含活性炭的腈氯纶纤维纺丝工艺研究

用无机活性炭与丙烯腈一偏氯乙烯共聚体共混，以二甲基甲酰胺（DMF）为溶剂纺制了腈氯纶吸附与阻燃纤维．文中研究了活性炭作为无机共混添加物在腈氯纶纺丝原液中的分散性和活性炭含量及纺丝工艺参数等对纤维机械性能的影响，并以此确定了最佳工艺参数．结果表明，适合纺丝的活性炭微粉平均粒径约为0．8μm；且所添加的活性炭质量分数不应超过30％；纺丝最佳工艺参数为喷丝速度9．55m／min．凝固浴温度6℃，凝固浴中DMF质量分数55％，拉伸浴温度70℃，牵伸速度3．33m／min．     

静电纺丝法制备P(AN-co-VDC)纳米纤维的工艺研究

通过静电纺丝技术制备了丙烯腈-偏氯乙烯共聚物[P(AN-co-VDC)]纳米纤维,针对纺丝过程中的工艺参数,详细考察了溶液浓度、施加电压和推进速率对纳米纤维形貌和直径的影响.结果表明:溶液浓度对纤维的形貌和直径影响最大,电压和推进速率对其的影响相对较小;当溶液中聚合物质量分数为20%、电压为25 kV、推进速率为0.63 mL/h时可获得表面光滑、形貌均一且直径较小的纳米纤维.     

P(AN-co-VDC)/PC_(16)E_1VE皮芯纳米纤维的制备及其性能表征

以丙烯腈-偏氯乙烯共聚物[P(AN-co-VDC)]为皮层,以聚乙二醇正十六烷基乙烯基醚(PC16E1VE)为芯层,在其他实验条件参数不变的情况下,只改变芯层溶液的质量分数,制备了一系列的P(AN-co-VDC)/PC16E1VE同轴纳米纤维.结果表明:当皮层纺丝液的质量分数为15%、流速为1.25 m L/h,芯层纺丝液的质量分数为60%、流速为0.375 m L/h时,可制备出表观形貌好、纤维粗细均匀且具有稳定皮芯结构的纳米纤维.纤维的吸热温度为34.7℃,放热温度为23.5℃,热焓为46 J/g,是一种性能良好的储能材料.     

蓄热调温纤维的纺制及其性能研究

以正十九烷和正二十烷以及正十八烷微胶囊为原料，采用熔融复合和溶液纺丝工艺制备相变材料(微胶囊)质量分数20％以上的蓄热调温纤维，观察其可纺性，测试纤维的结构并研究纺丝工艺对其相变性能、热效率、物理力学性能和耐热性能的影响．结果表明，采用相变材料微胶囊和聚丙烯腈一偏氯乙烯共聚物混合后进行溶液纺丝制成的腈氯纶纤维具有较好的可纺性，热效率和热稳定性最高，但物理力学性能较差．     

新型有机电解质体系制备木质素基碳纤维原丝

以离子液体1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐([Emim][Ac])和二甲基亚砜(DMSO)组成的新型有机电解质体系为溶剂,将精制后的碱木质素与聚丙烯腈(PAN)溶解共混配制成纺丝液,通过高压静电纺丝法成功地制备了木质素基碳纤维原丝,并探讨了固体质量分数、木质素相对分子质量及木质素与PAN的配比对木质素基碳纤维原丝可纺性能的影响。当固体质量分数为10%、木质素的相对分子质量大于50 000、木质素与PAN的配比为2∶8时,纤维可纺性最佳。     

环氧化SBS静电纺丝的研究

以苯乙烯-丁二烯-苯乙烯（SBS）和过氧化氢为原料,制备环氧基质量分数为10%的环氧化SBS（ESBS）.利用红外光谱对ESBS结构进行表征.通过研究纺丝溶剂、纺丝液质量分数、外加电压和接收距离等对纤维形态结构的影响,制备纳米级到微米级ESBS电纺纤维.结果表明四氢呋喃（THF）和N,N-二甲基甲酰胺（DMF）混合溶剂是电纺ESBS的优良溶剂.在THF/DMF（质量比=3∶1）纺丝溶剂,纺丝液质量分数为10%,外加电压23kV及接收距离28cm时,所制得ESBS电纺纤维形态较好,纤维平均直径为302nm,最小直径可达70nm.     

