抗菌PP/PA6复合超细纤维的研制

以无机抗菌剂、聚丙烯(PP)和聚己内酰胺(PA6)为原料,采用复合纺丝技术制备抗菌PP/PA6复合纤维,对其生产工艺及纤维性能进行了研究。结果表明:抗菌剂的加入,对纺丝工艺没有明显的影响。选择PA6纺丝温度260～270℃,抗菌PP纺丝温度268～280℃,生产的抗菌PP/PA6复合纤维截面稳定清晰,经染整加工后可得到抗菌PP/PA6复合超细纤维。经检测,纤维织物对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、肺炎杆菌、白色念株菌具有抑菌作用,其织物具有吸湿排汗快干功能。     

高密度聚乙烯/聚酰胺6复合纤维的制备及性能

以高密度聚乙烯(HDPE)为皮,以聚酰胺6(PA 6)为芯,采用皮芯复合纺丝方法制备了HDPE/PA 6复合纤维及复合色丝;对HDPE/PA 6复合纤维制备过程中的组分配比、纺丝与拉伸工艺进行了探讨,对复合纤维的截面形貌、力学性能及其织物的凉感性能进行了表征。结果表明:实验范围内,HDPE与PA 6切片的质量比为40:60时,可纺性良好,HDPE/PA 6复合纤维的初生纤维横截面皮芯结构清晰;当PA 6组分的螺杆挤出温度为260℃时,可纺性较好,在HDPE组分中添加质量分数1%～2%的专用改性母粒,可获得更好的纺丝效果;拉伸倍数为2.6～2.8时,制备的HDPE/PA 6复合纤维断裂强度达3.57～3.82 cN/dtex,且复合纤维面料的接触凉感系数达0.23 J/(cm~2·s),具有良好的接触瞬间凉感性能;制备的棕色HDPE/PA 6复合色丝的表观染色深度达5.437,复合色丝具有较好的染色性能。     

LDPE/PA6海岛复合超细纤维的可纺性及性能研究

采用熔融复合纺丝法制备了低密度聚乙烯(LDPE)/聚己内酰胺(PA6)海岛复合超细纤维,讨论了纺丝温度、海岛比例和纺丝速度对纤维的可纺性、结构和性能的影响。结果表明:在纺丝温度为278℃,LDPE/PA6质量比为50/50,45/55,40/60,35/65,30/70,冷却长度为140 mm,纺丝速度为1 000 m/min时,海岛复合纤维具有良好的可纺性和海岛结构,其超细纤维线密度为0.077~0.110 dtex;在PA6质量分数为55%条件下,提高纺丝速度,PA6超细纤维的直径进一步降低,力学性能增加,但不匀率上升。     

尼龙6/金属盐复合材料的制备及性能研究

以镁、钙和锌的硫酸盐或草酸盐以及尼龙6(PA6)为原料,通过熔融共混法制备了PA6/金属盐复合材料,并表征了复合材料中的填料大小、分子量大小、结晶性能、韧性断裂表面和力学性能等。结果表明:镁盐、钙盐和锌盐都可通过与PA6酰胺基团的相互作用,影响PA6的分子链运动和结晶性能,从而影响材料的力学性能等。     

PA6/CPCM储能调温纤维的制备及表征

以两种固-液型相变材料共混所得的复合相变材料(CPCM)为芯层,以尼龙6(PA6)切片为皮层,采用自制的复合纺丝组件通过不同于传统的熔融纺丝法,得到PA6/CPCM储能调温初生纤维,将初生纤维在80℃下拉伸5倍,制得PA6/CPCM储能调温纤维,并对其结构性能进行了表征。结果表明:PA6/CPCM初生纤维呈皮芯结构,直径约为95μm;所得纤维中CPCM质量分数约为32.9%,熔融相变温度为18.50~30.89℃,结晶相变温度为7.78~18.68℃,熔融焓、结晶焓分别为66.12,64.93 J/g;当CPCM注入量为8 m L/h时,PA6/CPCM储能调温纤维的线密度为15.57 dtex,断裂强度为2.76 c N/dtex,断裂伸长率为16.71%,该纤维可应用于冬季保暖外套中。     

