聚氨酯离子凝胶传感器的制备及性能

以聚氨酯为聚合物网络、离子液体(1-乙基-3-甲基咪唑二氰胺,EMIM:DCA)为导电介质,通过共混后干燥成膜的方式制备了具有不同EMIM:DCA含量的导电离子凝胶。采用万能试验机、电化学工作站和差示扫描量热仪对离子凝胶进行了表征。结果表明,随着EMIM:DCA含量的增加,离子凝胶的力学性能下降,离子电导率上升。其中EMIM:DCA质量分数为30%的离子凝胶(WPU/IL-30)的综合性能最佳,拉伸强度为0.85 MPa,断裂伸长率为264%,离子电导率为0.5 mS/cm,并且具有出色的抗冻性能(Tg=-27.6℃)。利用便携式传感测试仪研究了离子凝胶的应变传感性能,结果表明,WPU/IL-30传感器能够规律且稳定地将人体的运动状态转换为电信号传输到手机终端,且各项性能不会受到储存时间和环境温度的影响。此外,传感器在经过200次50%的循环拉伸后,传感性能依旧保持稳定,具有良好的耐疲劳性。

真丝织物的无甲醛抗皱整理

研究了用乙二醛或戊二醛作交联剂,硫酸铝-酒石酸或氯化铝-酒石酸作催化剂,乙二醇作添加剂,对真丝织物进行抗皱整理。通过红外光谱和溶解实验,证明了乙二醛和真丝蛋白质大分子发生了反应。通过实验,发现铝盐是有效的催化剂;乙二醇可阻止织物泛黄,但会降低织物的折皱回复性。整理后的真丝织物,其湿折皱回复性有较大的提高,而干折皱回复性却提高不大。织物的白度、强力、手感则变化不大。

真丝织物抗皱整理的进展

总结了近年来国内外有关真丝织物抗皱整理的方法 。

番茄红素与β-环糊精包结物的紫外-可见吸收光谱研究

采用溶液法和研磨法分别制备了番茄红素与环糊精的水溶性包结物 ,紫外 可见吸收光谱研究表明 ,包结物水溶液的光谱特征不同于 β 环糊精水溶液及番茄红素在四氢呋喃 水混和溶剂中的光谱特征。产物的水溶性以及光谱特征的变化证实了包结物的形成。包结物水溶液的特征吸收谱带 (λmax)出现大的变化 ,可能是面 面聚集的番茄红素分子被环糊精包结后 。

环氧树脂水基分散体系的相反转乳化

以聚乙二醇 -邻苯二甲酸酐 -环氧树脂E -4 4多元嵌段共聚体为乳化剂 ,将环氧树脂E -4 4乳化成水包油的稳定水基乳液。用乳液体系电导率和粘度的变化表征了相反转乳化过程。研究了乳化剂浓度、三元多嵌段共聚体中亲水嵌段分子量和乳化温度对相反转乳化过程的影响。实验结果表明 ,体系在较高乳化剂浓度 (9.1 % )下为完全相反转 ,在低乳化剂浓度 (4.1 % )下为不完全相反转。相反转时水与环氧树脂E -4 4的重量比值随乳化剂浓度、乳化温度的增加以及亲水嵌段分子量的减小而增加。环氧树脂E -4 4水基乳液的平均乳液粒径随乳化温度的降低而减小。

滴体积法测液-液界面张力

采用一套简易的界面张力测试装置 ,研究了用滴体积法测液 -液界面张力时 ,对毛细管滴头内径和外径选取的原则。实验表明 ,当毛细管内液相不能润湿滴头端面时 ,在Tate公式中应采用毛细管内径进行计算 ,实际悬滴半径等于滴头内半径。当毛细管内液相能润湿滴头端面时 ,对任何待测体系均存在一个适用的滴头外径范围 ,应采用毛细管外径进行计算。只有所选滴头外径在此范围内 ,才能保证水、有机液体与玻璃间三相线稳定在滴头的外周线上。否则会使滴头外半径与实际悬滴半径不等 ,给测量结果造成严重偏差。