玉米醇溶蛋白纳米纤维的制备技术研究

利用正交设计实验,对影响静电纺制备玉米醇溶蛋白纳米/亚微米纤维的4个主要因素(蛋白质的质量分数、电压、挤出率和纺丝距离)在4个水平上进行优化筛选,获得了最佳纺丝工艺条件:蛋白质质量分数为26%、电压为20 kV、挤出率为0.027 mL/min、纺丝距离为15 cm.在4个因素中,质量分数对纤维直径的影响最为显著.     

间位芳纶纳米纤维的静电纺工艺

以间位型芳纶/N,N-二甲基乙酰胺(PMIA/DMAC)为纺丝液,采用静电纺丝技术成功制备出PMIA纳米纤维膜,采用单因素变量法探讨了电纺工艺对PMIA纳米纤维形态的影响,并通过SEM图像及直径分布获得了电纺PMIA的较佳工艺参数为:纺丝液质量分数14%,电压25 kV,进液速率0.2 mL/h,接收距离16 cm.采用红外、TG测试手段表征了PMIA纳米纤维膜的结构和热稳定性能.结果表明:PMIA纳米纤维膜的玻璃化转变和热分解温度分别为273℃和431℃,具有着良好的热稳定性能.     

PA6/PVA复合纳米纤维的制备及性能研究

采用静电纺丝法制备了PA6/PVA复合纳米纤维.分析了不同质量比的PA6/PVA共混纺丝溶液的粘度、电导率、表面张力,并探讨其静电纺丝效果.采用扫描电镜、红外光谱、表面张力仪等对纳米纤维膜的形貌结构、成分相容性及亲水性能进行表征.结果表明,在纺丝电压为19kV、纺丝距离为20cm、丝液流量为0.2mL/h的条件下,共混溶液质量比为12%∶4%时的静电纺丝所得纤维具有良好的形貌,复合纳米纤维中PA6与PVA具有良好的相容性,并有效地克服了纯纺PVA纳米纤维在水溶液中出现的过度溶胀问题.     

PU/PVDF共混物形貌及其中空纤维膜制备

通过SEM分析了聚氨酯(PU)与聚偏氟乙烯(PVDF)共混物熔体组成与其挤出物形貌之间的关系,确定了PU/PVDF共混物经熔融纺丝制备中空纤维膜的较优配比,并时PU/PVDF共混中空纤维膜微孔结构形成机理进行了讨论.研究表明,结合聚合物共混界面相分离原理及熔融纺丝-冷拉伸法可制得通透性较好的PU/PVDF共混中空纤维膜.     

聚丙烯腈纳米纤维空气过滤膜的制备及其性能

采用静电纺丝技术制备聚丙烯腈(PAN)纳米纤维薄膜并对其进行空气过滤应用研究.探讨了纺丝溶液质量分数对纳米纤维微观形貌的影响,以及微观形貌与过滤效果之间的关系;研究了不同电纺时间对空气过滤效果的影响规律.研究结果表明,在其它工艺参数不变的情况下,纺丝液质量分数为6%时,所得纤维直径最小,为76.69nm;当静电纺时间由2h增加到5h,纳米纤维膜的孔径由0.35μm下降到0.247μm,其过滤效率相应地由87.6%提高到98.5%.     

