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。     

改性纳米SiO_2对聚丙烯抗老化性能影响的研究

通过多巴胺(DA)在纳米SiO_2表面自聚合成聚多巴胺(PDA),利用其高粘附性能将纳米SiO_2和聚丙烯母粒共混,以参混比例为试验因素,熔融共混纺丝;通过300W紫外光老化处理,研究改性纳米SiO_2的参混比例对聚丙烯纤维抗老化性能的影响。结果表明:改性纳米SiO_2在未进行老化时,聚丙烯纤维随着浓度增加强力由37.101cN/dtex增大到43.003cN/dtex;在30h紫外光照射时,随着浓度增大强力由26.041cN/dtex增大到28.916cN/dtex,参混浓度大的纤维强力明显抗老化性能良好。     

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。     

半胱氨酸改性聚丙烯膜的热稳定性与力学性能

 通过热力学分析、热重分析、力学分析研究半胱氨酸改性聚丙烯膜的力学性能及热稳定性,考察半胱氨酸改性聚丙烯膜的实用性。研究表明:紫外光在N2气氛中对聚丙烯中空纤维膜力学性能无明显影响,但空气中紫外光照可造成PP膜断裂强力的下降;经过半胱氨酸改性后,改性膜的断裂伸长率随接枝率的增加而降低,且玻璃化转变温度也随之降低,即大分子柔性增加;改性膜表面的半胱氨酸接枝侧链热稳定性较差,在N2、O2中的最高使用温度分别是212.4、191.5℃。     

复合等离子体处理对聚丙烯纤维膜润湿改性的研究

为拓展聚丙烯纤维材料的应用领域,针对等离子体处理对聚丙烯纤维材料润湿改性的影响进行了研究.将聚丙烯(PP)纤维膜经等离子体处理后,再利用多巴胺(PDA)对其进行了化学接枝改性,并对所制备材料的形貌、化学性能、接枝程度和相对润湿性进行了系统性的表征.结果表明:经等离子体处理后,多巴胺处理对聚丙烯纤维膜的表面润湿性能明显提...     

应用1-辛烯涂层与常压等离子体处理的苎麻纤维疏水性能改性

为提高苎麻纤维与聚丙烯（PP）之间的界面相容性,采用1-辛烯涂层结合常压等离子体射流(APPJ)技术对苎麻纤维表面进行疏水性改性,并研究了改变 2 种方法的处理顺序对改性效果的影响。通过改性前后苎麻纤维的表面形态、润湿性、表面化学成分及苎麻/PP界面剪切强度的变化分析改性效果。实验结果显示,经等离子体处理后再进行1-辛烯涂层处理的苎麻纤维表面的C元素含量提高最明显,且该组苎麻纤维/PP界面剪切强度与未处理组相比提高了近40.0%,而改变处理顺序后得到的苎麻纤维与PP的界面剪切强度仅提高了18.2%。     

PAN/TiO2抗菌复合纳米纤维的制备及性能研究

利用静电纺丝方法制备了聚丙烯腈/二氧化钛(PAN/TiO_2)抗菌复合纳米纤维,并测试分析了纳米纤维的微观结构和抗菌性能等。结果发现TiO_2的加入有效地减小了PAN/TiO_2复合纳米纤维的直径;当TiO_2的质量分数是0.5%时,PAN/TiO_2纳米纤维膜的拉伸强力最大为71.14 cN。抗菌性能定性测试显示PAN/TiO_2复合纳米纤维没有抑菌圈;但抗菌性能定量分析表明,PAN/TiO_2复合纳米纤维对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率都达到了90%以上,且随着Ti O2质量分数的增加,对金黄色葡萄球菌的抑菌率相应提高,但对大肠杆菌的抑菌率先增加后减小,在TiO_2质量分数为1.5%时达到最大的99.12%。当TiO_2质量分数相同时,PAN/TiO_2复合纳米纤维对金黄色葡萄球菌的抑菌率都略高于大肠杆菌。     

核壳型TiO_2@C纳米颗粒改性涤纶的制备及其抗紫外性能研究

首先制备了TiO_2纳米颗粒,再利用聚电解质层层自组装法在颗粒表面制备聚电解质涂层,经碳化处理后,得到具有核壳结构的TiO_2@C纳米颗粒,然后利用浸渍法将该纳米颗粒负载在涤纶上。对改性后的涤纶的表面形貌、力学性能及抗紫外性能进行了表征。结果表明:所制得的TiO_2颗粒为尺寸均匀且单分散的球形颗粒,颗粒直径约为100nm。在TiO_2颗粒表面制得的碳层为多孔状,层厚度约为30nm。利用浸渍法可以将TiO_2@C纳米颗粒有效负载到涤纶表面。负载了TiO_2@C纳米颗粒的涤纶的断裂强力与涤纶原丝差别不大,但是其抗紫外老化的能力得到增强。     

