超细纤维合成革用阻燃水性聚氨酯的制备及其性能

针对超细纤维合成革用聚氨酯涂层易燃、强度低、韧性不足等问题,自制了一种含磷双元醇反应型阻燃剂(DHIMP),并将其作为扩链剂与二苯基甲烷二异氰酸酯、聚四氢呋喃醚二醇、2,2-二羟甲基丁酸共聚得到分散性、稳定性良好的阻燃水性聚氨酯(P-WPU)。将P-WPU制成涂层浆料并通过双面刮涂—交换凝固—烘干等制备工艺,最终在超细纤维合成革表面构建柔软强韧的聚氨酯涂层。通过傅里叶红外光谱和核磁共振氢谱分析了DHIMP的分子结构,对比表征了DHIMP对P-WPU乳液的粒径、力学性能以及超细纤维合成革阻燃性能的影响。结果表明:DHIMP不仅提高了P-WPU涂层的阻燃性,同时也提高了其弹性模量、断裂强度、断裂伸长率;当DHIMP质量分数为11.7%时,超细纤维合成革的综合性能最佳,其断裂强度为29.04 MPa,断裂伸长率达795.40%;当DHIMP质量分数为16.1%时,阻燃超细纤维合成革的阻燃性能最佳,极限氧指数达28.6%,熔滴数量为0~1,具有良好的阻燃效果。

羟基硅油增强反应性聚氨酯涂层的制备及其性能

为改善聚氨酯(PU)材料的力学性能,以聚四氢呋喃醚二醇、蓖麻油、双羟基封端聚二甲基硅氧烷(PDMS)为软段,二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)为硬段,采用绿色环保的无溶剂体系制备了有机硅改性的反应性聚氨酯(Si-PU)涂层,考察了PDMS质量分数对PU涂层的拉伸强度、断裂伸长率、高温热稳定性、耐低温性能、手感等的影响。结果表明:与未改性PU涂层相比,Si-PU涂层的拉伸强度、断裂伸长率均得到明显提升。当PDMS质量分数为7.6%时,改性涂层的拉伸强度较未改性PU涂层增长了51.9%;当PDMS质量分数为9.9%时,改性涂层的断裂伸长率较未改性PU涂层增长了99.3%;随着PDMS质量分数提高,质量损失速率最大的温度有一定提高,涂层的玻璃化温度逐渐降低,耐低温性能提高,同时疏水性提高,手感变得更加柔软,综合性能得到显著改善。

化学法再生差别化PET纤维的研究进展

综述了化学法再生差别化聚对苯二甲酸乙二酯(PET)纤维的研究成果,回顾了PET纤维的发展历史,介绍了废旧PET制品的化学回收方法及再生差别化PET纤维的研究现状,着重阐述了国内废旧PET制品产业回收利用情况相较于国外的优劣势,分析了化学再生回收技术目前主流几种方法的优缺点,总结了再生超细纤维、再生功能性纤维、再生仿真纤维、再生异形纤维等再生差别化纤维的研究现状。最后,对未来化学法再生差别化PET纤维的发展进行了展望。

稳储型液体分散蓝79的制备及其应用性能

为了制备可等量替换粉状分散染料、染色性能优异、储存性能良好的纳米级液体分散染料,采用研磨法对分散蓝79进行液体化加工,并通过对比液体分散染料的染料性能,筛选出适用的阴离子型分散剂,确定非离子型分散剂HLB值范围以及两类分散剂的最佳复配比例,获得分散蓝79液体化的最优复配组合;通过离心实验分析pH值对液体分散蓝79稳定性的影响,并研究室温条件下染料的稳储性。结果表明:当体系中染料滤饼质量分数为35%、分散剂组分木质素磺酸钠与脂肪酸聚氧乙烯酯质量比为2∶1且占体系质量分数的8.75%时,获得平均粒径196 nm、强度150%的液体分散蓝79,染料扩散性能、分散性能、高温分散稳定性、大颗粒残留测试结果均为5级,pH 5条件下染料离心稳定率可达83.7%;涤纶染色对比研究表明,室温储存180 d后的液体分散蓝79具有与分散深蓝HGL相近的染料提升力、匀染性以及更优异的上染率,且其染色残液吸光度较粉状染料降低77.20%、COD值降低30.56%。采用优化后的液体分散染料制备工艺与配方可制得染料强度及染色性能与商品粉状染料相当,储存稳定性优异的环保型液体分散蓝79。