硬脂酸和月桂酸在Novozym 435催化下对芦丁酯化及分子筛对酯化率的影响

为了增加芦丁的脂溶性从而使其具有更优秀的抗氧化活性,以硬脂酸和月桂酸为酰基供体,在脂肪酶Novozym 435催化下对芦丁选择性酯化。经色谱柱提纯,得到两种带不同长度烃基的芦丁脂肪酸酯。用红外光谱和核磁共振波谱对芦丁硬脂酸进行了结构鉴定,表明该类酯化物的酯化反应位为鼠李糖的C4位羟基。以高效液相色谱监测酯化反应进程,分子筛添加时间对酯化率的研究结果显示,分子筛对酯化率和反应速率有提高的作用。分子筛添加时间对酯化率有影响。对于硬脂酸为酰基供体的情况,反应24 h后添加分子筛的酯化反应可以得到最大的酯化转化率46%。以月桂酸为酰基供体的酯化反应,反应11 h后添加分子筛可以得到最大的酯化转化率64.5%。

氨基硅烷偶联剂对改性水性聚氨酯胶膜性能的影响

采用氨基硅烷偶联剂(KH550)对水性聚氨酯预聚体进行封端,制备有机硅改性的水性聚氨酯。进一步将其乳化、成膜,采用溶解法研究水性聚氨酯胶膜的耐水性和耐溶剂性。用热重分析(TGA)、动态热机械分析(DMA)以及拉伸性能测试研究了KH550的用量对聚氨酯胶膜力学性能的影响。结果表明:KH550的加入可以有效改善聚氨酯胶膜的耐水性和耐溶剂性;增强聚氨酯胶膜的热稳定性,热分解温度由289.8℃提高到315℃;同时也能提高聚氨酯胶膜的机械性能与拉伸强度。

番茄红素在大豆油中的热异构化动力学

番茄红素的降解和异构化对其生理功能和营养价值有很大影响,在受热情况下,番茄红素很易发生从全反式向部分顺式异构体的转化。通过对番茄红素在大豆油中受热引起的异构化动力学进行实验研究,为开发含番茄红素的功能食用油产品提供了一定指导作用。实验采用紫外-可见吸收光谱法,测定了番茄红素在大豆油中恒温处理不同时刻的浓度变化,结果表明,溶解在大豆油中的番茄红素在热处理初期,主要发生全反式异构体向部分顺式异构体的转变,然后才是番茄红素的降解破坏。在70、80、90℃下,番茄红素在大豆油中的异构化属一级反应动力学模型,且速率常数分别为1.74×10-3、4.96×10-3和1.02×10-2min-1,异构化表观活化能为93.1kJ/mol。

PVA/胶原共混溶液的流变性能

采用共轴圆筒旋转流变仪和锥-板型转子流变仪研究了聚乙烯醇(PVA)和胶原(COL)共混溶液的稳态和动态流变性能,讨论了温度、共混比、浓度对流动曲线的影响。结果表明:PVA/COL共混溶液为假塑性流体,其偏离牛顿流动行为的程度与共混物的组成和浓度有关。胶原对于体系流变性质的影响居于主要地位,共混溶液具有和胶原相似的流变行为,如弹性效应占主导(G′>G″)、相似的剪切变稀曲线、相近的动态变性温度等。当PVA含量增至80%时,PVA/COL共混溶液的动态变性温度比纯胶原的提高了约2℃,且流动性好。浓度对于PVA/COL共混体系粘弹性的贡献以弹性增加为主;浓度越高,流体弹性特征越显著且结构越稳定。

