PVA基静电纺丝纳米纤维膜空气过滤研究进展

通过静电纺丝制备的聚乙烯醇(PVA)基纳米纤维膜具有多孔结构、高比表面积、形貌可控和可生物降解等特点,在空气过滤领域具有广阔的应用前景。首先介绍了静电纺丝技术以及纳米纤维空气过滤机理,随后着重总结了PVA与纳米粒子、壳聚糖、环糊精以及单宁酸共同制备静电纺丝纳米纤维膜在空气过滤领域的研究进展,最后对未来发展进行了展望。

不同聚乙烯醇纤维掺量喷射防水混凝土的性能分析

为改善地铁车站深基坑施工中喷射防水混凝土的性能,掺入聚乙烯醇(PVA)纤维进行改性,并设计配合比制备不同PVA纤维掺量的喷射防水混凝土,分别进行抗碳化、抗冻性、抗渗性、工作性测试和强度检验。结果显示:掺入PVA纤维后,喷射混凝土的可喷射性得到提升,一次喷射厚度增加;在掺入质量分数为0.5%的PVA纤维时,喷射防水混凝土试件经300次冻融循环后的劈裂抗拉强度损失率低至0.4%;喷射防水混凝土的抗碳化性、抗渗性、流动性和抗压强度在掺入PVA纤维后均有所下降,但设计的试件抗渗等级依旧高于常规喷射防水混凝土,且养护28 d抗压强度仍符合规范要求,抗碳化性良好。

桥梁工程用混杂纤维混凝土力学性能研究

为了改善桥梁工程施工用混凝土的力学性能,并降低混凝土的综合使用成本,提出了以聚乙烯醇纤维和钢纤维作为混杂纤维掺入混凝土的思路,并考察了单一纤维和混杂纤维对混凝土抗压强度、抗折强度和抗拉强度的影响。试验结果表明,单一聚乙烯醇纤维或者钢纤维的掺入均能有效提高混凝土试件的力学性能,并且随着纤维掺量的不断增大,抗压强度和抗折强度均先升高后降低,存在一个最佳的纤维掺量使抗压强度和抗折强度达到最大,而抗拉强度则逐渐升高。当钢纤维的质量分数为1.0%时,改变聚乙烯醇纤维的掺量,混凝土试件的力学性能会发生变化,当聚乙烯醇纤维的质量分数同样达到1.0%时,混杂纤维对混凝土抗压强度、抗折强度和抗拉强度的提升效果较好。研究结果表明,混杂纤维的掺入能够有效改善桥梁工程用混凝土的力学性能,建议在施工过程中不断优化混杂纤维的掺量。

近红外光谱法测定聚乙烯醇的醇解度

建立了一种基于近红外光谱法测定聚乙烯醇(PVA)醇解度的方法,首先采用核磁共振法对37个PVA试样的醇解度进行测试,然后选取其中29个PVA试样作为校正样品集,选取合适的波长区间和最佳主因子数,先后用二阶导数和标准正则变换对各个试样的近红外光谱进行处理,并采用偏最小二乘法(PLS)建立定量分析模型,模型性能采用留一法交叉验证进行评价;剩余的8个PVA试样作为验证样品集,比较分别采用核磁共振法与近红外光谱法测试所得醇解度的差异。结果表明:基于近红外光谱法的PVA醇解度测试方法建模样本数低、操作简单、实验效率较高,醇解度的检测范围较宽(72%~99%),准确度较高,相对偏差最高仅为0.56%,且具有较高的精密度,相对标准偏差最高仅为0.07%;该方法可较好地满足高端PVA产品的开发与质控要求,具有极好的应用前景。