PA1012/n-HAP复合粉体的制备及热性能和流动性表征

通过高温高压溶剂沉淀法成功制备了选择性激光烧结(SLS)用聚酰胺1012/纳米羟基磷灰石(PA1012/n-HAP)复合粉体。采用差示扫描量热法(DSC)详细分析了复合粉体的热性能,通过扫描电镜(SEM)分析、激光粒度分析、休止角及堆积密度测试对复合粉体的形貌和流动性进行了探究。结果发现:与同比例PA1012/n-HAP复合材料相比,溶剂沉淀法所制备PA1012/n-HAP复合粉体的熔融温度降低了4~6℃,且结晶度明显提高;PA1012/n-HAP复合粉体的烧结温度窗口宽于纯PA1012粉体,且当HAP含量为1%时达到最大值17.1℃。由于复合粉体粒径可随HAP含量的变化而改变,因此能实现对粉体粒径的调控。在加入10%的HAP时,粉体粒径由纯PA1012粉体的126.14μm降至54.87μm,且粉体趋于规整的球体;随着HAP含量的增加,复合粉体的堆积密度逐渐增大,休止角则呈下降趋势,且粉体流动性增强。     

PA6/CaCl_2/E44复合体系的结构与性能研究

利用熔融挤出法制备了聚酰胺6(PA6)/CaCl2/环氧树脂(E44)复合材料,研究了E44用量对PA6/CaCl2/E44复合体系的结晶、力学、耐热、光学及加工性能的影响。结果表明:随着E44含量的增加,复合体系的熔融温度向低温方向移动,PA6结晶受到限制。复合体系的冲击强度、拉伸强度、弯曲强度、维卡软化温度均随E44含量的增加而表现为先增大后减小的趋势,当E44含量为3份时,复合体系的冲击强度、拉伸强度、维卡软化温度均达到极值,分别为8.9 kJ/m2、78.2 MPa、64.8℃,与PA6/CaCl2(6.0 kJ/m2、47.0 MPa、57.7℃)相比分别提高了48%、66%、12%。结合复合体系PA6/CaCl2/E44的光学性能得知,当E44含量为3份时,可以得到力学性能优良、维卡软化温度较高、透明性及加工性能较好的低熔点PA6/CaCl2/E44复合材料。     

PTT/ECDP并列复合纤维的制备及性能研究

采用聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)和低温易染阳离子聚酯(ECDP)为原料,通过熔融纺丝制备了PTT/ECDP并列复合纤维,研究了牵伸倍数、热定形温度、热处理温度对复合纤维力学性能和卷曲性能的影响。结果表明：随牵伸倍数的增大,复合纤维的卷曲性能提高;随热定形温度的升高,复合纤维的力学性能下降,卷曲性能提高;随热处理温度的降低,复合纤维的卷曲性能提高。最后,复合纤维经圆机织造后,进行阳离子染色处理,织物在98℃染色就可以达到良好的染色效果。     

稀土/PA6复合材料及纤维的制备及表征

利用制备的3种稀土配合物与PA6进行熔融共混,并进行熔融纺丝制备出不同稀土配合物/PA6复合材料及纤维。实验结果表明:稀土配合物与基体PA6之间存在一定的配位作用,使PA6对稀土配合物的发光具有一定的敏化作用;制备的复合材料具有较好的荧光性能,Eu(TTA)2Phen(IA)/PA6复合纤维的荧光性能最为突出。Eu(TTA)2Phen(IA)与Eu(TTA)2Phen(MA)的引入使复合纤维的力学性能较纯PA6纤维的力学性能有所提升。     

光致发光PA 66/EuZ复合纤维膜的制备

采用静电纺丝技术制备了光致发光聚酰胺(PA)66/发光铕希夫锌杂化体(EuZ)复合纤维膜,并对其形貌、结晶形态和热性能进行了表征。结果表明:随着EuZ用量的增加,PA 66/EuZ复合纤维膜的表面逐渐变得粗糙,且纤维的平均直径逐渐减小;PA 66/EuZ复合纤维膜的相对结晶度和熔点均随EuZ用量的增加先上升后下降;当w(EuZ)小于2.0%时,PA 66/EuZ复合纤维膜的晶型无变化,而w(EuZ)大于2.0%时,PA 66/EuZ复合纤维膜的α1衍射峰消失,且衍射峰强度随EuZ用量的增加呈先上升后下降的趋势;PA 66/EuZ复合纤维膜的光致发光发射峰均为610~635 nm,其荧光强度、余辉亮度和余辉时间随EuZ用量的增加而增加。     