分级中空结构TiO_(2)纳米微球光催化剂的制备及其性能分析

以双(乙酰丙酮基)二异丙基钛酸酯与双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物为起始材料,通过水解-缩合反应合成实心TiO_(2)-SiO_(2)纳米微球;将这些微球经碱性水热反应和后续高温煅烧,制备分级中空结构TiO_(2)纳米微球光催化剂。通过TEM、DLS、FT-IR、EDS、XRD等表征手段对其形貌、单分散性、组分及晶体结构进行测试与分析;探讨碱性水热条件对分级中空结构形成的影响机理;研究煅烧温度对光催化剂性能的作用;通过罗丹明B的光催化降解实验来评估光催化剂的活性,并与商用P25进行对比。结果表明:所得纳米微球表面有明显的刺突、单分散性好,以钛酸盐为主要成分;钛酸盐的重结晶与二氧化硅的向内蚀刻是形成分级中空结构的关键;经500℃煅烧,所得催化剂保持分级中空结构,转变为锐钛矿相TiO_(2);其光催化性能卓越,对罗丹明B的降解速率常数k可达113.49×10^(-3)·min^(-1),是实心结构的3倍,是P25的1.45倍。分级中空结构TiO_(2)纳米微球光催化剂的制备方法简单有效,为光催化降解染料的研发提供了重要参考和理论指导。

聚己内酰胺-己内酯微球/PA6原位微纤化复合材料的制备及性能研究

原位微纤化是提高复合材料强度和韧性的有效方法,但传统原位微纤化材料是基于两相体系的不相容特点。为了探究在相容体系下,两相粘度比对微纤化行为及复合材料性能的影响,通过阴离子聚合制得聚己内酰胺-己内酯(P (CL-CLO))共聚微球,并与PA6切片于双螺杆挤出机中通过共混纺丝,得到P(CL-CLO)/PA6原位微纤化复合材料。分别考察了CLO含量、共混比和牵伸比对共聚微球和微纤的形貌以及P(CL-CLO)/PA6的性能影响。通过SEM观察到,CLO含量为25 wt%以下时,能得到形貌规则的P(CL-CLO)共聚微球。旋转流变仪测结果表明,通过调控CLO含量实现了P(CL-CLO)与PA6的粘度比在1.25~1.65之间调控。对微纤形貌的观察发现,粘度比为1.45~1.65时所形成的微纤尺寸均匀。同时当共混比为2:8、牵伸比为4时,微纤复合材料伸长率和断裂强度分别比纯PA6提高了31.6%和2.96%。这表明微纤与基体间有良好的界面作用力,实现了复合纤维的增强增韧。

聚乳酸纳米填料增强复合材料的应用研究进展

随着环境污染问题逐渐严峻,自然资源消耗严重,生物基可降解材料不断被开发来替代传统石油基塑料,文章主要对生物基可降解材料聚乳酸(PLA)及纳米填料增强复合材料进行了综述。介绍了直接法和间接法合成聚乳酸的过程以及不同化学结构聚乳酸的物理和力学性能,阐述了不同形态纳米填料增强增韧聚乳酸的研究进展,以及在包装材料、生命医药、纺织等领域的主要应用以及存在的问题,并对聚乳酸及其纳米填料增强复合材料的未来应用进行展望,为其进一步研究和应用提供思路。

聚乙烯基膦酸/多乙烯多胺层层自组装阻燃棉织物的制备及其性能

为了实现棉织物的环保阻燃,以乙烯膦酸(VPA)作为单体,合成聚乙烯基膦酸(PVPA),并与多乙烯多胺(PEPA)构建阻燃体系,采用层层自组装(LBL)法在棉织物表面制备阻燃涂层,借助扫描电子显微镜、氧指数测定仪、锥型量热仪、热重分析仪和红外光谱仪联用技术等分析了涂层阻燃棉织物的表面形貌和阻燃性能,探究了气相和凝聚相阻燃机制,并测定了阻燃处理后棉织物的物理性能。结果表明:采用LBL法制备PVPA/PEPA涂层阻燃整理棉织物,当整理层数达到12时,阻燃棉织物的极限氧指数(LOI)达到29.8%,垂直燃烧试样离开火焰后自熄,并经10次标准洗涤后,LOI值为27.1%,相较于纯棉织物,阻燃棉织物的热释放量和总热释放量分别降低了16.8%和19.7%。通过形成磷酸化结构改善了炭保护层的稳定性,阻隔了气体及热量的传递,增强了棉织物的阻燃性能,同时赋予棉织物良好的力学性能。

