PP/PEST共混物的性能研究

以聚丁二酸乙二醇-共-对苯二甲酸乙二醇酯(PEST)为添加剂,聚丙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(PP-g-GMA)为相溶剂,利用双螺杆挤出机对聚丙烯(PP)进行熔融共混改性.通过扫描电子显微镜、示差扫描量热法、热重分析法和旋转流变仪等方法,对PP/PEST共混物分散相的形貌、结晶性能、热性能、流变性等进行了测试.结果表明:PP-g-GMA的添加能使PP/PEST共混物中分散相PEST的粒径大小和分布得到一定的改善;PEST的加入使共混物的结晶能力较纯PP有所下降;受PEST热稳定性较差的影响,共混物的热稳定性也有一定程度的下降;共混物的复数黏度介于两单组分的复数黏度之间,呈现切力变稀现象.     

PP／TPEE共混比例对纤维染色等性能的影响

本文将聚丙烯(PP)和热塑性聚醚酯弹性体(TPEE)切片按一定比例混合，然后经螺杆挤出机熔融纺丝制成共混纤维，探索不同TPEE添加量对PP／TPEE共混纤维染色、抗静电等性能的影响。     

中空皮芯复合纤维取向度和结晶度的测定

本文在制备了含有0～20 wt%的乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)/聚丙烯(PP)共混切片的基础上,以PP为皮层、EVA/PP共混物为芯层,采用熔融纺丝工艺制备出了皮芯复合中空纤维.通过采用声速仪、X-射线衍射(WXRD)等分析与检测手段对纤维取向度和结晶度进行了测定.结果表明:EVA含量的增加,纤维的结晶度明显降低;拉伸大大提高了纤维的取向度和结晶度.     

PET材料改性及加工应用

为了提高聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene glycol terephthalate, PET)材料的性能,课题组采用熔融共混法向PET中添加接枝弹性体POE-g-GMA,通过考察测试了不同添加量的接枝弹性体对PET材料结构与性能的影响。研究结果表明：随着接枝弹性体POE-g-GMA体积分数的增大使材料的冲击强度先增大后降低、拉伸性能略有下降。有限元分析验证了改性后PET材料的承压性能没有表现出明显的下降。     

SPI-g-DEXT对SPI/DEXT共混溶液相行为及微结构的影响

研究大豆分离蛋白-葡聚糖共价复合物（soy protein isolate-dextran grafted conjugates,SPI-g-DEXT）对大豆分离蛋白（soy protein isolate,SPI）与葡聚糖（dextran,DEXT）溶液共混物相行为及微结构形貌的影响。结果表明：添加SPI-g-DEXT的接枝率为49.92%时,共混溶液表观黏度、黏弹模量、宏观相分离时间及形貌结构中多糖相分散度随添加量（0、0.10、0.20、0.30 g/100 mL）增加而呈先增加后降低趋势。SPI-g-DEXT添加量为0.20 g/100 mL时,共混溶液相容性随其接枝度（0%、30.73%、49.92%、62.84%）增加而增加。添加共价复合物SPI-g-DEXT于SPI/DEXT共混溶液后,稳态剪切及动态黏弹流变性、宏观相分离时间、微观形貌结构和尺度主要取决于SPI-g-DEXT加入后增容作用与空间位阻作用的竞争结果。     

熔融纺聚乳酸/聚丙烯纤维的制备及其性能

为提高聚乳酸(PLA)纤维的力学性能,采用聚丙烯(PP)与聚乳酸(PLA)通过熔融纺丝制备PLA/PP纤维,并借助差示扫描热量仪、热重分析仪、万能材料测试仪、纤维双折射仪对其热学性能、热稳定性、拉伸性能和纤维取向度进行表征。结果表明:PP的引入对PLA的玻璃化转变温度和熔融温度没有显著影响,但促进了PLA的结晶,结晶度提高了585.9%;随着PP质量分数的增加,PLA的热稳定性降低(特别是在初始分解阶段),但其残炭率提高,同时PLA/PP共混纤维的取向度提高,力学性能得到改善;当PP质量分数为20%时,PLA/PP共混纤维的取向度、断裂强度和断裂伸长率分别提高了55.6%,98.2%和44.4%。     