S-EED对聚酰胺6纤维热性能的影响

主要研究了N,N-二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二酰胺(S-EED)对聚酰胺6(PA6)纤维热性能的影响,通过热重分析和差示扫描分析对S-EED及S-EED与PA6纤维的热性能进行了研究,发现SEED的起始分解温度为320.4℃;加入S-EED后可以使PA6纤维的结晶度提高;随着S-EED含量的增加,PA6纤维的热稳定性降低。     

石墨烯负离子改性聚酯纤维的制备及性能

采用圣泉集团生产的生物质石墨烯聚酯母粒为原料,通过与负离子聚酯母粒进行共混熔融纺丝,制备了石墨烯负离子改性聚酯纤维,并对其力学性能、抑菌性能、远红外性能及负离子释放量进行测试。结果表明:石墨烯负离子改性聚酯纤维的断裂强度为3.5 cN/dtex,断裂伸长率为19.9%,沸水收缩率为8.7%,能够满足织造要求;对金黄色葡萄球菌、白念珠菌的抑菌率为98%,对大肠埃希菌的抑菌率为96%,抑菌效果显著;远红外辐射温升为2.0℃,远红外发射率为0.89,远红外功能优异;负离子释放量达到了6 010个/cm~3,具有明显的负离子保健功能且效果稳定持久。     

远红外抗菌纤维及其复合功能性产品的开发进展

阐述了常见纺织品抗菌整理剂的种类与选择,列举出制备远红外抗菌纤维的表面涂层法、共混纺丝法、熔融纺丝法等常见方法,并叙述了其远红外辐射性能以及抗菌性能的测试方法与标准。通过介绍远红外抗菌纤维在复合功能纺织品上的应用进展,为该类纤维的开发与实际应用提供了一定的研发思路与实例。     

碱处理竹纤维对聚酰胺6结构和性能的影响

采用10 ％的（质量分数,下同）NaOH碱溶液对竹纤维进行了处理,通过双螺杆挤出和注射成型制备了聚酰胺6（PA6）/竹纤维复合材料。用扫描电子显微镜﹑差示扫描量热仪、X射线衍射仪和热失重分析仪等表征了材料的形貌、结构和热性能,测试了熔体流动速率和力学性能。研究表明,碱处理可清除竹纤维中的胶质物,增大其比表面积,有利于改善PA6和竹纤维间的界面结合。PA6与竹纤维之间具有较好界面结合,相界面间无明显间隙。竹纤维使复合材料中PA6晶相的完整程度降低,使复合材料刚性增加,冲击强度、熔体流动性和热稳定性下降。在挤出和注射过程中,PA6/竹纤维复合材料较好的熔体流动性和一定的热稳定性使其具有熔体加工性能。     

聚苯胺/涤纶导电纤维的制备及其织物抗静电性能研究

采用现场吸附聚合法制取聚苯胺/涤纶导电纤维,研究了反应条件对纤维导电性能的影响。将导电纤维嵌织入普通涤纶织物中,讨论了该织物的抗静电及电磁屏蔽性能。采用此法制得的导电纤维具有较高的聚苯胺含量和优良的电导率,其与普通纤维的嵌交织物具有较好的抗静电性和电磁屏蔽性能。     

Experimental investigation of mechanical,thermal, and flame-retardant property of polyamide 6/phenoxyphosphazene fibers

In this study, flame-retardant polyamide 6 (PA6) fibers incorporated with hexaphenoxycyclotriphosphazene (HPCP) were prepared by melt spinning. The effects of HPCP on the mechanical, thermal, and flame-retardant property of PA6 fibers were investigated. The results indicated that PA6 fibers containing less than 15 wt % of HPCP possessed acceptable spinnability. HPCP resulted in a slight decrease in tensile strength and tensile modulus, however, an enhancement of the flexibility. Thermal decomposition temperature of PA6 fibers reduced about 22 °C but the residue at 800 °C increased. At the loading of 10 wt %, PA6 fibers reached a limiting oxygen index value of 28.6% and had no smoldering time in the vertical oriented burning. Residue analysis by Fourier-transform infrared and scanning electron microscope revealed that a condensed phase mechanism was involved in the decomposition of PA6/HPCP system. Pyrolysis-gas chromatography–mass spectrometry results demonstrated that HPCP not affected the composition of the pyrolysis gases, but mainly intensified the effusion of nonflammable gases, which is positive to flame retardancy. Therefore, the PA6/HPCP composite fibers would get access to satisfactory applications as flame-retardant materials. © 2019 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2020 , 137, 48458.     

