TiO2/MIL-88B(Fe)/聚丙烯复合熔喷非织造材料的制备及其性能

为使聚丙烯(PP)熔喷非织造材料功能化,扩大其在水处理方面的应用,以2,4-对苯二甲酸、六水合三氯化铁、纳米氧化钛为原料,PP熔喷非织造材料为基材,首先通过浸渍工艺预处理基底材料,再通过溶剂热法在PP熔喷非织造材料基材上负载金属有机框架材料TiO₂/MIL-88B(Fe),制备了TiO₂/MIL-88B(Fe)/PP复合熔喷非织造材料。借助红外光谱、X射线衍射及孔径分析对TiO₂/MIL-88B(Fe)/PP复合熔喷非织造材料的结构与性能进行了表征。结果表明TiO₂/MIL-88B(Fe)成功负载在PP熔喷非织造材料表面。在可见光照射条件下,TiO₂/MIL-88B(Fe)/PP复合熔喷非织造材料对甲基蓝、酸性橙7及酸性红73这3种染料的降解率均达到80%以上,其中对甲基蓝的降解率可达86%,对较难降解的罗丹明B的降解率也达到了59%。在重复使用5次后,复合熔喷非织造材料对甲基蓝降解率均在70%以上,性能较稳定。     

对位芳纶纳米纤维/熔喷非织造复合过滤材料的制备及性能研究

以二甲基亚砜/氢氧化钾(DMSO/KOH)为溶剂溶解对位芳纶纤维,制备负电性的对位芳纶纳米纤维(ANFs)溶液.采用静电发生器对聚丙烯(PP)熔喷非织造材料进行正电驻极处理.利用涂膜技术将ANFs溶液涂覆在PP熔喷非织造材料的表面制备复合过滤材料.测试结果表明,PP熔喷非织造材料表面可形成一层连续的对位芳纶纳米纤维膜,...     

聚丙烯腈静电纺/聚丙烯熔喷复合材料的制备及过滤性能研究

以聚丙烯腈(PAN)为原料,N,N-二甲基甲酰胺为溶剂制备纺丝液并进行静电纺丝,用熔喷聚丙烯(PP)非织造材料为基材接收静电纺PAN纳米纤维膜,制备PAN静电纺/PP熔喷复合材料。研究了静电纺丝工艺参数对纤维直径及均匀度的影响,优化了静电纺丝工艺,在此基础上改变纺丝时间控制熔喷非织造材料表面复合的静电纺纳米纤维含量,通过AFC-131滤料性能测试系统测试了PAN静电纺/PP熔喷复合材料的空气过滤性能。结果表明,在熔喷非织造材料喷覆静电纺PAN纳米纤维膜后,过滤效率明显提高,颗粒越小,过滤效率提高越多,且随喷覆时间的增加,过滤效率提高,滤阻增加,但滤阻增加值小于过滤效率增加值,综合考虑在纺丝时间为10min时,可以制备高效低阻的PAN静电纺/PP熔喷复合非织造过滤材料。     

N-TiO2/聚丙烯复合熔喷非织造材料的制备及其光催化性能

为制备具有光催化功能的聚丙烯(PP)熔喷非织造材料,首先通过溶胶-凝胶法制备氮掺杂二氧化钛(N-TiO₂)光催化剂,然后采用超声浸渍的方法将N-TiO₂均匀负载在PP熔喷非织造材料表面得到N-TiO₂/PP复合熔喷材料,并对其结构和性能进行表征和分析,通过自由基捕获实验确定光催化机制。结果表明：N掺杂量为1%的N-TiO₂的颗粒大小均匀,粒径约为10 nm,在30 min暗吸附和90 min光照条件下,其光催化降解亚甲基蓝(MB)的效率最佳,达到98%;将该N-TiO₂负载在PP熔喷非织造材料表面后,可包裹在PP纤维表面,当负载量超过30 mg后出现团聚现象;负载量为30 mg的N-TiO₂/PP复合熔喷材料的光催化降解性能最优,在30 min暗吸附和90 min光照条件下,对亚甲基蓝(MB)的降解效率达到98%;在光激发下N-TiO₂会产生超氧自由基和羟基自由基,二者共同降解MB。     

