聚乳酸吸油材料改性方法研究现状

为制备超疏水聚乳酸吸油材料,研究分析了目前使用较多的聚乳酸超疏水改性的方法,结果表明:静电纺丝法降低了纤维的细度,提高了聚乳酸纤维膜的疏水性,达到了超疏水性,但由于其较低的工艺生产量和高电压的安全隐患,商业化应用受到了限制。相分离法通过溶剂挥发两相分离,最终获得聚乳酸超疏水表面,利用该方法可以控制材料孔径而改变材料性能,但制备工艺条件苛刻,批量化生产难度大。涂层法可以形成均匀的涂层,操作简便,设备简单,适合于大规模批量生产,也可用于实验室,但部分溶剂会对环境产生一定的污染。     

疏水多孔淀粉的制备及其吸油性能

本文结合酶解预处理、辛烯基琥珀酸酐(OSA)疏水改性和Al3+交联复合改性制备疏水多孔淀粉。探讨了加酶量对疏水多孔淀粉结构及理化性质的影响,并对其吸油性能进行探讨。研究发现:α-淀粉酶与淀粉葡萄糖苷酶协同处理,使玉米淀粉颗粒表面形成了孔洞,成为多孔淀粉。在相同OSA添加量下,随着加酶量的增加,疏水多孔淀粉的取代度降低。激光共聚焦显微镜显示酯化处理后辛烯基琥珀酸(OS)基团在整个颗粒均有分布,随着酶水解率的提高,OS基团更多地分布在疏水多孔淀粉颗粒的内部。疏水多孔淀粉的吸油率随水解率的增大而增大,最高可达52.30%。对玉米油、机油、柴油的吸附率分别为80.41%,52.30%和41.93%。在油水体系中吸水率在6%左右,表现出很好的油水选择性,且保油性好。     

纤维型吸油材料的制备及其吸油性能的研究

为探寻一种高效环保的吸油材料,实验选取未漂白针叶木浆纤维及来源广且廉价的二次纤维(旧报纸)、动物纤维(废旧毛衣)作为原料,利用吸藏型吸油机理,采用机械处理和化学改性结合的工艺制备可生物降解的纤维型吸油材料。结果表明,由未漂白针叶木浆纤维、旧报纸、废旧毛衣改性制备的吸油材料对机油的吸油倍率分别为15.8 g/g、12.5 g/g、17.9 g/g,循环使用5次后的吸油倍率还能保持最大值的80%以上;对油品的适用性广,可有效吸附多种油品。     

棉纤维吸油材料的研究进展

探讨棉纤维吸油材料的研究进展。介绍了当前吸油材料的研究现状、吸油材料的分类以及不同吸油材料的吸油机理和优缺点;简述了具有特殊形态结构且可生物降解的天然棉纤维在吸油材料应用方面的优势和棉纤维吸油机理;论述了棉纤维和棉纤维非织造材料作为吸油材料的研究现状、国内外棉纤维吸油性能评价测试方法及其局限性。认为:天然棉纤维吸油材料吸油倍率高、拒水性好、可循环使用且无二次污染,在吸油性能和环保方面均优于合成吸油材料。     

薄型木棉非织造材料的性能研究

利用先针刺后热轧的非织造技术将木棉与ES纤维的混合纤维加工成具有一定稳定结构的薄型木棉非织造材料,并对其性能进行了研究。结果显示:当木棉的体积分数为70%时,木棉非织造材料的横向强力达到最大值;热水浸泡对木棉非织造材料的尺寸稳定性影响不大;木棉非织造材料在经受400次摩擦后,其质量损失量随着木棉配比的增大而逐渐增加;随着木棉配比的增大,木棉非织造材料的均匀性变差。     

聚乳酸复合纤维的性能及应用

介绍了聚乳酸 (PLA)聚合物和纤维的性质 ,以及根据PLA性质开发的新型复合纤维材料及其在纺织上的应用     

夹层型聚甲基丙烯酸酯系复合吸油材料制备与性能

以甲基丙烯酸β羟乙酯(HEMA)为交联剂,采用悬浮聚合法与半互穿网络技术制得夹层型聚甲基丙烯酸酯系复合吸油材料,对其吸油率、保油率、凝胶分率以及聚合物-溶剂相互作用参数等相关性能进行研究和分析.另外,利用傅里叶变换红外光谱及动态热机械分析仪对其结构和热性能进行表征.结果表明,复合吸油材料中存在物理交联结构,随HEMA质...     