毕节市兴丰村高岭土的理化及工艺性能研究

从矿山采集具有代表性的高岭土,精选后球磨并过80目筛备用。利用X射线荧光光谱仪（XRF）、X射线衍射仪（XRD）、综合热分析仪（DTA-TG）、场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）和透射电子显微镜（TEM）对高岭土的化学成分、矿物组成、理化性质和微观形貌进行了表征,并详细考察了其多项工艺性能指标。研究结果表明:该高岭土的主要矿物组成为高岭石（83.23wt%）和埃洛石（15.93wt%）,属粘土类矿物,其中高岭石呈典型的片层状结构,埃洛石呈六方管状结构。该矿物原料可塑性非常好,阳离子交换容量值较小,流动性和触变性较小,干燥收缩较大,干燥强度较大。由于该矿物中碱金属和碱土金属氧化物含量均较低,因此烧结温度较高（烧结温度高于1350℃）,并且其含有少量的Fe₂O₃（0.49wt%）和Cr₂O₃（0.20wt%）,导致烧成（1250℃）白度不高,为64.5%。     

聚酰胺6/双向经编玻璃纤维复合材料的制备及其界面改性研究

采用3?氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）和甲苯二异氰酸酯（TDI）对双向经编玻璃纤维（BWKGF）进行表面改性处理,制备KH550改性BWKGF（k?BWKGF）和TDI改性BWKGF（t?BWKGF）,并采用热塑性树脂传递模塑成型（T?RTM）工艺制备了聚酰胺6（PA6）/BWKGF、PA6/k?BWKGF和PA6/t?BWKGF复合材料;通过红外光谱仪（FTIR）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）和万能试验机对改性前后BWKGF结构、复合材料的微观形貌及力学性能进行了表征。结果表明,k?BWKGF和t?BWKGF表面接枝了活性基团;改性处理增大了BWKGF表面的粗糙度,改善了其和PA6间的界面结合效果;改性处理提升了复合材料的力学性能,PA6/t?BWKGF和PA6/k?BWKGF的拉伸强度分别达到了130 MPa和140 MPa,比PA6/BWKGF分别提高了44.5 %和55.5 %。     

LiCl改性聚酰胺6纤维的制备与性能

通过高速共混包覆法和熔融纺丝法制备出聚酰胺6(PA6)-LiCl共混复合纤维,研究了不同含量的LiCl对PA6纤维的结构和性能的影响。差示扫描量热分析、傅里叶变换红外光谱分析、热重分析、纤度及力学性能测试等的结果表明:LiCl中Li+能打开PA6的氢键,并与酰胺基团产生比氢键作用力更强的络合作用,降低了PA6分子链的规整性,从而有利于纤维的热牵伸,在降低纤度的同时提高力学性能。当LiCl质量分数为0.5%时,PA6-LiCl共混纤维的可拉伸倍数最高可至4.8倍,断裂强度为5.3 cN/dtex,断裂伸长率为5.8%,较未加LiCl的样品的断裂强度提高了112%,断裂伸长率降低了74.6%,综合力学性能最佳。     

截面形状对聚酰胺6/石墨烯复合纤维性能的影响

通过母粒共混熔融纺丝法制备了圆形、三角形和十字形截面的聚酰胺6/石墨烯复合纤维。采用光学显微镜观察了纤维的截面形貌并计算其异形度,采用负离子测试仪、远红外发射率测试仪、恒温恒湿干燥箱表征了不同截面纤维的负离子释放性能、远红外辐射性能和纤维吸湿及其干燥速度。研究表明:圆形、三角形和十字形截面纤维的异形度分别达到6.31%、34.80%和58.29%。相对而言,异形度增大,会明显影响纤维的负离子释放浓度、吸湿速度及干燥速度,其中十字形截面纤维的负离子释放浓度最高达到1 820个/cm~3;另一方面,异形度的变化不会对纤维远红外辐射能力产生明显的影响,其远红外发射率在0.90～0.93,远红外辐射温升约为1.70℃。