硅磷改性碳酸钙的合成及其在聚酰胺涂层中应用

为解决碳酸钙粉末在聚酰胺6涂层中易堆积、无阻燃功能等问题,采用自制含硅磷阻燃成分的偶联改性剂对碳酸钙进行表面接枝改性以提升分散性并赋予其阻燃功能。通过红外光谱和元素分析证明了偶联改性剂成功接枝到碳酸钙表面,并进一步研究了改性碳酸钙的接枝反应动力学及亲水亲油性。在此基础上,将改性碳酸钙粉末添加到聚酰胺6/氯化钙/甲醇溶液中制备湿法涂层浆料,并通过双面刮涂、水交换凝固、烘干等制备工艺,最终在织物上构建表面光滑平整的多孔、薄型聚酰胺涂层。对比表征碳酸钙改性对所制聚酰胺6涂层织物的形貌及阻燃性能的影响。结果表明:改性时间为30 h,改性剂质量分数为40%时,可获得表面充分改性的碳酸钙,具有良好的亲油性,其所制聚酰胺6涂层织物拥有较好的阻燃效果。

纺织品常用的抗菌整理剂的应用综述

近年来,由于新型冠状病毒、甲流等多种传染病频发,抑制和切断病菌的传播成为人们密切关注的焦点。纺织品在使用过程中能够为病菌的生长和繁殖提供有利环境,对人类健康产生极大的影响。提升纺织品的抗菌性能是切断或减缓病菌传播的重要手段,因此抗菌纺织品的研究和应用得到了广泛关注。对纺织品进行抗菌整理是开发抗菌纺织品的常用方法,本文总结了纺织品抗菌整理常用的无机抗菌剂、有机抗菌剂及天然抗菌剂等三类抗菌剂的抗菌作用机理、优缺点以及应用,并对每种抗菌材料的抗菌效果进行了评价。也介绍了纺织品抗菌整理常用的原纤维法和后整理法等两种方法,并总结了纺织品抗菌评价的主要测试手段。最后,本文对纺织品上抗菌整理剂的发展趋势进行展望。

玻璃纤维界面改性及其复合材料力学性能的研究进展

由于优异的力学性能,玻璃纤维增强树脂基复合材被广泛的研究应用。但玻璃纤维属于无机非金属材料,其表面光滑,化学性惰而限制了其应用。通过对玻璃纤维表面的改性,提高其表面化学活性和粗糙度,改善与树脂基体的界面结合。综述了各类玻璃纤维表面改性方法对复合材料力学性能作用,如物理沉积改性、化学接枝改性、表面纳米结构构建等,并且对其相应的一些研究和应用前景进行了展望。

R值对含二硒键聚氨酯自修复性能的影响

通过绿色环保方式制备机械性能良好的自修复型聚氨酯(PU)新材料在智能纺织、高端皮革、柔性电子等领域具有广泛应用前景。采用无溶剂法,调整异氰酸根基团与羟基比值(R值)制备一系列含二硒键的PU,探究R值对PU自修复性能的影响机理。结果表明:PU分子链中的二硒键、分子间交联以及氢键作用是R值影响其自修复性能的根本原因。当R值从0.90增至1.10时,PU的拉伸强度逐渐增大,常温可见光条件下PU自修复能力呈先增后减的趋势;自修复后的PU伸长率和修复效率呈下降趋势。当R值为1.05时,修复后PU拉伸强度最高达到2.13 MPa;当R值为1.10时,相比较原始PU样品(拉伸强度为2.47 MPa),修复后PU拉伸强度降至2.05 MPa,自修复能力明显下降。研究结果为自修复PU的制备和应用提供有效参考。