负温桥墩修补用聚乙烯醇纤维灌浆料的研究与应用

研究了负温下混凝土桥墩修补用聚乙烯醇(PVA)纤维灌浆料的性能,并将其应用于工程实践,得出如下结论:防冻剂的掺加能够提高灌浆料的负温适应性,质量分数为0.3%时满足应用要求;PVA纤维的掺加能够降低灌浆料的流动度,提高抗压强度,大幅度提高混凝土的界面拉伸黏结强度,最佳体积分数为0.3%;PVA纤维的掺加能够提高灌浆料的负温适应性。

聚乙烯醇纤维改良粘土对土强度及力学性能的影响研究

采用离散元软件PFC2D模拟了聚乙烯醇纤维对粘土的直接剪切试验,分析了聚乙烯醇纤维对粘土力学性能的影响,研究了添加纤维、纤维长度和纤维掺入质量比对聚乙烯醇纤维改良粘土力学特性的影响规律。研究结果表明,聚乙烯醇纤维改良粘土的粘聚力和内摩擦角均要高于素粘土,说明聚乙烯醇纤维显著地提高了粘土的力学性能;聚乙烯醇纤维掺入质量比越大,纤维改良粘土的剪切强度、粘聚力和内摩擦角越大,且纤维掺入质量比的增加明显地提高了改良粘土的粘聚力;随着聚乙烯醇纤维长度的增加,纤维改良粘土改良粘土的剪切强度、粘聚力和内摩擦角变化不大。

聚乙烯醇纤维对排水渠底细石混凝土的性能影响

为进一步降低排水渠底的磨损,将聚乙烯醇纤维掺入细石混凝土,分析细石混凝土各项性能与聚乙烯醇纤维掺量之间的关系,分别设计试验探究混凝土扩展度、劈裂抗拉强度、抗压强度和抗折强度等的发展变化。试验结果显示:聚乙烯醇纤维的掺加能够有效降低混凝土的扩展度,提升劈裂抗拉强度与抗折强度,且纤维掺量越高变化幅度越大;所使用的混凝土强度等级高也会有效提升纤维掺加对细石混凝土性能的改良效果;细石混凝土抗压强度随聚乙烯醇纤维掺量提升而表现出前期增加后期降低的发展趋势,其中抗压强度峰值出现于掺加0.8 kg/m^(3)聚乙烯醇纤维时。

水电站用PVA纤维水工混凝土的抗裂性能与泵送性

为探究水电站用水工混凝土掺加聚乙烯醇(PVA)纤维后的使用性能改良效果,结合某地水电站4座调压井施工为例,分析掺入不同掺量PVA纤维水工混凝土抗裂性能的差异,分析PVA纤维最佳配合比并判断各龄期下水工混凝土的抗折强度、劈裂抗拉强度差异,结果显示,掺加质量分数为0.9%的PVA纤维,水工混凝土使用性能达到最佳。并进一步分析了PVA纤维水工混凝土的配合比,提出改良PVA纤维水工混凝土泵送性的建议。

胶原蛋白/聚乙烯醇复合纤维的初步探索

将胶原蛋白和聚乙烯醇(PVA)分别溶解后复合纺丝,制得胶原蛋白/PVA复合纤维,对复合纤维的可纺性、力学性能和结构进行了初步探索。结果表明,胶原蛋白和PVA复合纺丝,具有较好的可纺性,复合纤维经过热拉伸、热定型和缩醛化处理后,纤维强度、模量和伸长率分别达到了2.3cN/dtex,30.69cN/dtex,20.12%;结晶度较高为70.57%;水中软化点由缩醛化前的89℃提高到110℃。通过扫描电镜照片观察复合纤维,未发现两相结构,胶原蛋白和PVA结合较好。

双亲性二氧化硅纳米粒子的合成及应用

采用Stober溶胶-凝胶法制备出二氧化硅纳米颗粒,用十八烷基三氯硅烷(OTC)进行表面改性,利用SEM、FT-IR对改性纳米粒子进行表征,并对玻璃表面新鲜汗垢手印进行显现。结果表明,合成的双亲性二氧化硅纳米粒子双亲性能良好、形态均一、稳定性较好。此纳米材料显现手印效果显著,具有选择性强、背景干扰小等特点。