丙烯酸接枝改性聚丙烯非织造布及其对染料过滤吸附与解吸作用的研究

采用紫外照射方法对聚丙烯(PP)非织造布进行改性。将丙烯酸(AA)接枝聚合到PP非织造布表面,制得PP-g-AA改性非织造布。研究了交联剂浓度对接枝率的影响,并研究了接枝前后非织造布的形态和微观结构的变化,以及接枝非织造布对染液的吸附与解吸行为及其透水性。结果表明:AA可有效接枝到PP非织造布上;接枝非织造布对阳离子红X-GRL的最大吸附量为146.4 mg/g,显示出优异的吸附性能;等温吸附符合Freundlich模型,吸附动力学模型符合Lagegren准二级动力学方程;接枝非织造布的水通量表现出强烈的酸碱性和电解质依赖性;接枝PP非织造布对阳离子染料的吸附能再生循环利用。采用吸附过滤方式使用PP-g-AA非织造布可对印染废水进行深度处理。     

PP/IPN相变纤维的结构与性能

以聚乙二醇丙烯酸酯(PEGA)为相容剂,将聚N-羟甲基丙烯酰胺/聚乙二醇-2000互穿网络聚合物(IPN-PNHMPA/PEG)与聚丙烯(PP)共混并纺丝,制得PP/IPN相变调温纤维。对共混纤维的结构与性能进行了研究,结果表明:IPN在纤维基体中分布均匀,纤维表面基本光滑;共混纤维的力学性能较纯PP略有下降;相变焓随加入的IPN含量的增大而提高;随着IPN含量的增加,共混体系的热稳定性有所下降;IPN的加入可提高共混体系的抗冲击性能,还可增加PP的阻尼性能。     

浸入型芳香纤维的制备

在微型柱塞纺丝机上采用共混纺丝法制备了对油性香料分子有较大吸附量的乙烯醋酸乙烯共聚物／聚丙烯（EVA／PP）共混纤维。考察了该纤维对香料的吸附时间,吸附温度,EVA含量对吸附量的影响以及对不同香料的吸附性。结果EVA含量对吸附量有较大影响,随EVA含量的增加,对乙酸卞酯的吸附量明显增加,而吸附时间、温度对吸附量影响不大。该纤维对不同香料的吸附具有选择性。     

PP/SEBS/HDPE复合材料的制备及性能研究

将氢化聚苯乙烯-丁二烯-聚苯乙烯（SEBS）与聚丙烯（PP）和聚乙烯（PE）通过双螺杆挤出机进行熔融共混后,制备得到PP/SEBS/HDPE三元共混物,采用冲击试验机、热重分析仪（TGA）、红外光谱仪、差示扫描量热仪（DSC）等手段对共混物的流动性能、力学性能、热性能、结晶行为、相容性等进行研究分析。结果表明,在PP/PE体系中,随着PE的增加,共混物的流动性逐渐变好,当PE含量为20%时,共混物的拉伸强度、冲击强度、断裂伸长率达到最高,此时其力学性能最优;在三元共混体系中,随着SEBS含量的增加,共混物的悬臂梁冲击强度大幅提高,当SEBS添加量为8%时,共混物的力学性能最优,因此最优体系为PP/20%HDPE/8%SEBS,此时共混物的相容性最好。     

苎麻织物紫外光接枝阻燃改性研究

以甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为接枝单体,用紫外光(UV)接枝的方法将GMA接枝到苎麻织物(Pure Ramie)上,接枝后的织物(Ramie-g-GMA)用乙二胺(ED)胺化(Ramie-g-GMA/ED),再用磷酸(OP)磷酸化(Ramie-g-GMA/ED/OP),制得阻燃改性的苎麻。通过热重分析(TGA)、傅立叶红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM) 和极限氧指数(LOI)等技术和手段研究了阻燃改性前后的苎麻的热降解行为、阻燃性能和结构形貌,并考察了光照时间、引发剂二苯甲酮(BP)浓度、GMA浓度等因素对GMA接枝率的影响。扫描电镜分析和红外光谱研究结果表明GMA接枝到苎麻织物上;GMA接枝率随着光照时间、引发剂浓度和单体浓度的增加而增大;接枝反应20 min、BP浓度为0.3 mol/L、GMA浓度为30 %(v/v)时,GMA接枝率达到35.61 %,织物仍保持很好的手感;磷酸化后的织物在燃烧过程中因磷的催化成炭作用,显著地提高了苎麻织物的阻燃性能;GMA接枝率为50.65%的苎麻织物胺化、磷酸化后LOI可达38.6%。     

