PVDF/BaTiO3复合纳米纤维滤膜的制备及性能

为了制备高效低阻的纳米纤维空气过滤膜,采用静电纺丝技术,以钛酸钡(BaTiO_3)作为驻极体,制备了不同质量分数、不同纺丝时间的PVDF/BaTiO_3复合驻极纳米纤维膜,并对其微观结构、表面化学结构、透气性能、透湿性能、过滤性能进行了研究分析。结果发现:当BaTiO_3的质量分数为0.8%、纺丝时间为40 min时,制备的PVDF/BaTiO_3复合纳米纤维滤膜性能达到最优,此时纳米纤维滤膜的透气率最大达369 mm/s,透湿量最大达4 672.79 g/(m~2·d),过滤效率为76.8%,阻力压降为11.76 Pa,品质因子最大值达0.124 2。     

高效过滤性能石墨烯复合纳米纤维膜的制备及性能分析

采用静电纺丝技术,以不同质量分数的石墨烯为增强剂,制备了不同实验参数的聚丙烯腈/石墨烯复合纳米纤维膜,观察并分析了它们的微观结构、透气性能和过滤性能,发现当石墨烯质量分数为1.0%、纺丝时间为30 min时,制备的聚丙烯腈/石墨烯复合纳米纤维膜过滤性能最优,此时纳米纤维膜的透气率达到144 mm/s,过滤效率为95.01%,阻力压降为60.76 Pa,品质因子达到较高值0.049 34 Pa^-1。     

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%.     

加工工艺条件对PA6/LDPE共混纺制PA6纳米纤维的影响

以聚乙烯接枝马来酸酐(PE-g-MAH)作为反应型增容剂,采用熔体共混直接纺丝的方法制备出PA6/LDPE共混纤维,溶出LDPE基体相,获得不同直径的PA6纳米纤维.通过扫描电镜(SEM)和差示扫描量热(DSC)测试,研究了牵伸倍数、相容剂以及混流板对共混纤维的剥离性能、PA6纳米纤维的直径以及结晶度的影响.结果表明:加入3.5%的相容剂能使PA6超细纤维的直径降低到180 nm以下;增加混流板的组数,导致PA6纳米纤维之间粘连,不易剥离;提高共混纤维拉伸倍数,PA6纤维的直径降低且结晶度增加.在PA6质量分数为55%、相容剂质量分数为3.5%条件下,加入一组混流板,可制备出纤维平均直径在100 nm左右且分布均匀的PA6纳米纤维.     

静电场中PVA/PA6复合纳米纤维的成型性研究

为制备一种在包装和过滤领域有着良好应用前景的先进复合材料,采用静电纺丝的方法制备出PVA/PA6复合纳米纤维,对其在静电场中的成型性进行了系统的分析与研究.研究结果表明,随着溶液质量分数的增加,纤维的形貌变好,直径变粗;随着纺丝电压与喷丝流量的增加,纤维的平均直径变细,珠状物逐渐减少;随着接收距离的增加,纤维的平均直径变粗,珠状物增多.     

静电纺PLA梯度复合滤料的制备及过滤性能研究

为提高对小直径颗粒的过滤效率,采用静电纺丝法制备了聚乳酸(PLA)纳米纤维毡,并将其与聚丙烯(PP)纺粘熔喷非织造基布复合,通过调节纺丝电压、纺丝时间和纤维毡层数,形成梯度结构复合过滤材料。结果表明:PLA静电纺纳米纤维的直径随着纺丝电压的升高而减小;PLA纳米纤维毡可显著提高PP纺粘熔喷非织造基布对小直径颗粒的过滤效率,随着纺丝时间和纳米纤维毡层数的增加,梯度结构复合滤料的过滤效率得到提高,但过滤阻力呈现上升趋势;当纳米纤维纤维毡层数为3层、每层纺丝时间为1.5h时,复合滤料对0.3μm和0.5μm颗粒的过滤效率分别可达97.291%和98.862%,但过滤阻力达到39Pa。     

静电纺丝素纳米纤维工艺影响分析

静电纺丝法可获得纳米级丝素纤维,后者可广泛应用于组织工程、伤口包覆及药物控释等.以甲酸为溶剂,溶解再生丝素室温干燥膜进行静电纺丝.根据静电纺丝原理,研究了质量分数、电压和电场等工艺参数对纤维形态的影响.结果表明：纤维直径与质量分数具有高度显著线性关系,纤维直径随质量分数的升高而增大;纤维直径开始随电压的增加而变小,之后变大;相同电场强度下,高电压/长距离式电场制备的纤维直径小.     

