细乳液聚合炭黑/乳胶粒纳米复合粒子的制备及其性能

以可聚合分散剂1-烯丙氧基-3-(4-壬基苯酚)-2-丙醇聚氧乙烯(10)醚硫酸铵（DNS-86）为乳化剂,甲基丙烯酸甲酯（MMA）为共聚单体,通过细乳液聚合法制备了炭黑/乳胶粒纳米复合粒子。以炭黑/乳胶粒纳米复合粒子为着色剂对棉织物印花,探讨了粘合剂用量,固色温度和时间对摩擦色牢度的影响。FTIR,TEM及TGA研究结果表明细乳液聚合可以在炭黑表面包覆乳胶粒,制备炭黑/乳胶粒纳米复合粒子。炭黑/乳胶粒纳米复合粒子作为着色剂较佳印花工艺为粘合剂用量15wt%,固色温度180oC,固色时间150s。相同条件下,炭黑/乳胶粒纳米复合粒子印花织物的K/S值、摩擦牢度明显优于超细炭黑。     

乳胶粒子的形态结构对浸渍滤纸牲能的影响

在自制苯丙共聚乳液过程中,通过控制聚合工艺,使共聚乳液中的乳胶粒子具有不同的形态结构,并采用透射电镜(TEM)对乳胶粒子的形态结构进行了表征。通过对采用乳胶粒子形态相异的共聚乳液浸渍滤纸的强度性能以及抗水/抗油性能的研究表明,乳胶粒子呈核/壳形态结构的共聚乳液比常规共聚制备的乳液对滤纸强度性能和抗水/抗油性的提高更为有效;同时结合扫描电子显微镜(SEM)观察对其进行了分析。     

均一性二氧化钛纳米粒子的制备北大核心

通过Ti(SO_4)_2溶液的水解得到TiO_2粒子,以4.5代的树枝状大分子聚酰胺-胺(G4.5PAMAM)为模板,借助PAMAM分子内部空腔的络合效应和空间位阻效应固定TiO_2纳米粒子,合成出尺寸大小均一的TiO_2纳米粒子。研究了温度和反应时间对产物络合产率、结构以及形貌等的影响,确定了合成粒径均一的TiO_2纳米粒子的最佳反应温度和反应时间。并用透射电子显微镜(TEM)、热失重(TGA)技术对产物的结构和性能进行了表征,TEM结果表明:以G4.5PAMAM分子为模板,合成出了颗粒尺寸均一、大小为10nm的纳米TiO_2粒子。     

PET/纳米矿物粒子纤维的结构与性能

 将纳米矿物粒子和聚酯切片共混纺丝,经碱减量处理后制备了PET/纳米矿物粒子纤维．对纤维表面和横截面的SEM观察显示,纳米矿物粒子在纤维中的颗粒比较小,由表及里都分散的比较均匀,纤维存在明显的微孔结构．X射线衍射分析表明,添加纳米矿物粒子后,聚酯纤维的晶形没有改变,其晶粒尺寸增加,而结晶度和取向度降低．性能分析表明,相比普通聚酯纤维,其断裂强度有所降低,但断裂伸长率和断裂功增加,特别是导湿性能改善最为显著,而质量比电阻明显降低．     

金纳米粒子改性靛蓝染料的制备及性能研究

以2-硝基苯甲醛为稳定剂制备了金纳米粒子,进而合成了金纳米粒子改性靛蓝染料,通过X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、紫外分光光度计(UV-vis)等确认了其结构。对染色棉织物进行了上染率、力学性能和抗菌性能等测试。研究结果表明:金纳米粒子改性靛蓝对棉织物的染色性能优于商业靛蓝,经其染色的棉织物具有良好的抗菌性能,对金黄色葡萄球菌与大肠杆菌的抑菌率分别为95%和90%。     

均一性二氧化钛纳米粒子的制备

通过Ti(SO_4)_2溶液的水解得到TiO_2粒子,以4.5代的树枝状大分子聚酰胺-胺(G4.5PAMAM)为模板,借助PAMAM分子内部空腔的络合效应和空间位阻效应固定TiO_2纳米粒子,合成出尺寸大小均一的TiO_2纳米粒子。研究了温度和反应时间对产物络合产率、结构以及形貌等的影响,确定了合成粒径均一的TiO_2纳米粒子的最佳反应温度和反应时间。并用透射电子显微镜(TEM)、热失重(TGA)技术对产物的结构和性能进行了表征,TEM结果表明:以G4.5PAMAM分子为模板,合成出了颗粒尺寸均一、大小为10nm的纳米TiO_2粒子。     