阳离子型反应活性聚乙烯醇纤维的制备及其增强机理

通过多元悬浮接枝共聚法,以硝酸铈铵(CAN)为引发剂、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为功能化单体,制备了一种具有反应活性的阳离子型改性聚乙烯醇(PVA)纤维。讨论了DMC和GMA添加量、CAN浓度、H+浓度等对PVA纤维接枝率的影响,以及DMC和GMA添加量对纸张强度的影响。结果表明,当DMC与GMA质量比为2∶3、CAN浓度为8×10-3 mol/L、H+浓度为0.1mol/L时,纤维的接枝率为15.6%,此时纸张获得较佳强度,耐折度为241次,干拉力、湿拉力可分别达到83.10,30.40N,湿强度为36.58%。FT-IR和X射线能谱证实了GMA和DMC在PVA纤维表面发生接枝共聚反应。扫描电镜表明,当DMC与GMA质量比为2∶3时,改性PVA纤维表面形成了沿纤维纵向排列的不规则突起。

水性聚氨酯/聚乙烯醇复合纳米纤维的制备及结构研究

将水性聚氨酯(WPUR)与聚乙烯醇(PVAL)按照不同质量比制备质量分数为8%的纺丝溶液,通过静电纺丝制备WPUR/PVAL复合纳米纤维。运用扫描电子显微镜、傅立叶变换红外光谱仪和X射线衍射仪对WPUR与PVAL质量比不同的纺丝溶液制备的复合纳米纤维的微观形貌和结构进行分析。实验结果表明,PVAL的含量对复合纳米纤维的形成和形貌起着决定性的作用,随着溶液中PVAL含量的增加,纺丝过程中纺丝液逐渐从不连续复合纳米纤维转变为连续均匀的复合纳米纤维,纤维直径逐渐增大,当纺丝液中WPUR与PVAL的质量比为30∶70时,得到的复合纳米纤维形貌最佳,其平均直径为330.8 nm,具有最小标准差,为22 nm,同时随着纺丝溶液中PVAL含量的增加,所得复合纳米纤维的结晶性能增强。

高强高模PVA纤维的研究现状及在防弹复合材料中的应用

高强高模ＰＶＡ纤维具有断裂比功大、易于粘接、价格低廉、易于国产化等优点，与芳纶混用制备防弹复合材料可在降低成本的基础上获得良好的防弹效果。本文在论述高强高模ＰＶＡ纤维发展状况的基础上，分析测试了典型高强高模ＰＶＡ纤维的抗冲击性能，进行了ＰＶＡ／芳纶混杂复合防弹靶板的试制实验。

以水为单一增塑剂的PVA纤维的制备及结构性能研究

采用水为单一增塑剂,通过增塑熔融纺丝法制备出聚乙烯醇(PVA)原丝,经过干燥、热拉伸后得到大直径PVA纤维,并对拉伸倍数分别为12,14,15,16的PVA纤维进行结构与性能研究。结果表明:随着拉伸倍数的增加,PVA纤维的拉伸强度和弹性模量均先增大后降低,且纤维断裂伸长率的变化率也逐渐降低,PVA纤维的拉伸强度均超过1.0 GPa,弹性模量为37~51 GPa;随着拉伸倍数的增加,PVA纤维的结晶度和(101)晶面的晶粒尺寸逐渐增大,(200)晶面的晶粒尺寸逐渐降低;通过扫描电镜观察发现,PVA纤维表面形貌良好,表面密布纵向沟槽,拉伸倍数分别为12,14,15,16的PVA纤维,其直径分别为106.0,98.0,94.8,92.0μm;当大直径(106.0μm)PVA纤维在水泥基中的掺量达到20 kg/m^3时,纤维在水泥基中分散均匀,未出现团聚现象。