二氧化硅气凝胶/聚丙烯熔喷非织造材料的制备及性能研究

通过熔喷非织造技术制备了一定质量比(1/100、2/100、3/100)的二氧化硅(SiO_2)气凝胶/聚丙烯(PP)熔喷非织造材料,采用扫描电镜、X射线衍射仪、万能材料试验机、透气量仪及滤料试验系统测试分析该非织造材料的结构形貌、结晶性能、晶型结构、力学性能、透气性、过滤性能等性能,结果表明:通过SiO_2气凝胶改性的熔喷非织造材料的纤维直径增大,纤维网结构疏松;其熔喷材料结晶度提高,但晶型较改性前并未改变;其透气率增高,SiO_2气凝胶/PP熔喷非织造材料的过滤效率相比单一PP熔喷非织造材料提高了约50%,但随着SiO_2气凝胶添加量增加,其拉伸力学性能有所下降。     

车用PET/PP分散复合熔喷吸音材料的研究

本文采用分散复合融喷技术分别制得了PET/PP分散复合熔喷材料和羽毛/PP分散复合熔喷非织造材,研究了材料厚度、面密度、熔喷纤维平均直径对其吸引系数的影响,结果表明：吸声系数随着厚度的增加而增加;面密度对吸声系数影响较小,随着面密度的增加,样品的吸声系数也有所增加,但增幅较小;熔喷纤维平均直径在1.7~2.4μm内变化时对吸音系数无显著影响。另外,本文还进一步选用3M公司吸音产品和传统废纺毡吸引材料,对比分析了4种材料的吸音性能,结果表明：PET/PP分散复合熔喷吸音材料的吸音性能接近3M公司产品,而且其吸音性能优于传统车用废纺毡吸音材料及羽毛/PP分散复合熔喷非织造材料。     

熔喷工艺对PP/TPU非织造布结构与性能影响的研究

基于热塑性聚氨酯(TPU)优良的弹性,将TPU与聚丙烯(PP)共混(TPU质量分数为10%),制备PP/TPU切片,并采用熔喷工艺制备PP/TPU非织造布。研究了凝网滚筒转速对PP/TPU熔喷非织造布结构和性能的影响。结果表明,PP/TPU切片可纺性良好,所得纤维呈TPU为"岛"、PP为"海"的海岛型复合结构;所得PP/TPU熔喷非织造布性能优异,手感柔软,弹性良好,具有一定的拉伸强度。     

静电纺纳米氧化铜抗菌复合非织造布的制备及其性能北大核心CSCD

针对聚丙烯(PP)熔喷非织造布抗菌性能不足的问题,本文以PP熔喷非织造布为静电纺丝装置的接受基布、CuO-NPs为抗菌材料,制备具有高效抗菌性能的聚丙烯/聚丙烯腈/纳米氧化铜(PP/PAN/CuO-NPs)复合非织造布。研究了CuO-NPs质量分数与静电纺丝时间对复合非织造布抗菌等性能的影响。结果表明:当纺丝时间为1 h、CuO-NPs质量分数在0.3%~0.9%时,复合非织造布对E.coli和S.aureus的抑菌率均>99.99%。纺丝时间为1 h,随着CuO-NPs质量分数增大,复合非织造布纤维直径增大、直径分布均匀性降低、疏水性能下降。CuO-NPs质量分数不变,随着纺丝时间增加,复合非织造布的过滤效率提升,透气性却下降。纺丝时间相同,复合非织造布的过滤效率随着CuO-NPs质量分数增大而增大;CuO-NPs质量分数增大时,复合非织造布的透气性在较短纺丝时间(0.5~1 h)内先下降后提升,在较长纺丝时间(1.5~2.5 h)内显著下降。此外,CuO-NPs的加入不会改变PAN纳米纤维膜的化学结构。静电纺纳米纤维膜与PP基布的复合可以制备高效过滤和抑菌的医用防疫纺织品。     