基于PVA纳米纤维的香烟焦油过滤装置研究

烟气中的焦油不仅对人体健康有害,并对环境造成一定的危害。该文采用静电纺丝技术制备了聚乙烯醇（PVA）纳米纤维,设计并实现了一种基于该纳米纤维薄膜的过滤装置,用于烟气中焦油的去除。滤膜吸收焦油后的质量增益是评价滤膜过滤效率的依据,该文研究了纤维直径、薄膜厚度和空气流速对滤油片的吸油量和焦油饱和度的影响,利用X射线光电子能谱分析了聚合物滤油片中可能存在的吸附物质。该工作展示了一种新型的过滤装置,可用于滤除、吸附香烟中的有害物质。     

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.     

丝素蛋白／壳聚糖共混纳米纤维的制备

以甲酸为丝素蛋白(SF)和壳聚糖(CS)的共同溶剂,采用静电纺丝法来制备SF/CS纳米纤维.采用扫描电镜观察纤维的形貌,分析SF/CS质量比、电场强度及纺丝流率对纤维形貌的影响.结果表明:SF/CS质量比大于80/20时,可以得到连续的纳米纤维,且纳米纤维直径随CS含量的增加呈先减小后增大的趋势,最小直径为71 nm;纳米纤维直径随电场强度的增大而减小,随纺丝流率的增加而增大.     

PA6/CA复合纳米纤维膜的制备及调湿性能研究

利用电纺纳米纤维比表面积大的优势,将其应用于溶液调湿空调用电纺纳米纤维填料。采用静电纺丝技术制备聚酰胺6/柠檬酸(PA6/CA)复合纳米纤维膜,采用扫描电子显微镜(SEM)以及红外光谱(FT-IR)对纤维膜的表面形貌进行表征并解释柠檬酸改善PA6亲水性的机理,并测试其在不同温度、湿度下的吸湿性能。研究发现:膜的吸湿率随温度、湿度的升高而增大,最大可达到151.32%。     

PVDF基微纳米复合过滤材料的制备及性能研究

为探究微纳米复合材料在过滤领域的应用,以聚偏氟乙烯(PVDF)为原料,N-N二甲基甲酰胺(DMF)和丙酮为混合溶剂,利用静电纺丝在线沉积技术将PVDF纳米纤维膜分别与聚丙烯(PP)纺粘非织造布、PP纱网两种微米级材料复合,制备PVDF基微纳米复合过滤材料,对比分析两种试样的微观形貌、孔隙大小及分布、孔隙率、单位面积质量与厚度、弯曲性能、透气性能及过滤性能.结果表明:与P VDF纳米纤维/P P纱网复合过滤材料相比,P VDF纳米纤维/PP纺粘非织造布复合过滤材料的孔隙分布较为集中为2.5μm2～15.5μm2,孔隙率44.2％±2.8％、弯曲刚度7.35mN·cm±0.47mN·cm、透气率358.71mm/s±30.79mm/s、过滤效率82.55％±2.25％,具有较高的过滤性能和广泛的适用范围.     

纳米碳化硅/硅橡胶复合物介电性研究

制备了质量分数分别为1%、2%、3%、4%、5%、6%和7%的纳米碳化硅/硅橡胶复合物,利用宽频介电谱测试仪测试了不同碳化硅含量的纳米碳化硅/硅橡胶复合物的介电谱特性.结果表明:纳米碳化硅/硅橡胶复合物的介电常数在室温下随碳化硅含量的增加而增加,且在频率小于1Hz时,复合物的介电常数小于纯硅橡胶的介电常数.当频率小于50Hz时,复合物的介质损耗角正切随碳化硅含量的增加而降低,当频率大于1k Hz,复合物的介质损耗角正切随碳化硅含量的增加而增加.同时研究了纳米碳化硅/硅橡胶复合物的击穿特性,通过交流击穿试验可知,纳米碳化硅/硅橡胶复合物的击穿场强随纳米碳化硅含量的增加先增加后降低,当碳化硅质量分数为3%时,击穿场强出现最大值.     

纳米／亚微米再生丝素蛋白纤维制备的影响因素

利用静电纺丝技术,制备再生丝素蛋白纳米/亚微米纤维.研究了纺丝液浓度、纺丝电压、纺丝距离、纺丝流率对纤维直径及形态的影响;探讨了经甲醇处理后纤维结构的变化.结果表明:纺丝液浓度为12%～20%时通过静电纺丝均能获得丝素纳米/亚微米纤维;纤维直径随纺丝液浓度的增加而增大,随电压的增大而减小,随纺丝距离和纺丝流率的变化纤维直径都有不同的变化.     

静电纺制备CS/PVP纳米纤维膜纺丝工艺的研究

为研究静电纺丝工艺对CS/PVP纳米纤维膜纤维形貌和直径的影响,以甲酸为溶剂配制质量分数为4%的CS溶液,以无水乙醇为溶剂配制质量分数为35%的PVP溶液,将PVP溶液与CS溶液按质量比90∶10混合,搅拌均匀作为纺丝液,调节纺丝电压、接受距离和纺丝速率分别制备纳米纤维,借助扫描电镜(SEM)观察制备的纳米纤维形貌.结果表明,在选定的纺丝工艺参数中,纺丝电压对纤维的形貌和直径影响较大,而纺丝速率和接受距离对纤维的形貌和直径影响相对较小;当纺丝电压为18 k V、接受距离为12 cm、纺丝速率为0.2 m L/h时,纤维形貌较好.     