Fe_3O_4@V_C磁性纳米粒子对Cr(Ⅵ)的吸附性能

通过水热法合成Fe_3O_4@V_C磁性纳米粒子,采用透射电镜、红外光谱和X射线衍射等表征手段对合成的粒子结构进行表征。探讨了pH值、吸附时间、吸附剂用量、溶液初始浓度等因素对六价铬Cr(Ⅵ)吸附的影响,并对Cr(VI)的吸附热力学和动力学进行了研究。结果表明,在pH为1.50,25℃条件下,磁性纳米粒子对Cr(VI)的饱和吸附量可达39.12mg/g,吸附率为85%以上。吸附性能试验表明,磁性纳米粒子对Cr(Ⅵ)的吸附符合Langmuir热力学模型和HO准二级动力学吸附模型。     

纳米粒子对酯化淀粉基膜材多层次结构及热性能的影响

本文以高取代度G50酯化淀粉为原料、三乙酸甘油酯为增塑剂、有机改性蒙脱土(Dellite72T)为纳米填料,经流延法制备酯化淀粉基纳米复合膜材。借助扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)观察膜材断面及纳米粒子的分布,利用傅里叶红外光谱仪(FTIR)、小角X-射线散射仪(SAXS)、X-射线衍射仪(XRD)分析纳米粒子对膜材的分子结构、微区结构和结晶结构的影响,并借助热失重分析仪(TG)分析纳米粒子对膜材热稳定性的影响。结果表明,纳米粒子与酯化淀粉分子相互作用弱化增塑剂塑化作用,促进淀粉分子链间聚集程度增大,形成颗粒状凸起或褶皱;加入纳米粒子后,膜材内可观察到不同厚度的层状结构(d≈12.57nm、19.68nm),而膜材的结晶结构与纳米粒子层状结构均未被破坏,此时纳米粒子与淀粉分子间的相互作用促进形成插层型结构,从而提高淀粉基膜材的热稳定性。以上结果可从结构调控角度为扩大新型淀粉基纳米复合膜材在食品包装中的应用提供理论参考。     

基于Au@PVP核壳纳米粒子对橙汁饮料中酸性橙Ⅱ的SERS检测

利用自聚合法合成聚乙烯吡咯烷酮包金(Au@PVP)核壳纳米粒子,通过氢键作用使酸性橙Ⅱ吸附在Au@PVP核壳纳米粒子SERS基底上,优化激发光波长,选择合适的测试条件,利用金纳米内核的等离子体共振效应实现对酸性橙Ⅱ分子的高灵敏度检测,在10~(-4)~10~(-10)mol/L浓度范围内呈现线性关系,相关系数0.94,检测限可达到10~(-11)mol/L。对橙汁饮料进行加标处理,采用甲醇提取并经过微孔滤膜过滤得到提取液,样品回收率在77%~104.6%,相对标准偏差在3.88%~8.46%。相较于《中国出入境检验检疫标准》SN/T 3536-2013,本方法检测限降低近4个数量级。     

聚丙烯腈/羧基丁苯乳胶复合纳米纤维膜的制备及其性能

为提高静电纺聚丙烯腈(PAN)纳米纤维膜的力学性能,将羧基丁苯乳胶(SBR)与PAN纳米纤维膜通过溶液浸泡进行复合,制备了一系列PAN/SBR复合纳米纤维膜,研究了SBR质量分数对PAN纳米纤维膜表面形貌、化学结构、润湿性能、热性能和力学性能的影响.结果表明:SBR以物理粘结的形式与PAN纳米纤维膜复合在一起,随着SB...     

纳米材料绿色制版技术研究

目前普遍应用的激光照排和计算机直接制版(CTP)技术主要是基于感光成像的原理,技术流程和工艺较复杂,曝光显影过程产生的废液不仅浪费资源而且对环境造成污染。纳米材料绿色制版技术是将纳米复合转印材料以图文的形式打印在具有纳微米结构的超亲水版材上,通过转印材料与版材界面性质的调控,使印版上形成亲油的图文区和亲水的非图文区,制得的版材可以直接上机印刷,无需曝光、显影等处理过程。由于摒弃了感光成像的思路,无需暗室操作,在简化制版的流程、消除环境污染的同时,大大降低了生产成本。纳微米结构超亲水版材和纳米粒子复合转印材料的制备和应用,有效地解决了印版应用中的两个关键问题:印版精度和耐印力。本文简要介绍了纳米复合转印材料及超亲水版材的研究进展。     