中空介孔硅负载Karstedt催化剂对无溶剂有机硅树脂固化性能的影响

利用微乳液法制备具有介孔结构和高比表面积的乙烷基中空介孔硅微球(Ethanehollow mesoporous silicasphere,EHMSs),并以其为基体负载Karstedt催化剂制备EHMSs-Karstedt催化剂,将EHMSs-Karstedt催化剂加入无溶剂有机硅树脂固化体系中,考察该负载型催化剂在无溶剂有机硅树脂体系中的储存稳定性、催化潜伏性和固化后有机硅树脂的绝缘性能,并分析固化温度、催化剂用量对有机硅树脂固化产物固化速率的影响。结果表明:EHMSs对Karstedt催化剂具有良好的负载性;在55℃和85℃热处理后,EHMSs-Karstedt催化剂能保持较好的催化活性,具有良好的储存稳定性,其在树脂基体中分散良好,且重新升温至130℃仍可快速固化,展现出良好的催化潜伏性;EHMSs-Karstedt催化剂固化后所得树脂组分不变,具有良好的绝缘性能;通过改变EHMSs-Karstedt催化剂固化温度和催化剂用量,可以调控有机硅树脂固化体系的速率,满足有机硅树脂不同操作时间的需求。该研究可为提升催化剂在无溶剂有机硅体系中的应用提供一定的参考。

插管式机器人空管状态检测方法

针对利用插管式机器人在巡视络筒机设备时,存在无法检测储管纱圆盘均匀排布孔内是否存在管纱的问题,提出了一种基于图像识别的空管状态检测方法。结合络筒机及插管式机器人工作机制,将集嵌入式控制系统、相机模组于一体的空管检测机构固定在竖直机械立柱上,并随插管式机器人做水平往复直线运动。嵌入式控制系统通过捕获插管式机器人发送的锭位信号,实现该锭位储管纱圆盘图像采集,通过学习、调节、分块定域、矫正等准备环节及分级处理环节进行图像处理,并将处理后各均匀排布孔内管纱的实时情况经由通信接口传输至插管式机器人。最后搭建实验平台,进行空管状态检测稳定性测试。结果表明,本文方法检测效果稳定、准确度高,且成本低、安装简单,便于实际工程应用。

用于上浆整理的4种防霉剂性能比较及其应用

为解决织物在织造和存放时发霉的问题,选用活性组分分别为碘丙炔基正丁胺甲酸酯(IPBC)、吡啶硫酮锌(ZPT)、辛基异噻唑啉酮(OIT)、氯化银(AgCl)的4种防霉剂,以产黄青霉和杂色曲霉为试验菌种,通过最小杀菌浓度(MBC)试验对比防霉剂的抑菌性能。结果表明:AgCl的MBC值最小,即杀菌能力最强,其次是IPBC和OIT,ZPT的最大。将上述4种防霉剂添加到3种常见的浆料(丙烯酸酯类、聚乙烯醇类、淀粉类)中,抑菌圈、浆料黏度和Zeta电位(ζ)等测试结果证明:浆料性质是影响防霉剂扩散的主要因素;其中,OIT与3种浆料的配伍性最好,市场应用价值最高。最后,通过上浆整理的方法将防霉剂应用到织物上,对整理织物的表面形貌、接触角、防霉等级等进行分析,结果表明:通过浸轧上浆处理,防霉剂可以均匀附着在织物表面使织物获得防霉能力;浆料的黏度和亲疏水性对上浆整理后织物的防霉性能影响显著。研究结果可为防霉上浆整理的工程应用提供参考。

花型智能设计真丝棉针织物数码印花工艺研究

采用12%桑蚕丝、42%竹纤维、46%长绒棉,并线成9.0tex(65^(S))双股纱,用单面大圆机织造成真丝棉针织单面布,经烧毛、丝光、退煮漂、智能设计花型、数码印花、蒸化、水洗、柔软定形、蒸呢、预缩等工序加工制成。探讨了AI智能图案设计,AI智能在线配色把控流行色彩,一键试衣立体仿真展示;喷头工作的区域加装密封舱,解决喷印时飞墨产生的污染;烘干装置和喷印系统分隔成两个空间,既避免喷嘴堵塞,又减少空调耗电量,实现绿色智能化生产。并指出了所得产品质感光滑、贴身凉爽、花型前卫时尚,是一款优良的高档绿色数码印花面料。