SBS和BR对PP增韧改性协同作用的研究

聚丙烯(PP)是一种重要的通用塑料。近年来增韧改性PP发展很快,有取代ABS、POM、PA和PC等工程塑料的可能。关于PP/SBS和PP/BR二元共混方面的研究已很多,但是将SBS与BR并用于PP共混改性的研究还未见报道。笔者在这方面做了一些工作,研究结果表明,SBS和BR并用于PP共混改性,使PP缺口冲击强度显著提高,产生明显的协同效应,而且有较好的流动性。PP/SBS、PP/BR和PP/SBS/BR三种体系的缺口冲击强度均随改性剂用量的增加而提高,但变化情况不同:对于PP/SBS和PP/BR两体系而言,当改性剂PHR在     

聚乙烯醇-乙烯共聚物纳米纤维增强聚丙烯微米纤维复合空气过滤材料的结构与性能

为提高常规纤维基空气过滤材料的过滤性能,采用熔融共混相分离法制备得到聚乙烯醇-乙烯共聚物(PVA-co-PE)纳米纤维并制成悬浮乳液,将聚丙烯(PP)针刺基材浸渍到悬浮乳液中进行冷冻干燥处理,得到PVA-co-PE纳米纤维增强PP微米纤维骨架复合空气过滤材料。借助傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜、静电电位计、孔径分析仪及滤料综合测试台对过滤材料的结构及性能进行表征。结果表明:当纳米纤维的面密度为9.34 g/m²时,复合空气过滤材料对尺寸为0.3 μm的NaCl气溶胶粒子的过滤效率为99.936%,阻力压降为81 Pa,品质因数为0.091 9 Pa^-1,且复合过滤材料的拉伸强度及拉伸模量相比PP针刺基材均增加50%。     

硬脂酸铁/聚丙烯共混纤维可控光降解性能的研究

以硬脂酸铁(FeSt3)为光敏剂,将其加入聚丙烯(PP)切片中,经熔融共混纺丝制得PP/FeSt3共混纤维。通过人工加速紫外光降解试验,分析了含光敏剂的PP共混纤维力学性能以及光老化失重的变化情况,并与纯聚丙烯纤维进行对比。结果表明:FeSt3对PP共混纤维的光降解具有明显的催化作用。试验条件下,当共混纤维中添加0.2%~0.6%(质量)FeSt3时,其力学性能明显下降,老化诱导期显著提前,并且FeSt3含量越高,其催化作用就越强。通过控制FeSt3的添加量,可在一定程度上控制PP纤维的光降解行为。     

接枝共聚提高蚕丝染色及抗皱性能的研究

在二价铜离子的过氧化氢溶液体系下,蚕丝织物分别与丙烯酸(AA)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)及二者混合物发生接枝共聚反应。优化实验结果显示:蚕丝与GMA共聚下,随着体系中H2O2溶液质量浓度不断增加至2.652 g/L时,接枝率和接枝效率达到最高:体系中Cu2+的质量浓度增加至0.84 g/L,接枝率(GP%)、接枝效率(GE%)提高;蚕丝与AA共聚下,H2O2溶液质量浓度为4.125 g/L,Cu2+的质量浓度为2.85 g/L,接枝率和接枝效率达到最高。实验分析接枝反应体系中AA和GMA质量浓度的变化对GP%和GE%影响的内在机理。通过优化配比,在干燥状态下,样本织物褶皱恢复角由233°提高到324°,染色性能、蚕丝增重性能和吸湿回潮率也得到提高。     

