPTA)表面生长氧化锌纳米线(ZnO NWs),进一步用硅烷偶联剂KH550对PPTA@ZnO NWs进行功能化修饰,采用湿法造纸技术制备PPTA@ZnO NWs-KH550纸基复合材料并研究其导热性能、绝缘性能及力学性能。结果表明,ZnO NWs成功地均匀包覆在PPTA表面。与PPTA纸基复合材料相比,PPTA@ZnO NWs纸基复合材料的导热系数可达0.455W/(m·K),提高115.64%,且介电强度满足绝缘要求。经硅烷偶联剂KH550功能化修饰后,PPTA@ZnO NWs-KH550纸基复合材料导热系数较修饰前基本保持不变,呈现优异的绝缘性和良好的力学性能,介电强度增加3.69%,拉伸强度提高58.75%。     

偶联剂复配对棉杆皮纤维聚乳酸板材的影响

采用复配偶联剂改性处理棉杆皮纤维,再与聚乳酸(PLA)混炼制备阻燃复合板材,以进一步提高板材的力学强度。试验选用A171型硅烷偶联剂、KH550型硅烷偶联剂、TC114钛酸酯偶联剂两两进行复配,并对棉杆皮纤维进行改性处理。通过正交试验,得到偶联剂复配最优工艺条件为:KH550硅烷偶联剂与A171硅烷偶联剂复配、偶联剂总量3%、两种偶联剂比例1:1,所得复合板材的冲击强度、弯曲强度和拉伸强度均能达到最优,与未改性棉杆皮纤维的复合板材相比,各力学强度指标均有明显提高。     

AKD施胶剂对纸料及纸张性能的影响

探讨了AKD施胶剂用量对彩色印刷书写纸纸料及纸张性能的影响。研究所用浆料是漂白硫酸盐针叶木浆和漂白硫酸盐阔叶木浆（质量比4∶1）,以天然碳酸钙为填料,纸料用阴离子直接染料染色,采用Raisafob系列改性AKD施胶剂,同时添加阳离子助留剂。结果表明,实验用施胶剂施胶性能良好,可以加快纸料脱水,并使填料的留着率提高10%～13%。     

载银棉纤维的制备及其性能研究

研究载银棉纤维的制备方法及其性能。采用原位自组装法制备了载银棉纤维。通过扫描电镜、透射电镜和红外光谱仪对载银棉纤维的形貌进行了观察。测试了不同载银量的棉纤维吸湿回潮率、断裂强力和抗菌性能。结果表明:处理后,棉纤维的表面和内部均匀分布着银粒子;硝酸银溶液浓度为2.5 mmol/L时,其利用率最高;银粒子的负载使棉纤维的吸湿回潮率、断裂强力略有降低;载银棉纤维的最低载银量为0.43 mg/g,此时其抑菌率在90%以上,50次标准水洗后抗菌性能仍较好。     

3种纳米改性剂对聚氨酯仿木材料拉伸性能影响(上)

利用纳米二氧化硅(nano-SiO_2)、纳米二氧化钛(nano-TiO_2)和自制的纤维素纳米晶体(CNC)与聚氨酯复合制备纳米复合仿木材料,通过力学拉伸测试研究了纳米改性剂/聚氨酯复合仿木材料的拉伸性能差异。通过正交试验得出不同因素对聚氨酯改性的影响。在拉伸性能测试中对最大拉伸应力影响因素从大到小依次是KH550添加量、填料种类、密度、填料量。对于相对伸长率而言则是填料种类、填料量、KH550添加量、密度;CNC对聚氨酯的改性效果不显著,性能介于nano-SiO_2和nano-TiO_2改性效果之间。     

硅烷偶联剂改性对水性UV固化木器涂料性能的影响

利用硅烷偶联剂（KH550）对水性UV固化木器涂料进行改性,并对其力学性能和光学性能进行测试研究,旨在寻找到一种具有较高性能的改性水性UV固化木器涂料。结果表明,当KH550@含量为1．96％-3．23％,干燥时间为40min,紫外灯为3盏时,水性UV固化涂膜的硬度、附着力和抗冲击强度分别达到2H、2级和30kg·cm。KH550的含量对涂膜的光泽度影响不大。     