聚四氟乙烯/聚丙烯酸酯复合胶乳的制备及其在涤纶织物涂料印花中的应用

为了提高印花织物的耐摩擦色牢度和耐日晒牢度,以聚四氟乙烯(PTFE)乳液为种子粒子、以丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸(MAA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)为共聚单体,采用乳液聚合法制备聚四氟乙烯/聚丙烯酸酯(PTFE/PAcr)复合胶乳,并应用于涤纶织物(牛津布)的涂料印花。考察了引入不同质量分数PTFE对复合胶膜的疏水性、热性能及对印花织物K/S值、耐摩擦色牢度的影响。结果表明:PTFE/PAcr复合胶粒呈现核壳结构,随着PTFE质量分数的增加,复合胶膜疏水性能增加,热稳定性提高。以复合乳胶为黏合剂的涂料印花涤纶织物K/S值为13.15、干湿摩擦色牢度均达到5级,较传统聚丙烯酸酯黏合剂的印花织物具有更好的色深和耐摩擦色牢度;经100 h连续日晒测试,印花织物的色深和色牢度未发生明显变化,具有良好的耐日晒牢度。

超纤填充型聚酰胺涂层织物的制备及工艺优化

为提高聚酰胺涂层织物的服用性能,将开纤后聚酰胺聚乙烯(PA PE)超细纤维短纤与甲醇氯化钙存在下的聚酰胺高分子溶液共混,制得超纤填充型聚酰胺涂层浆。涂层浆在涤氨纶混纺基布上经过双面刮涂、相转化、烘干等湿法涂层工艺操作,得到超纤填充型聚酰胺涂层织物。对涂层浆的黏度、相转化时间、焙烘温度等工艺条件进行设计和优化,分析比较不同制备工艺下涂层织物的微观形貌、干湿摩擦、硬挺度和掉粉情况,确定最佳涂层织物制备工艺。结果表明:涂层浆适宜的放置时间为1 h,涂层最佳厚度区间为20~24μm,当相转化时间和焙烘温度分别为5 s和80℃时,涂层织物的性能最优。

高耐晒染料C.I.分散蓝77与C.I.分散黄54的复配性能分析

针对绿色单色分散染料因品种匮乏、耐晒性能欠佳等缺点而难以满足特殊绿色纺织品高耐晒需求的问题,通过染料配伍性研究筛选出了2只耐晒性能优异的蓝色单色染料C.I.分散蓝77与黄色单色染料C.I.分散黄54。探究2只染料的复配性能,探讨2只染料不同的混合比例对涤纶纤维染色行为、染色牢度及耐光稳定性的影响。结果表明:2只染料在染色前期易出现染色不同步现象,但在达到染色平衡后可获得良好的染色同步性。提高复配体系中C.I.分散蓝77占比,当复配染料中C.I.分散黄54染色后织物的K/S值达到最大时,对应的染色用量由2%(owf)提升到了8%(owf);当C.I.分散蓝77与C.I.分散黄54的复配比例分别为1∶2、1∶3、1∶5及4∶1时,染色织物耐皂洗牢度和耐摩擦牢度均达到4~5级,耐升华牢度达到3级以上,耐光稳定性优于2只原色染料单独染色织物;当C.I.分散蓝77与C.I.分散黄54的复配比例为1∶5时,染色织物耐光稳定性优于大多数绿色商品分散染料,蓝色与黄色染料在涤纶织物上的褪色率仅为0.63%和0.99%。复配得到的绿色分散染料具有较高的耐光稳定性,能够应用于对耐晒牢度要求苛刻的特殊环境,具有良好的实际应用价值。

光控释放精油微胶囊的制备及其抗菌性能

为改善精油稳定性,以偶氮苯胶束/有机硅自组装为微胶囊壁材,精油为芯材,通过O/W微乳液法制备光控释放精油微胶囊。表征微胶囊的组成和形貌,考察微乳液法在不同微胶囊制备中的适用性,研究微胶囊的热稳定性、光控释放性以及抗菌性能。结果表明:制备的微胶囊呈典型圆球状,分散良好,无黏连,平均粒径约为220.0 nm;有机硅壁材可有效保护精油,延缓精油的挥发,表现出良好的热稳定性;通过O/W微乳液法可以调控微胶囊的精油包覆量,选择精油种类;在光刺激下,精油释放呈现先快速后缓慢的释放趋势,表现出良好的光响应性;微胶囊对大肠杆菌及金黄色葡萄球菌的抗菌率可达100%,具有优异的抗菌性能。该研究为精油的包覆方法、光控释放和抗菌方面应用提供了一定的理论依据。