非织造布在电池隔膜上的应用

湿法、熔喷法非织造布是锂离子电池隔膜的重要材料。简要阐述了用于电池隔膜的非织造布材料的技术特征,并着重介绍了聚合物纳米纤维、原纤化纳米纤维以及高性能纤维材料在电池隔膜材料中的研究及应用现状。     

锂电池用非织造布隔膜研究进展

隔膜是锂电池结构中的核心组成部分之一。非织造布隔膜具有高孔隙率、良好的保液性、高热稳定性而受到广泛关注。文章综述了湿法非织造布隔膜、静电纺丝非织造布隔膜、熔喷/纺黏非织造布隔膜等制备原理、特点及应用进展。对每种非织造布隔膜性能和改进方法进行评价。研究表明：未来锂电池隔膜的研究将聚焦保证非织造布隔膜力学强度的前提下解决隔膜厚度、孔径等方面的技术难题,以及探索新的隔膜用原材料,研究可产业化制备理化性能满足锂电池需求的非织造布隔膜工艺,从而开发具有自主知识产权的高端隔膜。     

生物大分子接枝改性丙纶非织造布研究

采用低温氧气等离子体处理聚丙烯(PP)非织造布,利用交联剂将处理后的PP非织造布与生物大分子壳聚糖或胶原蛋白进行接枝反应,探讨了接枝反应条件及改性PP非织造布的性能。结果表明:在环氧交联剂的架桥作用下,等离子体处理后的PP非织造布可接枝壳聚糖或胶原蛋白,适宜的接枝反应条件为0.1 g交联剂,45℃下12 g/L壳聚糖溶液中反应8 h,或35℃下15 g/L胶原蛋白溶液中反应6 h;经氧气等离子体处理后,PP非织造布表面引入了大量的羟基和羧基,并参与接枝反应,壳聚糖的接枝效果优于胶原蛋白;接枝改性后PP非织造布的亲水性、染色性、抗菌性及伤口愈合能力均得到提高。     

PP非织造布的生物大分子接枝改性

采用环氧型交联剂乙二醇二缩水甘油醚(EGDE)及生物大分子(壳聚糖或胶原蛋白)对氨气低温等离子体处理后的聚丙烯(PP)非织造布进行表面接枝改性,探讨了接枝反应条件及改性PP非织造布的染色性、亲水性及抗菌性能。结果表明:氨气低温等离子体处理后的PP非织造布表面产生了可参与接枝反应的活性基团;EGDE具有较好的交联效果,壳聚糖的接枝效果高于胶原蛋白,较佳的接枝反应条件为交联剂0.15 g,壳聚糖质量浓度12 g/L,反应温度45℃,反应时间8 h;壳聚糖接枝改性后PP非织造布的染色性、亲水性及抗菌性能均得到改善,其酸性染料上染率约49%,芯吸高度0.8 cm,对金黄色葡萄球菌及大肠杆菌的抗菌率分别达96.9%和93.4%。     

抗静电纺粘法丙纶非织造布的研制

纺粘法非织造布因在生产过程中不加油剂而有静电较大、易吸灰起毛、手感差等缺陷。本研究采用加抗静电母粒进行原液处理的方法试制了抗静电纺粘法丙纶非织造布。文章介绍了对抗静电剂的组分分析及不同配比的流变性能测定以及纺丝工艺试验。最终产品性能测定的结果表明,用本方法可以制得物理指标与同规格常规产品一致而抗静电性能大为改善的新产品。     

非织造布用聚丙烯纤维

本文探讨了影响非织造布聚丙烯纤维的强度、熔点、断裂伸长度及纤维抗静电性能的主要因素。合理选择聚丙烯的熔融指数、分子量、纺丝强度、纺丝速度、冷却成形、拉伸倍数、油剂配制及其浓度等，使之生产低强高伸抗静电性能好的纤维。     

锂离子电池用PVDF隔膜改性研究进展

锂离子电池是新能源汽车领域应用广泛的储能系统,而隔膜对电池的性能至关重要。针对PVDF隔膜在锂离子电池的应用现状,从本体改性和表面改性两个方面重点介绍了PVDF隔膜各种改性方法的特点和最新研究状况,为PVDF锂离子电池隔膜的进一步发展提供参考。     

激光表面改性对聚丙烯非织造布性能的影响

采用激光技术对聚丙烯(PP)非织造布进行表面改性处理,探讨了激光功率和进布速度对PP非织造布的面密度、厚度、抗静电性、透气性、断裂强力和色泽度(K/S)的影响。结果表明:激光表面改性对PP非织造布的抗静电性、面密度和厚度影响不大;进布速度对PP非织造布的透气性、断裂强力和K/S的影响比激光功率显著,但是激光功率相比进布速度对接触角的影响更明显;随着进布速度的提高,PP非织造布的断裂强力先增加后减小,透气性、接触角和K/S呈下降趋势;随着激光功率的增大,PP非织造布的透气性先增加后趋于稳定,断裂强力和接触角显著降低,K/S增加;当激光功率为40 W,进布速度为9.0 m/min,激光表面改性处理后的PP非织造布的综合性能较好。     