可生物降解聚碳酸亚丙酯/聚丙烯非织造布切片制备及其性能

采用熔融共混法制备可生物降解聚碳酸亚丙酯（PPC）/聚丙烯（PP）熔喷无纺布切片,研究原料比例、共混温度、共混时间、共混转速对PPC/PP切片力学性能的影响,并研究PPC与PP比例对PPC/PP切片熔体流动速率、特性粘度,热学性能、微观形貌、降解性能的影响。结果表明：原料比例对力学性能的影响最大,在原料质量比PPC:PP为7:3、共混温度为175℃,共混时间为5min、转速为35r?min-1制备的PPC/PP切片,拉伸强度为13.02MPa,熔体流动速率为3494 g?(10min)-1。原料质量比PPC:PP为6:4时,熔体流动速率为1563g?(10min)-1,符合熔喷无纺布要求。PPC/PP切片热分解温度比PPC有较大幅度的提高,说明PP的加入提高了PPC/PP切片的热稳定性;扫描电镜图显示质量比PPC：PP为7:3的PPC/PP切片存在较少的凹陷或空洞,相容性较好,在磷酸缓冲液中降解30d后降解率达3.62%。     

聚丙烯腈/改性羟基磷灰石光接枝复合材料的制备工艺

采用硅烷偶联剂KH-570对羟基磷灰石(HAp)进行改性,通过紫外光接枝法制备聚丙烯腈/改性羟基磷灰石(PAN/MHAp)-KH570接枝复合膜和复合纤维。通过正交优化分析得到具备良好吸附和拉伸性能的接枝复合膜的HAp改性工艺为:偶联剂KH-570体积分数5%、乙醇与水体积比9∶1、水解时间1 h、pH值6、偶联时间30 min、偶联温度50℃、蒸干温度50℃。采用此工艺得到的接枝复合膜的拉伸断裂强度为0.847 MPa,对Cd2+的吸附量为82.54 mg/g;复合纤维的断裂强度为3.198 cN/dtex,对Cd2+的吸附量为86.2 mg/g。通过单因素分析得到PAN/MHAp-KH570接枝复合膜的最佳接枝时间为8 min,光引发剂最佳用量为9%(对MHAp质量分数)。PAN/MHAp-KH570接枝复合纤维的拉伸断裂强度大于共混复合纤维,而吸附量略小于共混复合纤维。     

铁基蒙脱土对膨胀型阻燃EVA的协效阻燃作用研究

首先采用水热合成法制备铁基蒙脱土(Fe-OMT),然后利用熔融共混的方法制备乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)复合材料,研究Fe-OMT和膨胀型阻燃剂(IFR)对EVA的协效阻燃作用。结果表明Fe-OMT片层在EVA基体中能够完全剥离,达到纳米分散状态。Fe-OMT能促进体系在燃烧过程中能形成致密而的碳层,因而EVA/IFR/Fe-OMT体系的热释放速率峰值和总热释放量得到显著降低,质量损失速率和一氧化碳体释放明显减少。     

柚皮微晶纤维素的制备及采用SI-ATRP法接枝改性的研究

采用化学分离方法,对柚皮中的纤维素进行分离提取进而得到柚皮微晶纤维素,并运用表面引发原子转移自由基聚合(SI-ATRP)方法,在柚皮微晶纤维素表面接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)。研究表明:分离提取柚皮纤维素的最佳条件为8%浓度NaOH,8%浓度H_2O_2,脱色时间30m in,脱色温度30℃,纤维素含量可达62.04%。在反应时间为3h时,接枝率最高。FTIR图谱和SEM照片证明微晶纤维素表面成功接枝了甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA),对于吸附重金属离子有显著的效果。     

等离子体引发丙烯酰胺接枝改性聚丙烯非织造布

采用常压等离子体设备,以空气为介质对聚丙烯(PP)熔喷非织造布进行处理,并在15%的丙烯酰胺水溶液中进行接枝聚合。表面衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)分析的结果表明,等离子体处理后,非织造布已接枝上聚丙烯酰胺(PAM)。经接枝改性的样品,亲水性得到持久提高,接触角由处理前的135°降低至110°,放置后接触角不变。未经接枝PAM的样品,放置后接触角回复至130°。扫描电镜观察的结果表明,等离子体处理对PP纤维产生明显的刻蚀,接枝后的PP纤维表面有突出物。