熔喷用麦饭石/聚乳酸共混材料的制备及其性能

为了探究熔喷用麦饭石/聚乳酸共混材料的结构与可加工性,采用三乙氧基甲基硅烷(Methyltriethoxysilane, MTES)对麦饭石(Medical stone, MS)进行表面改性,并以改性麦饭石(MTES-MS)为填料,以聚乳酸(Polylactic acid, PLA)为基体,通过熔融共混工艺制备出不同质量比的MTES-MS/PLA共混材料。通过对共混材料的截面形态、结晶结构、热稳定性和力学性能等进行表征和分析。结果表明：MTES-MS与PLA基体有良好的界面相容性;MTES-MS的加入对PLA的玻璃化转变温度和结晶结构的影响不大,但会使其结晶度和热稳定性有所上升;随着MTES-MS质量分数的增加,在同一温度下,共混材料的熔体流动速率(Melt flow rate, MFR)随之降低,流动性变差,但仍满足熔喷可纺性的要求;而MTES-MS/PLA共混材料的纵向拉伸强度和断裂伸长率先增大后减小,当MTES-MS的质量分数为7%时,共混材料的力学性能较优,相比于纯PLA,共混材料的纵向拉伸强度提升了76.17%,纵向断裂伸长率提升了70.79%。     

改性MBPP/拒水PET复合吸油材料的制备及性能研究

利用紫外接枝技术将甲基丙烯酸丁酯(BMA)接枝到熔喷聚丙烯(MBPP)非织造材料中,提高材料亲油性;对涤纶(PET)针刺非织造材料表面浸轧无氟拒水剂NT-X018,使材料表面更加疏水亲油;采用热压黏合法,将改性MBPP非织造材料和拒水PET针刺非织造材料复合,制备改性MBPP/拒水PET复合吸油材料,以改善MBPP非织造材料力学性能较差的现状。分别采用正交试验确定紫外接枝改性MBPP非织造材料及PET针刺非织造材料拒水整理的最佳工艺,并将MBPP非织造材料、改性MBPP非织造材料、PET针刺非织造材料与改性MBPP/拒水PET复合吸油材料进行性能比较,结果表明:改性MBPP/拒水PET复合吸油材料吸附率与保油率、重复使用性能及力学性能都有较大的提高。     

聚乳酸/百里酚抗菌纤维的制备与性能

为开发一种绿色环保可降解的抗菌纤维,将具有良好生物可降解性的聚乳酸(PLA)与天然抗菌剂百里酚采用温控共混装置混合均匀后,利用熔融纺丝法制备PLA抗菌纤维。借助扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、 X射线衍射仪、单纤维强力测试仪及综合热分析仪等研究了不同质量分数百里酚对PLA抗菌纤维表观形貌、化学结构、结晶结构、热学以及力学性能的影响,并利用振荡烧瓶法测试纤维的抗菌性能。结果表明：在成纤过程中,百里酚会附着在纤维外表面发挥抗菌作用;随着百里酚质量分数的增加,PLA抗菌纤维的热分解温度和熔融温度逐渐降低,断裂伸长率先增加后缓慢减小,最高可达320.98%,是纯PLA纤维的50～90倍;另外,随着百里酚质量分数的增加,PLA抗菌纤维的结晶度逐渐增大;当百里酚质量分数大于15%时,PLA抗菌纤维的抑菌率达到99.99%以上,可完全抑制金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的生长。     

阻燃型玄武岩织物/聚乳酸复合材料的研制

采用热压法成型工艺制备了阻燃型玄武岩织物增强聚乳酸复合材料,考察了聚乳酸质量分数、热压压力、热压温度、阻燃剂质量分数对复合材料拉伸强度、弯曲强度及极限氧指数的影响,通过正交实验、极差分析及单因素分析,优化出制备阻燃型玄武岩织物增强聚乳酸复合材料的最优工艺：阻燃剂质量分数30%,聚乳酸质量分数64.6%（5：7）,热压压力5MPa,热压温度185℃。结果表明：添加氢氧化镁阻燃剂制备的阻燃型玄武岩织物增强聚乳酸复合材料,力学性能较未添加阻燃剂的玄武岩织物增强聚乳酸复合材料有所降低,但仍比较优异,且极限氧指数可提高到35.2%。     

增强增韧聚乳酸纤维的制备及其性能

为增强增韧聚乳酸纤维,采用聚酰胺（PA）与聚乳酸（PLA）制备了PLA/PA 共混纤维,并对其热学性能、结晶、热稳定性、PA 的分散性以及PLA/PA共混纤维的力学性能进行了研究。研究结果表明：PA的加入对PLA 的玻璃化转变温度及熔融温度没有显著影响,但改善了PLA的结晶行为,结晶度提高了51.6%;PLA 热稳定性随着PA 含量的增加而提高;PA在PLA 中分散均匀;随着牵伸倍数的增加,PLA/PA 共混纤维的取向度提高,力学性能得到改善,当牵伸倍数从1.5增加到3.0 时,取向度提高了30.88%,同时纤维的断裂强度提高了48.58%;当ＰＡ 质量分数为1%和20%时,PA/PLA共混纤维的断裂强度分别提高了8.6%和25%,断裂伸长率分别提高了10.9%和55.9%。     