木材表面疏水涂层的制备及耐久性测试

为使木材涂层表面具备自清洁、防污、耐水的性能,并且提高涂层的耐久性能,使木质材料拥有更高的使用价值,本研究以紫外光固化水性木器涂料为改性对象,以硬脂酸为修饰剂,将纤维素纳米纤维(CNF)和纳米二氧化钛(TiO_2)的配置成疏水复合材料,按照一定比例添加到紫外光固化水性木器涂料中并涂覆到杨木表面,制备出了接触角可达123.3°的涂层表面。采用耐磨性测试、耐老化性测试、耐腐蚀性测试对所制备样品表面进行耐久性测试,结果表明,处理后的样品表面耐久性有所增强,具备一定的抵抗环境介质作用的本领。紫外光固化技术与微纳米粗糙结构的修饰相结合,CNF/TiO_2复合疏水材料在杨木表面构建了一层微纳米粗糙结构,与涂膜表面的-CH_3疏水基团协同作用使得涂层具备疏水性并赋予涂层良好的机械耐久性和抵抗紫外线的能力。     

改性纳米TiO_2/丙烯酸酯复合乳液的制备及研究

利用溶胶-凝胶法制备了纳米TiO_2溶胶,接着用硅烷偶联剂KH-570对其进行表面改性,降低纳米TiO_2的团聚效应,制备出可与丙烯酸酯单体聚合的改性纳米TiO_2溶胶。然后以过硫酸钾为引发剂,在一定温度下,采用核壳乳液聚合法,制备出改性纳米TiO_2/丙烯酸酯复合乳液。研究了盐酸、硅烷偶联剂的用量对纳米TiO_2溶胶粒径的影响,以及乳化剂、引发剂与改性纳米TiO_2溶胶用量对复合乳液粒径及凝胶率的影响。采用红外光谱、X射线衍射仪、透射式电子显微镜等测试手段对制备的复合乳液进行表征。结果表明:通过该方法成功制备出纳米TiO_2/丙烯酸酯复合乳液,且当引发剂、乳化剂和改性TiO_2溶胶的用量分别占单体总质量的0.5%、4%、1.5%时乳液性能最好。     

对位芳纶纳米纤维/熔喷非织造复合过滤材料的制备及性能研究

以二甲基亚砜/氢氧化钾(DMSO/KOH)为溶剂溶解对位芳纶纤维,制备负电性的对位芳纶纳米纤维(ANFs)溶液.采用静电发生器对聚丙烯(PP)熔喷非织造材料进行正电驻极处理.利用涂膜技术将ANFs溶液涂覆在PP熔喷非织造材料的表面制备复合过滤材料.测试结果表明,PP熔喷非织造材料表面可形成一层连续的对位芳纶纳米纤维膜,...     

改性纳米碳酸钙在PP汽车保险杠中的应用

采用不同改性方法对纳米碳酸钙进行表面处理,并将其应用到PP保险杠专用料的制备。测定改性后的纳米碳酸钙及PP复合材料的相关性能,结果表明,采用聚丙烯蜡和铝酸酯偶联剂对纳米碳酸钙进行复配改性,可以在PP体系中有效实现增强增韧改性,符合保险杠专用料的需求。     

表面修饰蔗渣纤维制备防水纸

利用水热反应,将纳米TiO_2粒子负载到纤维表面,经过低表面能改性,得到了具有高疏水性能的纸张。纸张最大接触角达到了134.6°。用扫描电镜、X-射线光电子光谱等手段对纤维的表面形态和化学组分进行了分析,结果表明,纳米TiO_2粒子和十六烷基三甲氧基硅烷(HDTMS)成功负载和组装到了纤维表面。所制备的防水纸在包装领域有潜在的应用价值。     

CuO/聚丙烯/乙烯-辛烯共聚物复合熔喷非织造材料的制备及其吸油性能

为高效经济地处理油品泄漏引起的污染问题,利用聚丙烯(PP)与乙烯-辛烯共聚物(POE)共混后制备复合熔喷非织造材料,然后在其表面负载纳米氧化铜(CuO)进行疏水改性.对改性前后非织造材料的形貌、结构、水接触角、吸油和力学性能等进行测试.结果 表明:负载纳米CuO后,CuO/PP/POE复合熔喷非织造材料的结晶度下降,熔...     

黏土矿物材料改性聚丙烯的剪切流变性能及其可纺性

为探讨黏土矿物材料(QE粉)改性聚丙烯(PP)共混物的可纺性,以QE粉为改性剂,与聚丙烯填充共混改性制备不同QE微粒质量分数的改性PP切片。采用双柱型毛细管流变仪对改性PP切片的剪切流变性能进行测试表征。通过熔融纺丝法制备改性PP共混纤维,利用扫描电镜、纱线强伸度仪对纤维的形貌及力学性能进行测试分析。结果表明：改性剂QE粉的加入不改变改性PP共混物流体类型,仍为剪切变稀流体,但增强了其非牛顿性。随着QE粉添加量的增多,QE粉与PP共混后增大了其流动阻力,改性PP共混物熔体的剪切黏度、剪切应力、黏流活化能增大;在260℃,469.58 s^-1的剪切速率下,当QE粉质量分数增至8%时,与纯PP相比,非牛顿指数n值降低了19.62%,剪切黏度增大52.60%,剪切应力也随之增大了67.78%;QE微粒均匀负载在改性PP共混纤维表面,改性后的PP纤维断裂强度与断裂伸长率有所下降。     

