腈纶接枝蛋白质水解条件对吸水率和接枝率的影响

研究了腈纶表面接枝蛋白质水解工艺条件对吸水率和接枝率的影响关系。通过红外光谱分析结果证实了腈纶纤维已接枝上大豆蛋白。实验结果还表明,水解时间、水解温度及NaOH浓度都对腈纶纤维的吸水率和接枝率有很大的影响。在一定的水解强度范围内,腈纶的吸水率及接枝率均随水解强度的增加而不断提高;当水解强度过高时,接枝率反而会下降。腈纶表面接枝蛋白质的最佳水解工艺条件为:水解时间15 min、水解温度为90℃、NaOH浓度为10%。X-射线衍射分析表明,腈纶经过水解、接枝后,纤维的聚集态结构没有明显变化。     

腈纶表面接枝蛋白质改性的基本工艺过程与效果

论述了腈纶表面接枝大豆蛋白质的基本工艺过程与效果,结果表明:腈纶经过表面水解、酰氯化、接枝反应等几个简单步骤就可以接枝上大豆蛋白质表面覆盖层,从而达到对腈纶进行蛋白质化学改性的目的。SEM观察表明:接枝之后,蛋白质将会填充腈纶的表面裂纹与微孔,赋予纤维以新的结构形态。     

大豆蛋白质改性腈纶的接枝工艺探讨

采用大豆蛋白质接枝改性腈纶,研究了接枝工艺条件对接枝率的影响。结果表明:在加入过量的蛋白质,加入质量分数10％的NaOH用量为1 mL、反应温度80℃,反应时间5 min,能够获得较好的接枝效果,腈纶表面蛋白质接枝率达3．2％。红外分析表明在腈纶表面接枝蛋白质效果明显。     

水解条件对改性腈纶染色性能的影响

探讨了水解温度、氢氧化钠浓度和水解时间对改性腈纶的染色性能的影响。纤维水解后结构发生了变化,用阳离子染料上染水解纤维时,染料的平衡上染量有较大的提高。提高水解温度、增加氢氧化钠浓度和延长水解时间,均能提高改性腈纶的染色性能。考虑到纤维的力学性能,较为适宜的水解条件为氢氧化钠质量分数12％～15％,水解温度低于90℃,水解时间为12～15 min。     

高吸水腈纶纤维的研制

用碱减量法对腈纶纤维进行表面改性，控制碱浓度为8％，水解时间为10分钟，水解温度为90℃，可以得到吸水率达54％的高吸水腈纶纤维。     

农业废弃秸秆纤维填充聚氯乙烯复合材料相容性的实验探究

采用NaOH溶液浸泡、乙酸酐处理、添加硅烷偶联剂KH570和微波辐照的方法对玉米秸秆纤维进行表面处理,探讨不同实验条件下界面的相容性对复合材料力学性能、热稳定性和防水性能的影响。结果表明:碱溶液蚀刻和微波辐照均可以有效降低秸秆纤维的表面极性,并提高纤维在PVC内部的分散性,从而达到增强界面相容性的效果。与碱溶液蚀刻相比,微波辐照改性的复合材料的力学性能、热稳定性能和防水性能均显著提升。硅烷偶联剂KH570和乙酰化处理可以分别在秸秆纤维表面接枝羧基和乙酰基,从而增强复合材料的相容性。同时,由于乙酸酐力学性能较差,偶联剂对复合材料的性能提升效果优于乙酰化的效果。因此,偶联剂的接枝更适用于优化植物纤维填充PVC复合材料的相容性和性能。综合实验结果,通过微波辐照和偶联剂接枝处理提升秸秆纤维填充PVC复合材料的相容性具有更高的效率和更良好的效果。     

