聚丙烯/聚对苯二甲酸丁二醇酯共混熔喷非织造材料纳微纤维结构调控研究

将少量聚丙烯(PP)混入聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)中,制备了具有明显纳微米交替纤维层叠结构的熔喷非织造材料。通过扫描电镜探讨共混量及熔喷工艺参数(牵伸风温、牵伸风压及接收距离)对纳微结构的影响。结果表明:当聚合物温度低于295℃,PBT与PP混合呈“部分相容”状态,这是形成明显纳微结构的基础。在牵伸风温270℃,牵伸风压0.02MPa,接收距离20cm的条件下,PP含量为5%的混合原料可制备得到最细纤维直径0.32μm,最粗纤维直径10.88μm,CV值98.53%的双组分共混熔喷非织造材料。

水驻极母粒对熔喷聚丙烯流变与结晶性能的影响

为探索水驻极熔喷生产工艺最佳配比和熔融温度,在熔喷聚丙烯原料(熔融指数为1200 g/10 min)中混入2%~6%(质量分数)的水驻极母粒,对其熔体流变和结晶性能进行了测试研究。实验结果表明:水驻极母粒改性聚丙烯共混体系非牛顿指数(n)小于1,为假塑性流体;温度和剪切速率对共混体系表观黏度的影响显著,随着温度和剪切速率增大,共混体系的黏度呈下降趋势,驻极母粒添加含量(质量分数)低于4%时,有助于降低共混体系的表观黏度;共混体系的黏流活化能(ΔEη)随剪切速率增加而减小;而共混体系的ΔEη较纯聚丙烯有所增加,表明加入母粒后共混体系黏度对温度的敏感度增大;DSC结果表明,水驻极母粒加入有助于提高熔喷聚丙烯的结晶速率和结晶度。

基于Polyflow模拟的茂金属聚乙烯纺黏长丝制备及其性能

为研究茂金属聚乙烯(mPE)用于纺黏生产的可能性,分析了mPE的热性能及流变性能,利用Polyflow模拟软件对mPE纺黏长丝制备过程中熔体的流速分布和挤出状态进行模拟,分析了熔体在相同挤出压力、不同挤出温度下流动过程中的速度分布变化以及挤出胀大的变化趋势,根据模拟结果对纺丝实验进行参数指导,并对得到的纺黏长丝进行测试分析。结果表明:mPE熔体的挤出速度随挤出温度的增高而增大,孔口胀大比随着挤出温度的增高而减小;当挤出温度为240℃时成功制备出mPE长丝,经6倍拉伸后mPE长丝的断裂强度达到3.44 cN/dtex,力学性能优良;实验结果与模拟结果相吻合,证明了mPE用于纺黏生产的可行性,为mPE材料应用于纺黏生产提供理论参考。

空气过滤用驻极体纤维材料研究进展

驻极体纤维过滤材料是口罩、空气净化器、暖通空调系统过滤器等空气过滤产品的核心滤层材料,驻极纤维滤材可利用纤维与气溶胶颗粒间的静电力捕集气溶胶颗粒,表现出高效低阻过滤性能。文中介绍了驻极过滤材料的静电吸附机理、电荷表征方法,分析了驻极原料、驻极工艺和存放环境等影响驻极过滤材料电荷稳定性的因素,从构建复合膜结构、添加纳米颗粒两方面阐述了提升驻极材料带电能力和电荷稳定性的研究现状,最后提出了驻极体纤维过滤材料目前存在的问题及未来发展方向。