纳米TiO2复合荧光增白剂的制备及其在纸张中的应用

以4,4-二氨基-2,2-二磺酸二苯乙烯(DSD酸)为母体,三聚氯氰为桥联剂,制备了三嗪氨基二苯乙烯型荧光增白单体(FBs);再将FBs、丙烯酰胺、苯乙烯与改性纳米TiO_2共聚,制得纳米TiO_2复合荧光增白剂(FBs-TiO_2),并将其用于纸张表面涂布。结果表明,FBs-TiO_2成功制备,且稳定性更好;FBs-TiO_2涂布后,纸张白度由67.2%提高到87.2%,抗张强度由3.12 kN/m提高到4.87 kN/m,撕裂指数由13.8 mN·m~2/g提高到17.4 mN·m~2/g,并且紫外光老化48 h后,返黄值由10.40下降到6.66。说明FBs-TiO_2不但能提高纸张白度、抑制纸张返黄,还能有效增强纸张的表面强度和力学性能,是一种性能优异的造纸助剂。     

PP/GF/黄麻纤维汽车内饰用复合板材针刺工艺

为研发汽车内饰复合板材,以聚丙烯纤维(PP)、玻璃纤维(GF)和黄麻纤维为原料,利用针刺加固工艺制备针刺毡。以GF含量、黄麻纤维含量、针刺密度为因素,针刺毡的拉伸强力为指标,设计三因素三水平正交试验,优化针刺工艺。利用最优针刺工艺和烘燥冷压成型工艺制备复合板材,利用扫描电镜表征材料内部结构,并测试材料基本物理性能。结果表明:GF含量、黄麻纤维含量对针刺毡拉伸强力有显著影响;影响针刺毡拉伸强力的因素主次顺序为GF含量、黄麻纤维含量、针刺密度;优化后的针刺工艺制备参数为PP/GF/黄麻纤维比例60∶20∶20、针刺密度为300刺/cm~2;针刺毡纤维间黏合较好且分布均匀;样品拉伸性能和弯曲性能符合汽车衣帽架的要求,阻燃性能达标。     

TiO_2/GO/PAN纳米纤维膜的制备及光催化性能

采用改性Hummers法以天然鳞片石墨制备氧化石墨烯,再经水热反应在氧化石墨烯片层中原位生成纳米级TiO_2,制备TiO_2插层氧化石墨烯(TiO_2/GO)。将TiO_2/GO粉末添加到PAN溶液中,通过静电纺丝法制备含TiO_2/GO的PAN纳米纤维膜。研究了TiO_2/GO及TiO_2/GO/PAN对亚甲基蓝的降解性能。采用TEM、SEM、XRD对降解前后样品性质进行了表征。结果表明,TiO_2/GO对亚甲基蓝具有良好的重复降解性能,随着降解次数的增加,其降解效率逐渐减弱,含TiO_2/GO的PAN纳米纤维膜对亚甲基蓝具有良好的吸附和光催化效果。     

防紫外线聚氨酯纳米纤维过滤膜的制备与性能研究

向聚氨酯(PU)溶液中添加紫外线屏蔽剂TiO_2,采用静电纺丝方法制备PU/TiO_2复合纳米纤维膜和纯PU纳米纤维膜,研究了PU及TiO_2质量分数对材料形态结构、空气过滤性能和紫外线防护性能的影响。结果表明:随着PU质量分数的提高,产物由串珠纤维转变为直径渐粗的光滑纳米纤维,纤维膜的过滤品质因子先增大后减小,由于聚合物成分对TiO_2的包覆作用,紫外线防护系数先升高后降低;随着TiO_2质量分数的提高,纤维直径先变细后增粗,过滤品质因子先上升后下降,PU/TiO_2复合纳米纤维膜的紫外线防护性能明显优于纯PU纤维膜,且紫外线防护系数随着TiO_2含量的增加而增大。     

ZrO2/SiO2改性隔热纤维素微纤维气凝胶复合织物的制备及其性能

为制备一种隔热的功能纺织品，分别以涤棉混纺机织物、PP熔喷无纺布、PP纺粘无纺布为骨架材料，将经2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物(TEMPO)介导氧化后的纤维素微纤维与Zr⁴⁺、SiO₂前体溶液的混合液浇筑到织物表面，经冷冻干燥后制备ZrO₂和SiO₂改性的隔热纤维素微纤维(CMF)气凝胶复合织物。通过傅立叶红外(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、热成像仪、厚度仪、强力拉伸仪等对气凝胶复合织物进行表面形貌、化学组成、隔热性能及服用性能分析。结果表明：气凝胶复合织物具有较高孔隙率，且气凝胶层与织物表面结合良好；FTIR和XRD表明Zr和Si成功附着在织物表面构成耐高温层；随着气凝胶层厚度的增加，复合织物的隔热性能也有所提升。本文制备的气凝胶复合织物具备优良的隔热性能，且服用性能良好。