基于腈纶纤维自组装膜的化学镀银工艺

采用氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)和巯丙基三乙氧基硅烷(MPTES)对腈纶(PAN)纤维进行改性,在其表面形成一种具有活性的自组装膜,该膜在化学镀银时可使银粒子定向沉积到纤维表面,无需粗化、敏化、活化等工艺.探讨了硝酸银浓度、葡萄糖用量、化学镀温度和时间对化学镀银沉积速率及电阻的影响,获得了较佳的工艺条件:硝酸银25 g/L,葡萄糖50 g/L,温度45℃,时间50 min.采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、能谱分析(EDS)等方法分别表征了改性前后腈纶纤维及改性后腈纶纤维化学镀银的表面形貌、晶体结构和元素组成,测试了改性纤维化学镀银后的耐蚀性能.结果表明,改性后的腈纶纤维在较佳条件下获得的银镀层均匀致密,电阻＜1 Ω/cm,在0.1 mol/L HCl和NaOH以及30 g/L NaCl溶液中浸泡24 h后电阻变化较小,具有较好的耐腐蚀性能.     

硫酸水解法改性聚丙烯腈纤维的结构与性能

采用硫酸(H2SO4)水解法对聚丙烯腈(PAN)纤维进行改性,并使用差示扫描量热法、傅里叶变换红外光谱、扫描电镜等手段研究了H2SO4溶液浓度与处理温度对改性PAN纤维的热性能、表面形貌及力学性能等的影响。结果表明:适宜的H2SO4水解条件为H2SO4溶液质量分数30%,水解温度130℃,水解时间40 min;在此条件下得到的改性PAN纤维对比未改性纤维,其热稳定化反应起始放热温度由255℃降低到238℃,峰值温度由322℃降低到290℃,放热峰宽增大,从而有助于提高预氧化工艺的可控性;在改性过程中部分氰基水解为酰胺基和羧基,纤维中的氧元素含量增加,氮元素含量减少,纤维的本体结构受到了一定的损伤,导致纤维力学性能有所降低。     

表面活性剂对腈纶碱法水解的影响

研究了聚丙烯腈纤维碱法水解过程中添加表面活性剂对水解反应的影响,采用红外光谱法、元素分析法、黏度法、酸碱滴定法和吸湿法等对聚丙烯腈浆粕、短纤维的水解产物进行表征。结果表明:在腈纶碱法水解中,加入阳离子表面活性剂1427明显加快了聚丙烯腈的水解作用;最佳的碱性水解条件为腈纶短纤维1 g,NaOH 0.75 g,阳离子表面活性剂1427 1.5 mL,温度90℃,时间2 h,腈基转化为羧基的转化率(以摩尔计)为38.7%。     

微乳液法腈纶接枝聚苯胺及其性能研究

采用低温等离子体技术对腈纶纤维表面进行处理,使用苯胺微乳液在腈纶表面进行接枝聚合,对腈纶进行改性处理,通过增重率、导电率测试、接枝聚合的因素和接枝聚合对腈纶纤维结构、导电性能和强力进行分析评价;扫描电镜和红外测试显示聚苯胺成功接枝上腈纶表面;腈纶接枝聚苯胺后,导电性能增加,强力变化不大,但伸长率略有降低。     

Surface modification of polyacrylonitrile (PAN) fibers by grafting of natural polymer-soybean protein (SP)

Summary A novel method of modifying polyacrylonitrile (PAN) fibers by grafting of soybean protein (SP) onto it was studied. The reactant of PAN-g-SP fiber was prepared based on chlorination of the hydrolyzed PAN fiber. The effects of chlorination and grafting conditions on the grafting efficiency were investigated. The grafting efficiency first increases with the increase of the addition of thionyl chloride (SOCl₂), chlorination time and temperature and then levels off. In grafting reaction, grafting efficiency increases at first and then declines significantly with increasing addition of sodium hydroxide (NaOH), grafting temperature and time. The grafted polymer was characterized by FT-IR spectroscopy, X-ray diffraction and SEM images. The results indicated that SP was grafted onto the PAN fiber. PAN-g-SP also exhibits good hygroscopicty and proper mechanical properties.     