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。     

热风温度对PP/TPU熔喷非织造布结构与性能的影响

以聚丙烯/热塑性聚氨酯(PP/TPU)按80/20共混切片为原料,采用相应的工艺进行熔喷,从而制备出以TPU为"岛"、PP为"海"的海岛型复合纤维结构的熔喷非织造布。并对纤维的横截面形态和纵向形态,非织造布的厚度、透气量、拉伸强度及弹性回复性能进行了表征。试验表明,高黏度的TPU与低黏度的PP混纺仍有一定的熔喷可纺性。试验发现:当其他条件保持不变,只改变热风温度时,随着热风温度的升高,纤维的平均直径及熔喷非织造布的厚度呈逐渐减小的趋势;而熔喷非织造布的透气量及拉伸强度呈逐渐增加的趋势。同时发现,PP/TPU熔喷非织造布手感柔软,具有一定的拉伸强度和弹性回复性。     

聚乳酸基生物可降解熔喷非织造材料的研究进展与展望

聚乳酸(PLA)基熔喷非织造材料存在柔韧性不足、驻极耐久性差、功能性单一等问题,限制了其作为高性能吸附与过滤材料的应用和发展,本文全面总结了PLA基熔喷材料在原料设计、加工成形及应用方面的研究进展。介绍了PLA基熔喷材料的加工成形方法及其改性,主要包括母粒改性(共聚/嵌段、增强增韧、功能性改性等)和后整理改性(静电驻极整理和功能整理);阐述了PLA基熔喷材料在空气过滤、医疗防护、卫生保健、组织工程、清洁擦拭、吸油、保暖领域的典型应用。最后,对PLA基熔喷材料的纤维微纳化、多组分化、复合化、耐静电驻极化、功能和智能化发展方向进行了展望,为PLA基熔喷材料的高质化和高值化发展提供理论和技术参考。     

聚乳酸基生物可降解熔喷非织造材料的研究进展与展望

聚乳酸(PLA)基熔喷非织造材料存在柔韧性不足、驻极耐久性差、功能性单一等问题,限制了其作为高性能吸附与过滤材料的应用和发展,本文全面总结了PLA基熔喷材料在原料设计、加工成形及应用方面的研究进展。介绍了PLA基熔喷材料的加工成形方法及其改性,主要包括母粒改性(共聚/嵌段、增强增韧、功能性改性等)和后整理改性(静电驻极整理和功能整理);阐述了PLA基熔喷材料在空气过滤、医疗防护、卫生保健、组织工程、清洁擦拭、吸油、保暖领域的典型应用。最后,对PLA基熔喷材料的纤维微纳化、多组分化、复合化、耐静电驻极化、功能和智能化发展方向进行了展望,为PLA基熔喷材料的高质化和高值化发展提供理论和技术参考。     

Study on structure and property of PP/TPU melt-blown nonwovens

This work studied the feasibility of the melt-blown nonwovens which were made by blending thermoplastic polyurethane (TPU) with polypropylene (PP). Firstly, PP/TPU-blending pellets with different PP and TPU weight ratios were prepared through extrusion process, and then PP/TPU hybrid nonwovens were fabricated by the melt-blowing method. SEM observation showed that the single fiber in the nonwovens formed a sea-island structure in which TPU served as the ‘island’ phase and PP served as the ‘sea’ phase. The compatibility of the two phases was poor. Furthermore, the influence of die to collector distance (DCD) on the structure and properties of PP/TPU melt-blown nonwovens, including fiber diameter, thickness, surface density, and tensile strength, was analyzed. The results showed that PP/TPU melt-blown nonwovens exhibited excellent mechanical properties, they are soft, elastic, and have a certain tensile strength.     