聚醚酯(PEET)中混入少量聚酯(PET)的共混纺丝纤维的结构和物性的研究

聚二苯氧乙烷(1,2)二甲酸(P,P′)乙二醇酯(PEET)比聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)结晶性强。以PEET/PET混合比为83/17的混合系进行共混纺丝制得的纤维,只有PEET一种成分发生结晶。PEET/PET为83/17的混合系在2000米/分纺速下共混纺丝所得的纤维再经过140℃,20分钟的定长热处理所获得的结晶是α型PEET结晶结构,它的晶胞属于单斜晶系。β型的PEET结晶是通过PEET/PET为83/17的混合系在7000米/分纺速下进行共混纺丝而得到的,它的晶胞属斜方晶系,对这两种结晶结构用相同的数学方法进行了解析。采取与制备以上共混纺丝纤维完全相同的条件制取的纯PEET纤维也得到了与PEET/PET为83/17混合系纤维完全相同的PEET结晶结构。     

离心纺丝制备TiO_2/PVDF微纳米复合纤维及其染料降解性能

为了降解印染废水中的染料,将二氧化钛(TiO_2)与聚偏氟乙烯(PVDF)添加至N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和丙酮的混合溶液中制备纺丝液,通过离心纺制备具有光催化降解性能的TiO_2/PVDF纤维。利用场发射扫描电镜(FESEM)观察纤维的表面形态,采用光化学反应仪测试复合纤维光催化降解染料性能,运用紫外可见分光光度计分析染料的降解情况。研究结果表明:复合纤维表面TiO_2的负载量随TiO_2质量浓度的增大而增大;当纺丝液中TiO_2与PVDF的质量浓度百分比为6∶10时,离心纺纺制出的TiO_2/PVDF复合纤维对染液的脱色率最高,对亚甲基蓝、罗丹明B、酸性黑10B都具有良好的降解效果,同时该复合纤维具有良好的可重复使用性。     

离心纺丝法制备PTFE/PVA复合微/纳米纤维膜

以聚四氟乙烯(PTFE)乳液和聚乙烯醇(PVA)为原料,用离心纺丝法制备出PTFE/PVA复合纤维膜前驱体,再通过高温烧结成形,制得一系列PTFE/PVA复合微/纳米纤维膜。研究了共混纺丝液中PVA的质量分数对纺丝效果的影响以及烧结温度、烧结时间的变化对复合纤维膜的结构和性能的影响,对纤维膜的微观形貌和结构进行了表征,并测试了纤维膜的水接触角、孔径、力学性能。结果表明:当纺丝液中PVA的质量分数为7%时,离心纺丝制得的纤维膜形态最好,粗细较为均匀,且直径分布范围较窄;经过高温烧结,复合纤维膜表面粗糙度均提高,疏水性增强,平均孔径和力学性能随着处理温度和处理时间的变化而波动;当烧结温度为370℃,烧结时间为20 min时,所得膜拉伸强度较高,且断裂伸长率也保持了相对较高的水平。     

电纺法制备壳聚糖/聚乙烯醇纳米纤维

采用电纺法制备了壳聚糖/聚乙烯醇纳米纤维.考察了纺丝液配比和挤出速度对电纺纤维形貌的影响.结果表明当壳聚糖质量比小于70%时,共混溶液的可纺性较好,纤维直径随着壳聚糖含量的增大而减小;随着挤出速度的增大,电纺纤维直径有逐渐增大趋势,挤出速度为0.5～0.8 mL/h时得到的纤维形貌最佳.     

异形板纺制中空纤维复合膜基膜的工艺及膜性能研究

使用3C型异型多孔喷丝板纺制高性能聚砜中空纤维复合膜基膜,并探讨纺丝液组成和纺丝工艺对基膜性能的影响.结果表明:使用异形板纺丝,对影响纺丝液粘度的料液温度、聚砜及成孔添加剂的浓度要求较高;实验中得到聚砜质量分数为30%、凝固浴温度为50℃、成孔添加剂聚乙二醇-20000质量分数为11%时,所得基膜的纯水通量最高,达到120 L(/m·2h).     