水解条件对腈纶吸水性能的影响

对制备高吸水腈纶的水解工艺进行了研究。结果表明,水解时间和温度以及氢氧化钠浓度都对腈纶的吸水率有影响。水解时间越长,水解温度越高,纤维的吸水率越大,但其外观与机械性能将变差,氢氧化钠浓度在10％左右时纤维的吸水率出现最大值。水解的适宜条件:氢氧化钠浓度8％～12％,水解时间10～12min,水解温度80～90℃。     

亲水性多孔聚丙烯腈纤维的研究

将聚丙烯腈(PAN)与聚氧化乙烯(PEO)共混后湿法纺丝,经水洗后处理,制成具有不同微孔结构的改性PAN纤维,然后在NaOH溶液中水解,得到亲水性多孔PAN纤维(HM-PAN)。借助红外光谱和扫描电镜表征了HM-PAN的化学结构和形貌;讨论了HM-PAN的亲水性能和力学性能。结果表明:相同水解条件下,随PEO含量增大,HM-PAN中引入的亲水基团增多,表面形成的孔穴加深、数量增多,纤维的亲水性能提高;在相同PEO含量下,通过控制水解时间、HM-PAN的孔隙结构及亲水基团数量,可以提高HM-PAN对水分的吸收及转移性能。PEO质量分数为10%的HM-PAN试样的平衡吸水倍率可高达10.48 g/g,最大芯吸高度为13.5 cm,保水率高达98.1%。HM-PAN中微孔产生的应力集中以及大分子排列规整性的破坏,导致纤维的力学性能有所下降,而水解时张力的施加可有效降低其下降幅度。     

多孔涤纶的制备工艺及性能

为获得具有孔隙结构的涤纶,利用碱处理的方法将具有中空结构的涤纶浸入NaOH溶液中,通过NaOH对涤纶的水解作用在中空涤纶的表面产生刻蚀,从而形成多孔的纤维结构.分别考察了不同质量浓度、温度及浸渍时间条件下,所形成多孔纤维的形貌特征、孔隙率、力学性能及所制备织物的亲水性.结果 表明,采用碱处理法能够有效地制备多孔涤纶,孔...     

无机微粒改性聚丙烯腈纤维的结构和性能

将经过表面修饰的纳米二氧化锑掺杂二氧化锡(ATO)悬浮液加入到预热浴中,对聚丙烯腈(PAN) 纤维进行抗静电改性。讨论了悬浮液ATO含量和添加位置对纤维抗静电性、力学性能等的影响,采用差示扫描量热仪、X射线衍射、透射电镜对改性纤维的结构进行了分析。结果表明:当ATO质量分数为5％以上时,改性PAN纤维的电阻率下降到108 Ω·cm,纤维的断裂强度保持2．7 cN／dtex,改性PAN纤维耐水洗性好,且不同ATO含量的改性PAN纤维的结晶形态和结晶度接近,玻璃化转变温度也没有明显的变化,维持约100℃。     

KMnO4对改性聚丙烯腈纤维物理与化学结构的影响

通过X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜和拉伸仪研究了KMnO_4对改性聚丙烯腈(PAN)纤维化学结构、物理结构和力学性能的影响。实验结果表明,在KMnO_4改性PAN纤维过程中使PAN纤维不仅发生了氰基环化反应,还伴随氰基的水解;随改性温度的升高PAN纤维晶粒尺寸与结晶度呈现下降趋势;同时改性PAN纤维的断裂伸长率逐渐升高、杨氏模量与拉伸强度逐渐降低。     

PAN接枝CNTs的制备及其复合溶液的流变行为

采用浓硝酸、氯化亚砜、三乙烯四胺先后对碳纳米管(CNTs)进行氧化、酰氯化和胺化,通过原位聚合将聚丙烯腈(PAN)接枝到CNTs端头或表面制得改性CNTs;研究了含改性CNTs的PAN复合溶液的流变行为。结果表明:PAN接枝到CNTs上并形成网络结构,被接枝的聚合物的质量分数约59%,接枝率约为144%。通过原位聚合,改性CNTs可均匀分散到PAN/二甲基亚砜溶液中,复合溶液体系存在网络结构,流变行为稳定,具备可纺性。