介质阻挡放电等离子体对PP非织造布的改性

利用常压介质阻挡放电(DBD)设备,研究了工作气体、放电电压、处理时间、试样布置方式等对聚丙烯(PP)熔喷非织造布吸水率和处理效果均匀性的影响。结果表明:PP非织造布试样在90kV下用氩等离子体处理40s,吸水率达672%,在氩气中混入少量氧气(Ar/O2体积比为10/1),吸水率可提高至717%;试样吸水率随处理时间及放电电压的增加均提高,可以通过增大放电电压来有效地降低处理时间;随着DBD等离子体处理强度的增加,PP非织造布整体亲水性和表观均匀性均得到有效提高;试样布满放电区域有利于提高其吸水率和处理效果的均匀性。     

聚丙烯无纺布接枝改性研究

采用Co射线辐射后的聚丙烯(PP)无纺布为原料,通过接枝改性制备PP接枝共聚物。研究了接枝条件对接枝率的影响。结果表明:选择丙烯酸为接枝单体,其质量分数为30%,交联剂质量分数5%,阻聚剂用量0.30 g,接枝反应温度65℃,反应时间3 h,PP无纺布的接枝改性效果显著,接枝率达84.95%。     

介质阻隔空气等离子处理聚丙烯无纺布的研究

使用介质阻隔空气等离子技术(DBD)对聚丙烯(PP)无纺布进行处理,以改善PP无纺布的润湿性。扫描电镜分析表明:经DBD处理后,PP无纺布表面有明显的刻蚀和凸状沉积物,润湿性得到改善,随DBD处理功率的增大,PP无纺布润湿性相应增强。     

无纺布专用聚丙烯树脂的工业开发

以聚丙烯(PP)粉料为基础原料,添加过氧化物生产无纺布专用PP树脂.研究发现:以熔体流动速率(MFR)为3.5～4.0 g/10 min的PP粉料为原料,使用固体过氧化物,生产MFR为40.0～50.0 g/10 min的无纺布专用PP树脂,生产过程平稳,产品质量能够满足要求.过氧化物的不同相态影响其在PP粉料中分散的均匀性,从而影响挤出造粒的稳定运行.     

PET非织造布等离子改性及抗菌性能研究

采用低温氧等离子体处理聚对苯二甲酸乙二酯(PET)非织造布接枝丙烯酸(AA)后,再接枝壳聚糖,探讨了氧等离子体参数对接枝AA后PET亲水性的影响,以及接枝壳聚糖后其PET非织造布抗菌性能的变化。结果表明:低温氧等离子体处理PET非织造布后,其纤维表面粗糙度增加,接枝AA后PET亲水性提高。低温氧等离子体处理PET非织造布接枝AA改性的最佳条件为:工作压强30 Pa,放电功率40 W,处理时间2 min。接枝壳聚糖后,PET非织造布具有抑菌性能,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌有明显的抑菌效果。     

聚丙烯无纺布预辐射法固相接枝甲基丙烯酸甲酯的研究

研究了以预辐射聚丙烯无纺布为基材,甲基丙烯酸甲酯为单体,采用固相接枝聚合的方法制备接枝共聚物的接枝反应过程。详细讨论了反应温度、反应时间、阻聚剂、单体浓度和交联剂等对接枝率的影响。结果表明,该接枝反应的最佳条件为:温度65℃、时间2 h、单体浓度20%、交联剂5%、阻聚剂(FeSO4.7H2O)0.3 g,在此条件下的接枝率为6.64%。     

PP无纺布预辐射法固相接枝4-VP的研究

以预辐射聚丙烯无纺布为基材,4-乙烯基吡啶为单体,二乙烯基苯为交联剂,采用固相接枝聚合的方法制备接枝共聚物。讨论了反应温度、反应时间、阻聚剂、单体浓度和交联剂等对接枝率的影响。结果表明,接枝反应的最佳条件为:温度50℃,时间3 h,单体浓度10%,交联剂5%,阻聚剂(FeSO4.7H2O)0.08%,最佳条件下的接枝率为7.5%。     

Effect of fiber surface morphology on the hydrophilicity modification of cold plasma‐treated polypropylene nonwoven fabrics

Cold oxygen plasma was employed to give hydrophilicity modification to polypropylene (PP) nonwoven fabric (NWF). It was found that, after plasma treatment, PP NWF made from fibers with smooth surfaces can only keep its hydrophilicity for a short time and then shows a quick hydrophobic recovery at room temperature. However, this hydrophilic property can last for a long time in the case of the PP NWF made from fibers with rough surfaces. To prove the contribution of the rough surface to the long‐term hydrophilicity, this PP NWF was treated in an organic solvent to smooth the fiber surface. The hydrophilic feature of this PP NWF no longer lasts for a long time after the same plasma treatment. This observation strongly supports our opinion that the fiber surface morphology of PP NWF is a critical factor for long‐term hydrophilicity improvement after plasma treatment, which gives a positive solution to overcoming the aging effect of hydrophilicity modification often found in this technique. © 2010 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2010     

PP无纺布辐射接枝MMA的研究

采用聚丙烯(PP)无纺布为基材,甲基丙烯酸甲酯(MMA)为单体,~(60)Co-γ射线预辐射接枝共聚的方法制备接枝共聚物,讨论了辐射剂量、反应温度、反应时间、单体浓度、阻聚剂和交联剂的用量等对接枝率的影响。结果表明,接枝反应的最佳条件为:辐射剂量60 kGy以上、接枝温度65℃、接枝时间2 h、MMA质量分数20%、交联剂质量分数5%、阻聚剂用量0．3g,该条件下PP的接枝率为6．5%。