溶剂含量对UHMWPA6干纺初生丝及纤维的影响

以UHMWPA6(相对粘度22.46)为原料,以甲酸为溶剂、CaCl2为络合剂,通过局部络合制备纺丝液,并经干法纺丝制备PA6纤维,研究溶剂含量不同的初生丝对所得纤维结构及性能的影响.结果表明,随着溶剂含量的增加,初生丝的回弹率提高,拉伸倍数呈现先升高后降低趋势;晶型产生明显变化,α晶型相对含量呈现出先减少后增加的趋势,试样的DSC曲线熔融峰呈现出相应的变化规律;溶剂质量分数为14.0%的初生丝所得纤维的模量和强度最佳.     

阻燃尼龙6纤维的制备及性能研究

针对尼龙6(polyamide6,PA6)纤维的易燃问题，本文制备了一种新型氮磷协效阻燃剂，通过挤出造粒共混制备尼龙阻燃母粒，采用纺丝机进行熔融纺丝，制备出阻燃改性PA6纤维，采用傅里叶变换红外光谱(fourier transform infrared spectra, FTIR)、X射线衍射仪(X-ray diffractometry, XRD)、热重分析仪(thermogravimetric analysis, TGA)和差示扫描量热仪(differential scanning calorimetry, DSC)对纤维结构进行表征，同时对PA6纤维红外光谱、热性能和XRD进行分析，并对改性PA6纤维的阻燃性能与机械性能进行测试。实验结果表明，随着阻燃剂添加量的增大，PA6的LOI值逐渐增大，当添加量达到12%时，极限氧指数达到31.5%,极大地提高了PA6的阻燃性能；另外，加入阻燃剂后，PA6纤维的拉伸断裂强度有一定程度的下降，并且随着阻燃剂质量分数的增加，拉伸强度下降越明显。结果表明，阻燃剂的加入较大提高了PA6纤维的阻燃性能，降低了PA6的结晶度，在一定程度上降低了拉伸断裂强...     

新型架状硅酸盐改性聚酰胺6的拉伸流变性能及其应用

为了研究功能化改性聚酰胺6(PA6)纤维的可纺性与加工性能,以新型架状硅酸盐(QE粉)为改性剂对PA6进行共混改性,并以共混改性后的母粒与纯PA6为原料制备得到QE/PA6并列纤维,采用毛细管流变仪对QE/PA6共混物的拉伸流变性能进行研究,利用扫描电镜(SEM)、XL-2纱线强伸度仪对QE/PA6并列纤维的表面形态及力学性能进行表征。研究结果表明:QE/PA6共混熔体为拉伸变稀型流体,共混熔体的拉伸黏度和拉伸应力随着QE粉含量的增加而增大,当拉伸应变速率为421.14/s,QE粉质量分数为1 wt%、2 wt%和3 wt%时,复合材料拉伸黏度较纯PA6分别提高28.26%、46.74%和67.39%;共混熔体的拉伸黏度随温度的升高而下降,QE粉的引入提高了QE/PA6复合材料熔体的拉伸流动活化能,使得拉伸黏度对温度的敏感性提高;采用纺丝、牵伸一步法成功制得QE/PA6并列纤维,QE粉末在纤维表面分布均匀,与纯PA6并列纤维相比,QE/PA6并列纤维同样具有良好的强伸性能。     

海藻/角蛋白复合纤维的制备与表征

以鸡毛为原料通过酸碱法和氧化法结合提取羽毛角蛋白(FK),再将角蛋白与海藻酸钠(SA)混合制备SA/FK复合溶液,经纺丝成型制备出SA/FK复合纤维,用FT-IR、XRD、SEM等方法对纤维中分子间作用力以及纤维的力学性能和表面形貌进行了表征。结果表明,溶液黏度随pH升高而降低;SA/FK复合纤维中分子间氢键作用随pH升高而下降;凝固浴质量分数为5%时,SA/FK复合纤维断裂强度最高,为1.96 cN/dtex;纤维表面具有数目较多且分布不均的沟槽结构,此结构有利于提高纤维的吸湿性和透气性。     

功能性PVA／PA6复合纳米纤维的制备及固定化酶研究

利用静电纺丝制得PVA／PA6复合纳米纤维,再通过环氧化反应制备功能性PVA／PA6复合纳米纤维并以之为载体固定过氧化氢酶．实验结果表明,PVA／PA6复合纳米纤维在合理的反应时间内形态稳定;固定后的过氧化氢酶体现出更好的存贮稳定性;经过对酶催化反应进行动力学分析,分别得到自由酶和固定化酶的Vmax值和Km值,动力学参数体现了载体与固定化酶之间良好的生物亲和性．