聚醚与环氧树脂相容性对韧性影响及机理研究

分别采用端羟基、端羧基和端环氧基聚丙二醇对环氧树脂进行增韧改性,对改性环氧树脂固化物进行了DMA、冲击性能和冲断面SEM研究。随端羟基聚丙二醇用量的增加环氧树脂玻璃化转变温度先降低后增加,而且出现了分相结构;采用端羧基聚丙二醇增韧体系相容性有所增加,在较高添加量时才出现分相结构;端环氧基聚丙二醇在添加量范围内未出现相分离。采用3种增韧剂改性的环氧树脂的断裂冲击强度变化与体系相容性变化存在一致性。研究表明,端羟基聚丙二醇通过外增塑方式增加环氧树脂韧性,而端环氧基聚丙二醇通过内增塑的方式提高环氧树脂韧性。

环氧树脂增韧固化剂固化反应的FT-IR研究

使用环氧-三乙烯四胺缩聚物G(Epon828-TETA)及其环氧油酸辛酯改性物(G1)作为环氧树脂(Epon828)的固化剂,通过傅立叶变换红外光谱(FT-IR)法,比较研究了G/Epon828和G1/Epon828两个固化体系的动态等温固化过程,并能进一步对两个固化体系固化初期的固化反应进行了动力学研究。结果表明:两个固化体系的环氧基转化率都在较短时间内达到较高水平,随时间的延长,转化率上升缓慢并逐渐趋于恒定;固化温度越高,转化率越高;固化反应的反应速率在开始时很快达到最高,随反应时间的延长,反应速率逐渐下降并趋于稳定,并且固化温度越高,反应速率越高;但在相同的固化温度下,G/Epon828固化体系的转化率始终高于G1/Epon828固化体系,前者的固化反应速率在初期也大于后者;G/Epon828和G1/Epon828固化体系的固化反应均属一级反应,在相同的环氧基转化率时,前者的反应活化能和指前因子均小于后者。

PAM/蒙脱土纳米复合絮凝剂的制备及性能

用二甲基二烯丙基氯化铵改性得到的蒙脱土和丙烯酰胺,采用原位插层聚合方式,制备了具有部分插层和部分剥离型结构的纳米复合絮凝剂PAM/MMT。用该絮凝剂与混凝剂聚合氯化铝(PAC)结合处理模拟活性染料K-GL废水,研究了药剂用量、染料浓度和pH对处理效果的影响。结果表明:PAC-PAM/MMT絮凝体系的脱色率和沉降速率均优于PAC-PAM体系,且在PAC、PAM/MMT的质量浓度分别为400、10 mg/L时,其脱色率可达99.8%;前者在处理低浓度活性染料废水时更具优势并显示出更低的pH敏感性。

聚(丙烯酸丁酯/丙烯酸)的合成及其作为高分子乳化剂的应用

合成了丙烯酸丁酯和丙烯酸的共聚物P(BA/AA) ,并对其进行了表征 ,讨论了pH值、BA/AA的比例和引发剂用量对其性能的影响。将P(BA/AA)共聚物作为高分子乳化剂 ,进行了丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯的乳液共聚合P(BA/MMA) ,并与分别使用SLS/Tx 10和P(BA/AA)Tx 10作为乳化剂合成的P(BA/MMA)共聚物乳液的涂膜吸水率进行了比较。实验结果表明 :P(BA/MMA)水溶液的临界胶束浓度 (CMC)为 (2 .8～ 3 .0 )× 10 -2 g/mL ,最低表面张力可达 3 8～ 40mN/m ,P(BA/MMA)乳液稳定性高 ,其乳液涂膜吸水率由使用普通乳化剂 (SLS/Tx 10 )的 2 5 %降至 12 %～ 18%

微量水对聚氨酯预聚体结构与溶解性的影响研究

为了更充分地了解微量水对聚氨酯预聚反应及预聚体结构的影响,用一步法首先合成了聚氨酯初始预聚体,然后研究了微量水及扩链温度等对聚氨酯预聚体的特性粘数、在THF中的溶解性和分子量分布等的影响,采用FT-IR对水扩链预聚体的聚集态结构进行了初步的研究。研究结果表明,水和—NCO基团反应生成聚脲结构,表现在聚氨酯硬段间的氢键作用增强,而硬段与软段间的氢键作用力减弱。微量水的存在可以对聚氨酯预聚体起到扩链作用,但随水量的增加预聚体会生成交联结构,产生不溶性凝胶。聚合温度的提高会加速聚脲结构的形成。