KH550改性对微纳纤维素/聚乳酸复合3D打印材料性能的影响

为提高微纳纤维素（MNC）与聚乳酸（PLA）复合材料的性能,将分散于二氯甲烷的MNC与溶解于二氯甲烷的PLA 通过溶液共混法进行复合,成功制备了适用于FDM型3D打印机的MNC/PLA复合3D打印线材。采用硅烷偶联剂KH550对MNC进行改性,考察了KH550用量对MNC的晶型结构及对MNC/PLA复合材料断面形态和机械性能的影响,进一步研究了KH550改性MNC对MNC/PLA复合材料3D打印性能的影响。结果表明,溶液共混法制备的MNC/PLA复合3D打印线材可在保持复合材料机械性能的基础上将高含量的MNC与PLA均匀复合;1%用量（相对于MNC绝干质量）的KH550可改善复合材料的界面相容性且复合材料的机械性能最佳;制备的MNC/PLA复合3D打印线材经FDM型3D打印机可成功打印出3D打印产品。     

玻纤滤纸表面荷电性能对水过滤性能影响的研究

对于玻纤滤纸,通过降低孔径来提升对亚微米级颗粒物过滤效率的方法已难以满足日益提高的应用需求,通过改变滤纸表面荷电性能成为重要且可行的途径。以亚微米级玻璃棉为主要原料,通过湿法成型制备玻纤滤纸,并采用四种型号的硅烷偶联剂(KH792、KH550、KH560、KH570)对玻纤滤纸进行改性处理。对比分析了不同硅烷偶联剂处理前后玻纤滤纸孔径、抗张强度以及Zeta电位的变化,探究了不同硅烷偶联剂对玻纤滤纸水过滤性能的影响。结果表明：与KH550、KH560和KH570相比,经KH792处理后的玻纤滤纸具有最大的Zeta电位以及最佳的水过滤性能,对0.3μm颗粒的过滤效率超过98%,与未处理的玻纤滤纸相比,过滤效率提高了17.74%,为水过滤用高性能玻纤滤纸的研制提供了参考。     

含氟丙烯酸酯聚合物修饰纳米二氧化钛粒子的制备

经硅烷偶联剂KH550表面预处理后,采用原子转移自由基聚合(ATRP)法在纳米TiO_2粒子表面引入低表面能的含氟丙烯酸酯聚合物。运用傅里叶红外光谱(FT-IR)、光电子能谱(XPS)、热重分析(TGA)和扫描电子显微镜(SEM)等测试方法,对改性前后纳米TiO_2粒子的形貌和结构进行了系统研究。结果表明:KH550与纳米TiO_2粒子表面发生了缩合反应,纳米粒子表面接枝了氨基基团。硅烷偶联剂的用量增加,可显著提高最终产物的接枝率。含氟丙烯酸酯聚合物的接枝率最终可达38.5%。将接枝后的纳米TiO_2粒子负载在蓝湿革上,纳米粒子的团聚显著减少,分散性和疏水性能均得到提高。     

聚氨酯改性有机硅阴离子乳液的合成及应用

以十二烷基苯磺酸为阴离子乳化剂和催化剂,脂肪醇聚氧乙烯醚AEO9为非离子乳化剂,将含氨烃基偶联剂与有机硅单体进行乳液共聚,再加入聚氨酯预聚体进行改性,得到阴离子型聚氨酯改性有机硅乳液。通过红外光谱表征了产物结构,探讨了n(NCO)∶n(OH)、PPG分子质量、偶联剂KH550用量以及预聚体用量对产物性能的影响,优化工艺为:n(NCO)∶n(OH)=2.0∶1,PPG分子质量1 000,KH550用量3.5%(对D4质量),预聚体用量5%(对有机硅乳液总质量)。将该嵌段硅油应用在T/R混纺织物上,结果表明:聚氨酯改性后的有机硅阴离子乳液具有一定的防水性和优异的回弹性。