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。     

偕胺肟化SiO2/聚丙烯腈复合纤维膜的制备及其性能

为构筑具有特殊表/界面性能的膜材料,利用静电纺丝技术制备SiO₂/聚丙烯腈(PAN)复合纤维膜,然后经盐酸羟胺偕胺肟化处理赋予其超亲水及水下超疏油性能。借助场发射扫描电子显微镜、X射线能谱仪、傅里叶变换光谱仪及接触角测试仪等分析了纤维膜的微观形貌、结构和表/界面性质。结果表明:偕胺肟化改性后纤维膜表面有絮状物包覆,盐酸羟胺改性液最佳质量浓度为35~40 g/L,最佳改性温度为60 ℃,偕胺肟化SiO₂/PAN纤维的平均直径为275 nm;改性后纤维膜表面Si和O元素质量分数为2.13%和6.60%,SiO₂锚固在PAN纤维膜表面,且SiO₂/PAN偕胺肟化成功;相比PAN纤维膜,SiO₂/PAN纤维膜在60 ℃偕胺肟化后水润湿时间由5.4 s缩短到0.5 s,且水下油接触角达到(165.2±1)°;偕胺肟化纤维膜断裂强度达4.1 MPa,可满足油水分离的基本要求。     

熔喷法非织造技术的特点与发展趋势

简要介绍了熔喷法非织造技术的工艺流程及特点,概述了熔喷法在新型原料开发、设备改进、纺粘/熔喷复合工艺、纤维细旦化和双组分技术等方面的进展情况和发展趋势,指出熔喷法非织造布在新的应用领域的拓展有赖于原料、技术和设备的不断创新与发展。     

疏水改性乳清分离蛋白-普鲁兰多糖复合气凝胶的制备及性能研究

目的:对易吸湿的蛋白/多糖类气凝胶进行疏水改性并对其性能进行评估。方法:对乳清分离蛋（whey protein isolate,WPI）-普鲁兰多糖（pullulan,PUL）复合气凝胶进行低温等离子体处理,使其羟基充分暴露后,使用硅烷偶联剂进行表面接枝处理,获得具有疏水性能的复合气凝胶,并研究其吸湿性、疏水疏油性、抗压性能、热失重、精油装载与缓释性能等。结果:甲基三甲氧基硅烷（methyltrimethoxysilane,MTMS）改性后复合气凝胶的平衡吸湿率为（9.67%±0.323%）,十八烷基三甲氧基硅烷（octadecyltrimethoxysilane,OTMS）改性后复合气凝胶平衡吸湿率为（9.34%±0.276%）,相比为改性前（11.41%±0.506%）均明显降低;改性前,复合气凝胶水接触角为（40.14°±2.16°）,油接触角为（28.07°±2.43°）;MTMS改性后水接触角为（82.10°±4.78°）,油接触角为（56.14°±3.25°）;OTMS改性后水接触角为（85.21°±4.61°）,油接触角为（74.63°±3.08°）;改性后疏水疏油性均有所提升,且OTMS改性处理效果更好。改性前复合气凝胶压缩模量（21.745±1.982）MPa,MTMS改性后（17.655±3.034）MPa,OTMS改性后（18.412±3.513）MPa。改性后抗压强度略有降低,但不影响正常使用。改性前复合气凝胶丁香精油的最大装载率为（254.26%±5.585%）,MTMS疏水改性后丁香精油最大装载率（241.57%±5.214%）,OTMS组则为（223.31%±4.436%）。丁香精油装载率有所下降但缓释性能均有所提升,且MTMS改性缓释效果更好。热稳定性方面均有所提升,且OTMS组热稳定性更好。结论:综上所述,硅烷接枝疏水改性处理可以显著提升复合气凝胶的疏水性并提高其亲油性。适用于油脂类活性物质的装载与缓释应用,拓宽了WPI-PUL复合气凝胶的应用领域。