智能控温包装纳米材料的制备与表征

低维VO₂（B）纳米材料分别通过水热法和溶剂法热制备出来,然后将VO₂（B）在N₂氛围中经过623K热处理得到蓝黑色粉末。通过X-射线衍射（XRD）、X-射线光电子能谱（XPS）、红外光谱（FTIR）、透射电子显微镜（TEM）和高分辨透射电子显微镜（HRTEM）等测试发现:水热法所制备的VO₂（B）经热处理后得到VO₂（M）纳米带,该纳米带有数微米长,100-150 nm宽,约20-30 nm厚,是典型的纳米带状结构;溶剂热法所制备的VO₂（B）经热处理后得到花瓣状纳米团簇的VO₂（M）,该花瓣状团簇纳米材料由超薄的薄片组装而成,长短不均,宽约数10nm。将VO₂（M）纳米粉体、高分子分散剂和硅树脂混合制备成智能控温包装材料（ITCP）,通过变温红外测试,发现以水热法和溶剂热法所制备的VO₂（M）为基础的包装材料的相变温度为341K,这一结果为VO₂（M）在智能控温包装中的应用奠定了基础。     

马来松香改性丙烯酸树脂的合成及其性能研究

本文以马来松香为原料,通过其与丙烯醇的酯化反应合成马来松香丙烯醇酯,然后用马来松香丙烯醇酯与丙烯酸酯类单体通过半连续乳液聚合的方法制成了新型水性纸塑复膜胶。使用红外光谱分析了酯化产物马来松香丙烯醇酯的结构,并对其酸值进行了测量。同时用差示扫描量热法及红外光谱对改性的丙烯酸树脂进行了分析并对其黏结性能和稳定性能进行了测量评价。此外,实验还得出了酯化反应的最佳反应温度为110℃;对于乳液聚合,最佳的反应温度为85℃,丙烯酸的量为5.9%,且随着马来松香丙烯醇酯质量的增加,乳液的固含量降低,但剥离强度增强。测试结果表明,马来松香改性的丙烯酸树脂乳液表现出了较好的油墨吸附效果,并具有黏结性强、稳定性好、成本低等特点。     

基于测试信息的印刷机动态设计方法研究

可靠性是衡量印刷机性能的重要指标之一,良好的动态特性是高速印刷机可靠运行的重要保证。通过动态设计,可以预测印刷机的机械动态特性。由于印刷工艺及印刷机械的复杂性,使得载荷等信息缺乏,造成动态设计中动力学模型求解困难,同时动态特性参数也需要试验验证。本文按照动态设计方法,提出了以测试信息为基础的印刷机动态设计流程。在对典型印刷机械原理及结构分析的基础上,确定了印刷机械动态特性测试内容及方法。以某型印刷机输纸装置为例,通过动力学建模、采用有限元方法进行理论模态分析、基于振动测试的试验模态分析、分析结果的比较,阐明了基于测试信息的印刷机动态流程的应用方法。采用Matlab工具及VC软件对PULSE测试系统进行了二次开发,开发了印刷机测试及辅助动态设计平台,该平台已经用于10种印刷机的测试及分析。研究表明:以测试为基础的模态分析与理论模态分析结果误差在允许范围内。为新型印刷机的开发及已有印刷机的优化设计提供了一条新途径。     

基于指纹信息的证件印刷防伪技术

在研究指纹识别技术、数字水印技术、加密技术和印刷技术等基础上,提出了一项证件防伪认证新方法。将证件持有者的指纹图像作为水印嵌入到证件载体中,采用全息水印加密技术增强水印方法信息的安全性并实现其防伪。然后利用现有的打印机直接打印生成带有加密水印信息的证件印刷品。在认证过程中,检测方利用普通的扫描仪得到证件图像信息,然后用已得到的解密密钥通过盲水印提取方法将水印信息提出出来,解密处理以后并结合现场采集的指纹图像进行认证。从数字水印和指纹识别技术相结合的角度,利用数字水印的隐藏性和和指纹识别的唯一性实现了对证件持有者身份的安全认证。该技术具有信息采集与生成方法简单,制作成本低,认证安全性高等特点,具有很高的推广应用价值基于生物特征的证件印刷防伪技术     

水性光固化聚氨酯丙烯酸酯与环氧丙烯酸酯共混性能的研究

本文探讨了水性光固化聚氨酯丙烯酸酯(UVPU)和水性光固化环氧丙烯酸酯(WEA)两类预聚物的共混性能。采用红外光谱仪、紫外分光光度计和环境扫描电镜等设备分析了两类体系的相容性、光固化性能、固化膜的光学性能和力学性能及成膜的截面形态。研究表明两类预聚物的共混体系具有良好的相容性,紫外光固化速度快。WEA加入20 wt%的UVPU固化成膜,断裂伸长率可提高1.5倍,光泽度是100%UVPU固化膜的1.23倍,但拉伸强度有所下降。电镜观察表明,两类预聚物的分子之间能够相互聚合,形成类似网络互穿的结构。总体上说,两类预聚物具有良好的相容性,固化膜兼具聚氨酯丙烯酸酯膜的良好的拉伸性能和环氧丙烯酸酯膜光泽度高的优点,性能互补,提高了涂膜的综合性能。该新型共混体系在上光油和印刷油墨连接料等方面具有良好的应用前景。     