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%。     

聚乳酸包覆相变材料复合织物的制备及其性能

利用静电纺丝法制备聚乳酸（PLA）包覆相变材料的纳米纤维膜,为了改善其与普通织物间的复合牢度,首先对其进行等离子体处理,再同粘胶、羊毛织物进行复合,探讨了等离子体处理复合织物前后及各材料之间在保温、透气透湿、拉伸强力和剥离强力方面的差异。结果表明：等离子体处理前后粘胶/PLA/羊毛复合织物的透气性低于羊毛织物,处理前后的透湿量较羊毛/ 粘胶复合织物分别降低76.5%和62.5%;拉伸强力高于PLA/相变材料纳米纤维膜;粘胶/PLA/羊毛复合织物经等离子体处理前后的克罗值比粘胶/羊毛复合织物分别提升了18.07%和17.78%;等离子体处理后的粘胶/PLA/羊毛复合织物在剥离强力性能上较处理前提升了34.4%.     

大麻/聚乳酸复合发泡材料的力学性能

采用模压发泡制备了大麻纤维增强PLA基复合发泡材料,研究探讨了大麻/聚乳酸纤维复合发泡材料的力学性能与大麻纤维长度、大麻纤维添加量的关系。结果表明：大麻/PLA复合发泡材料压缩性能的杨氏模量、屈服应力与添加的大麻纤维长度的指数函数的平方呈正相关,与大麻纤维添加量的平方呈正相关。大麻/PLA复合发泡材料的拉伸断裂强度与添加的纤维长度、纤维添加量均呈指数正相关。且随着添加的大麻纤维长度和大麻纤维添加量的增加,大麻/PLA复合发泡材料的弹性模量均呈上升趋势,但断裂伸长率变化不大。     

亚麻纤维增强聚乳酸复合材料的制备与性能表征

针对预成型件的铺层角度对复合材料力学性能产生影响的问题,以亚麻纤维为增强体,与聚乳酸纤维通过开松、混合、梳理工序制成预成型件后,采用模压成型工艺制备了亚麻纤维/聚乳酸复合材料。研究预成型件的各种铺层角度对复合材料拉伸、弯曲性能的影响,并通过扫描电镜讨论亚麻/聚乳酸复合材料的破坏机制以及拉伸断裂形貌。结果表明：铺层角度为90°时,复合材料横向拉伸、弯曲强度和模量最高;铺层角度为0°时,复合材料纵向拉伸、弯曲强度和模量最高。     

碳纤维/聚丙烯/聚乳酸增强复合材料的力学性能

为在不改变碳纤维/聚丙烯(PP)复合材料力学性能前提下,降低复合材料中PP含量以减轻环境降解压力,通过在碳纤维/PP复合材料树脂体系中掺杂可降解的聚乳酸(PLA)形成共混树脂体系,并经热压成型制备碳纤维增强共混树脂复合材料。探究了PLA、PP共混体系质量比对复合材料冲击、弯曲和拉伸性能的影响。结果表明:随着树脂体系中PLA质量分数的增加,复合材料的冲击强度和弯曲强度都呈先降低后升高、再降低的趋势,拉伸强度呈现先升高后降低的趋势;当PLA质量分数为60%时,复合材料的冲击强度和弯曲强度最高,分别为21.8 k J/m²和112.5 MPa,拉伸强度为37.2 MPa,复合材料的综合物理力学性能最优,与未添加PLA的复合材料的力学性能相近。     

聚乳酸纤维原液着色用改性炭黑的制备及其性能

针对聚乳酸纤维原液着色过程中炭黑与聚乳酸相容性差导致其力学性能下降的问题,采用原位聚合法制备了聚乳酸改性炭黑,并对聚乳酸纤维进行原液着色。探讨丙交酯用量、反应温度、聚合时间对聚乳酸改性炭黑的粒径及粒径分布的影响,并对其在聚乳酸纺丝溶剂中的分散稳定性进行测试,同时对加入改性与未改性炭黑前后的聚乳酸纺丝液及聚乳酸膜进行分析与表征。结果表明:在丙交酯单体的用量为1.5 g、聚合时间为6 h、聚合温度为70 ℃时制备出的改性炭黑的粒径最小,为184.2 nm,且其在聚乳酸纺丝溶剂中可以稳定分散,与聚乳酸相容性较好;与未改性炭黑相比,加入改性炭黑后聚乳酸的力学性能得到提升。     

聚乳酸纤维的染色性能研究

用差热分析法研究了聚乳酸纤维面料的玻璃化温度及熔融温度，选择不同类型分散染料对聚乳酸纤维面料进行染色工艺研究，测试了染料在聚乳酸纤维上的色牢度，并探讨了染色深度及染料粒径与上染百分率的关系，粒径大小与分布影响上染百分率．分散染料商品剂型加工应向精细化发展，并应满足聚乳酸纤维染色专用需求．