高性能聚乙烯醇纤维的研究进展

综述了高性能聚乙烯醇(PVA)纤维的研究进展;介绍了超高相对分子质量和高立构规整度的PVA 制备方法;详述了凝胶纺丝制备高性能PVA纤维的工艺及其影响因素:纤维结构、拉伸工艺、溶剂、凝固剂种类、凝固浴温度等。展望了高性能PVA纤维的发展动向和应用前景;指出高聚合度、高间规度PVA纤维是其研究方向。

后处理对MF-PVA阻燃纤维结构与性能的影响

以聚乙烯醇(PVA)为成纤剂,与三聚氰胺甲醛(MF)溶液共混,湿法纺丝制得MF-PVA纤维。研究了后处理方式对MF-PVA纤维结构与性能的影响。结果表明:湿热处理有利于提高MF-PVA纤维的极限氧指数(LOI),其LOI最高达35;热定型处理后,纤维两相分离明显,纤维的力学性能、耐热水性能和结晶性能提高,其拉伸强度和水中软化点分别可达2.55 cN/dtex和104%;不同的后处理方式对纤维的热性能影响不大。

高强高模聚乙烯醇纤维的研究进展

从聚合方法和引发方式综述了国内外合成高相对分子质量及高立构规整度聚乙烯醇(PVA)的研究进展;详述了通过聚新戊酸乙烯酯的醇解来制备PVA微纤的方法;简述了高强高模PVA纤维的特性及应用;指出今后高强高模PVA纤维的研究应在聚合方法、开发新的高效引发剂和醇解工艺作进一步探索。

胶原蛋白/PVA/碳纳米管复合纤维的结构与性能

在胶原蛋白与聚乙烯醇（PVA）复合后的溶液中加入少量质量分数为0.05％-0.25％的碳纳米管，通过湿法纺丝制得PVA／胶原蛋白／碳纳米管复合纤维，研究了复合纤维的结构和性能。结果表明：碳纳米管与PVA和胶原蛋白有较好的相容性，在复合纤维中分散比较均匀。添加质量分数为0.25％碳纳米管时，复合纤维结晶度提高了37.62％，水中软化点提高了5℃，回潮率从11.50％下降到10.83％；加入质量分数为0.05％的碳纳米管时，复合纤维的断裂强度提高57.07％。

冻胶法聚乙烯醇水溶纤维的结构研究

由冻胶纺丝制备聚乙烯醇 (PVA)水溶纤维 ,用X -衍射、双折射、扫描电镜、电子强伸仪等测试了纤维的结晶度、取向度、横截面形态、应力应变曲线和纤维的水溶温度。实验证明 :纤维的结晶度和取向度随拉伸倍数和热处理温度的增加而增加 ;在同一条件下醇解度较高的PVA纤维的结晶度和取向度高于醇解度较低的PVA纤维 ;纤维呈圆形截面 ,无皮芯层 ,结构均匀 ,具有良好的力学性能和宽的水溶温度范围。

GMA改性水溶性PVA纤维的制备及其对纸张增强作用

通过悬浮接枝共聚法以甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为功能化单体,制备了一种具有反应活性的聚乙烯醇(PVA)纤维。研究了纸张中改性PVA纤维的质量分数和干燥温度对纸张耐折度、抗张强度以及湿强度的影响。结果表明,当纸张中改性PVA纤维的质量分数为9%,纸张干燥温度为110℃时,纸张获得较佳强度,耐折度为72次,干拉力为70.4 N,湿拉力为15.6 N。热重分析(TGA)表明,GMA在纤维表面发生了接枝共聚反应。原子力显微镜(AFM)照片显示,改性PVA纤维形成了表面乳突结构,有助于形成疏水表面。纸张的扫描电镜(SEM)照片显示,添加改性PVA纤维的纸张,其耐折测试断裂面纤维的长度较短,且纸张表面PVA纤维的溶解程度显著下降。