高保真六色印刷复制色域分析

为了得到高保真六色印刷复制色彩传递的一般规律以及六色印刷复制网点传递的一般规律,通过一系列的印前处理、色彩管理原理及技术,结合各种色彩管理软件,并根据高保真印刷的特点,在二阶调频加网条件下,制作出六色高保真复制测试版,通过对测试版色块的色度测量,得到六色印刷复制的色彩特性文件,然后对色彩特性文件进行分析,获得六色印刷复制的色域,通过与四色传统印刷、数字印刷、以及喷墨打印等色域的对比,得到六色印刷在色域方面的特点,并且根据得到的六色色彩特性文件对图像进行分色测试。此外,还对高保真六色印刷的网点面积率进行了测量,得到了六色印刷复制的网点传递规律。实验结果表明:增加原色墨数可以有效地增加印刷品的色域;六色印刷复制的色域比四色印刷的色域可以扩大20%以上;四色数字印刷机的色域与传统四色印刷的色域基本吻合;八色喷墨打印机的色域略大于六色印刷复制的色域,但是在部分颜色区域六色印刷更具优势,超过了八色喷墨打印机;用于六色印刷复制的二阶调频网点扩大量较高,其峰值超过25%。     

基于CCD获取测控元素评价喷墨打印质量

随着数字印刷以指数级的速度猛增,数字印刷质量检测的方法和标准也成为研究的热点。本文的主要工作和创新点包括:①首次将计算机图像分析法引入喷墨印刷质量检测中;②通过与传统印刷质量检测进行对比,确定了将墨点、线条、色块和MTF(Modulation Transfer Function)等作为基本测控元素,并设计出用于评价喷墨印刷质量的测试样张;③提出了针对各测控元素的检测算法和总体检测流程,实现了对喷墨印刷质量的检测,并通过实验对检测方案的准确性进行了验证。实验结果证明,基于CCD获取测控元素法可以较为准确地实现对喷墨印刷质量的客观评价。本文的研究完善了印刷品的检测体系,可以推广作为印刷企业针对喷墨印刷品质量检测的标准方法。     

智能释放保鲜包装复合膜的研发与应用

本文在比较分析国内外保鲜包装薄膜研发现状的基础上,介绍一种智能释放保鲜包装膜的制备方法和实验研究结果。智能释放SO₂杀菌剂的保鲜包装复合薄膜具有三层结构,内层（控制释放层）,由EVA和LDPE树脂按一定比例共混而成;中间层（二氧化硫产生层）,为聚氨酯黏结剂和焦亚硫酸钠及亚硫酸钙共混的黏结层;外层（阻隔层）,为BOPP薄膜,以防止SO₂向外界扩散。通过性能测试和实验分析,研究了内层膜LDPE/EVA不同组分时,对薄膜极性、水汽透过率、氧气透过率的影响;应用DSC、XRD测定内层薄膜表面、断面的结晶结构,研究LDPE/EVA不同共混比例对薄膜结晶度、晶粒大小等指标的影响;研究内层膜不同组分时,产生二氧化硫浓度与释放周期的关系。研究结果表明:智能释放保鲜包装复合材料,不仅可以根据不同水果品种保鲜的要求释放适量SO₂,以抑制水果上各种霉菌的生长和水果的呼吸作用,减少水果的水分损失和营养物质的消耗,有效延长水果的货架期。     

塑料薄膜基上镀纳米SiOx涂层的表征及性能研究

本文利用等离子体气相化学沉积(PECVD)的方法,在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和双向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜上制备了纳米厚度的SiOx涂层。使用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、原子力显微镜(AFM)和超声原子力显微镜(UAFM)对纳米厚度的SiOx薄膜进行表征。利用AFM和UAFM,可以得到SiOx薄膜的形貌和超声幅值成像。尤其是本文使用的新方法UAFM,可以表征表面和次表面缺陷。同时,本文实验研究了,镀SiOx的PET和BOPP薄膜的拉伸性能、接触角和阻隔性。结果表明,SiOx涂层提高了塑料薄膜的阻隔性、拉伸性能。