环氧树脂/聚丙烯酸酯复合乳液的制备Ⅰ:丙烯酸酯单体及聚合对环氧树脂乳胶粒的溶胀行为

采用环氧树脂/聚乙二醇嵌段共聚物为乳化剂及相反转法制备了环氧树脂E-44水乳液,探讨了乳化剂用量对相反转点的影响,以及相反转搅拌速度对环氧树脂乳胶粒子粒径的影响。结果表明,随乳化剂用量的增加,相反转点变小;随搅拌速度的增加,乳液的平均粒径显著减小。探讨了丙烯酸酯类混合单体及聚合反应对环氧树脂乳胶粒的溶胀行为。结果表明,混合单体对环氧树脂乳胶粒子有溶胀作用,当单体与环氧树脂的质量比(Mm/MEP)达到0.8时,乳胶粒被胀破,但复合预乳液的稳定性并未下降;聚合后,环氧树脂乳胶粒的平均粒径进一步增大且分布变宽,当Mm/MEP达到0.6后,部分乳胶粒因粒径过大而发生沉降。

聚(丙烯酸丁酯/丙烯酸)的醇溶液聚合

以乙醇为溶剂 ,合成了丙烯酸丁酯 (BA)和丙烯酸 (AA)的共聚物P (BA/AA) ,并研究了BA用量对共聚物性能的影响。结果表明 :BA用量对共聚物表面张力影响较大 ,对临界胶束浓度 (CMC)无明显影响 ;P (BA/AA)水溶液的CMC为 0 0 1g/mL ,最低表面张力为 40mN/m ,对丙烯酸酯单体的乳化稳定性高。以P (BA/AA)为乳化剂制备的P (BA/MMA)乳液 ,稳定性高 ,涂膜吸水性可低至 3 %～ 4% ,是理想的聚合物乳液。

KH550改性水性聚氨酯膜的结构及表面性能研究

以氨基硅烷偶联剂KH550为封端剂对水性聚氨酯预聚体进行改性,然后进一步乳化制得KH550改性的水性聚氨酯乳液。研究了KH550的用量对乳液的稳定性、改性膜表面结构和改性膜抗水性能的影响。研究结果表明:随着KH550含量的增加,乳液的储存稳定性降低,冻融稳定性提高;聚氨酯膜表面Si-O-Si键的含量逐渐增加;改性膜表面水接触角增大,膜表面的拒水性能提高。并进一步对表面结构和性能之间的关系进行了探讨。

分散染料在涤/锦双组分纤维上色差的色度学分析

将涤 /锦复合丝分离成单一组分的超细涤纶和锦纶。用常用的分散染料同浴染色后 ,测定了各染色样品的颜色三刺激值 ,并经过色度学计算。实验分析表明 ,分散染料对锦纶染色物的反射光主波长值较相应涤纶染色物向长波方向移动 ;蒽醌类分散染料在锦纶上的得色量较小 ,彩度较低 ;而偶氮类分散染料对涤 /锦染色的总色差较小 ,较适合于涤 /锦复合丝的染色。

端活性聚丙二醇对环氧树脂的增韧改性

以端羟基聚丙二醇为基础合成端羧基和端环氧基聚丙二醇,对不同端基聚丙二醇改性环氧树脂体系进行DSC、DMA、冲击性能和冲击断面SEM研究。随聚丙二醇端活性基与环氧树脂反应性的增强,固化体系更倾向于形成均相结构,环氧树脂固化物玻璃化温度降低更多。端羟基和端环氧聚丙二醇都能明显提高环氧树脂的冲击强度。综合分析测试结果表明,聚丙二醇是通过增塑方式对环氧树脂进行增韧,而端环氧基聚丙二醇是通过提高交联网络柔性的方式对环氧树脂进行增韧。