共混对静电纺丝素纳米纤维形态结构的影响

以质量分数98％的甲酸为溶剂，将壳聚糖、明胶及电解质分别与再生丝素共混制备纺丝液进行静电纺丝，用扫描电镜观察其形态结构，并与在相同工艺条件下静电纺丝素纳米纤维进行比较。结果表明：质量分数为13％的丝素纺丝液中加入4％壳聚糖的电纺丝断头减少，纤维直径下降。低质量分数丝素溶液中共混明胶后电纺丝中的珠状物和断头明显减少，并有利于其在生物组织工程中的应用。质量分数为11％的丝素纺丝液中加入1％LiBr和0．8％Na2B4O7的共混电纺丝完全消除了珠状纤维及断裂现象，形成细而均匀的规整纤维。     

聚酰亚胺纳米纤维膜的制备和力学性能研究

利用静电纺丝制备聚酰亚胺纳米纤维膜。探讨纺丝温度和电纺液浓度对纤维形貌的影响及热处理对聚酰亚胺纳米纤维膜力学性能的影响。利用FE-SEM、FT-IR、TG和XRD对不同的聚酰亚胺纳米纤维的形貌及结构进行表征;利用单轴力学拉伸仪对电纺聚酰亚胺纳米纤维膜的力学性能进行测试。结果表明:纺丝温度为(65±3)℃,电纺液质量分数为18%时,所得的聚酰亚胺纳米纤维形貌较好;一定程度的高温热处理有利于聚酰亚胺纤维结晶结构的完善,当热处理温度为150℃时,纳米纤维膜的最大拉伸应力和最大拉伸应变较高,分别为17.6MPa和76.0%。     

高角蛋白含量的角蛋白/PEO纳米纤维的制备及其性能表征

为探索以水为溶剂、由非交联改性角蛋白制备高角蛋白含量的角蛋白/PEO纳米纤维材料的方法,采用2-巯基乙醇/尿素/十二烷基硫酸钠混合体系提取高黏度人发角蛋白,将其与聚氧化乙烯(PEO)以不同质量分数混合,通过静电纺丝技术制备人发角蛋白/PEO纳米纤维并研究了其性能.结果表明:以巯基乙醇为还原剂提取的人发角蛋白溶液黏度较高,可以显著提高高比例角蛋白/PEO共混纺丝液的可纺性,制备的角蛋白/PEO纳米纤维的最大质量分数可达到80/20;随着角蛋白含量增加,纳米纤维平均直径逐渐减小,直径分布变窄,平均直径从310 nm(角蛋白/PEO=30/70)减小到82 nm(角蛋白/PEO=90/10);共混纳米纤维光谱中,酰胺Ⅰ带、酰胺Ⅱ带和酰胺Ⅲ带的吸收峰强度均逐渐增大,PEO在1 092.86 cm-1处的吸收峰强度逐渐减弱,角蛋白质量分数达到80%时,PEO在960 cm-1和841 cm-1处的吸收峰消失;角蛋白能够阻碍PEO的结晶过程,并使PEO的熔融峰向高温偏移,同时PEO能够阻止角蛋白的自组装而形成更为稳定的二级结构,从而提高了共混纳米纤维的热性能.     

PAN/BaTiO_3电纺纤维膜的制备及其压电性能

为了提高PAN的压电性能,利用静电纺丝法制备了不同BaTiO_3质量分数下PAN电纺纤维膜,通过实验室自制压电设备、SEM、FTIR、XRD以及介电谱仪等对电纺纤维膜压电性能进行表征与分析.测试结果表明:用硅烷偶联剂(KH550)处理后的BaTiO_3可均匀地分散在PAN纳米纤维内.与PAN电纺纤维膜相比,当BaTiO_3质量分数为12.5%时PAN/BaTiO_3电纺纤维膜的输出电压提高了300%,介电常数提高了300%,而介电损耗却降低了67%;FTIR与XRD测试结果显示,BaTiO_3的加入可促进PAN从31螺旋构象向平面锯齿构象的转变,从而提高PAN的压电性能.