聚合物电解质在锌离子电池中的研究进展

锌离子电池(ZIBs)具有环境友好、高安全性和低成本等优势,然而,锌负极的枝晶生长和水系电解质的固有挑战(如水分解反应、水蒸发和电解质泄漏)使其在实际使用中循环稳定性较差。聚合物电解质拥有较低的水含量和较高的弹性模量,能够有效克服上述挑战。本文基于聚合物电解质的基本原理,综述了聚合物电解质在ZIBs中的研究进展,介绍了近年来用于改善固态聚合物电解质电化学性能及力学性能的各种策略,分析对比了不同策略的作用机理及应用进展。阐述了凝胶态聚合物电解质在ZIBs的应用及功能性凝胶电解质的研究现状,展示了其在柔性智能电子设备的应用前景。最后,本文就开发基于聚合物电解质的高性能ZIBs提出挑战,如离子导电性与机械强度不足、界面问题及功能单一等,并提出了克服这些挑战的展望,以期为ZIBs中聚合物电解质的研究提供参考和借鉴。

醋酸纤维素导电纤维膜的制备及其电热性能研究

以醋酸纤维素(CA)为原料制备静电纺丝纤维膜,研究其可纺性能。结果表明,在CA的质量分数为10%~12%,纺丝距离为10~15cm,纺丝电压为12.5~17.5kV,丙酮/DMAc溶剂配比为6∶3的纺丝条件下,可以获得粗细均匀,表面平滑,且直径小于700nm的CA纳米纤维。将制备的纳米纤维膜脱乙酰化处理后,利用原位聚合法制备聚吡咯/醋酸纤维(PPy/D-CA)复合导电膜,并对其电热性能进行测试,结果表明PPy/D-CA复合导电膜具有较好的电热性能。

PA6/PET中空橘瓣型双组分纺粘超细纤维的制备

通过对PA6切片和PET切片原料性能的研究,探讨了PA6/PET橘瓣型双组分超细纤维制品的制备工艺条件。对影响其开纤效果的截面结构进行了分析研究,发现两种组分的熔体压力和纺丝的温度对截面结构有较大的影响。对一定牵伸工艺条件下的单纤强力进行了测试,满足使用要求。

影响造纸毛毯透气性的因素分析

随着造纸机的抄纸车速越来越快,对于造纸毛毯在高车速下的透水率保持要求也越来越高。本文简述了造纸毛毯的生产工艺流程,并对影响造纸毛毯透气性的各项因素进行了分析。结果表明,影响透气性最主要因素是针刺密度、纤维纤度及底网类型,热定型方式和纤维长度等也有一定的影响。

闪蒸纺纳微米纤维非织造技术的研究进展

为拓展纳微米纤维的制备方法,拓宽防护服面料的来源,对闪蒸法制备纳微米纤维非织造布及其用于防护服的研究进展进行综述。介绍了闪蒸纺丝所用原料的种类及目前存在的问题,对纺丝工艺、纺丝过程及产品进行阐述;总结了闪蒸纺丝技术国内外研究现状及趋势,分析了闪蒸非织造布的特点和应用;讨论了闪蒸非织造布防护服的分类以及目前使用中存在的问题;最后提出闪蒸纺丝技术是目前发展前景良好的纳微米纤维非织造布制备技术,闪蒸非织造布可作为一种理想的防护服面料,发展该技术对提高我国非织造行业技术水平,保护人民生命健康具有重要意义。

热塑性聚氨酯熔喷非织造材料制备与性能

为改善传统熔喷非织造材料强度低、弹性回复性差的问题,以热塑性聚氨酯(TPU)为原料制备了一种新型弹性熔喷非织造材料。研究了TPU的热性能及流变性能,分析了制备工艺参数对TPU熔喷非织造材料形貌、力学性能、透气性能和水接触角的影响。结果表明:数均分子量为33767 g/mol、分子量分布指数为2.19、熔点为159.4℃的TPU原料,在230℃时流变性能良好,适合进行熔喷纺丝;当纤维平均直径为10.27μm、纤维网平均孔径为145μm时,制备的TPU熔喷非织造材料的纵、横向断裂强度分别为52和49 N/(5 cm),纵、横向断裂伸长率分别为424%和459%,50%伸长回复率为97%,透气率为580 L/(m^(2)·s),水接触角为110.3°,呈现明显的拒水特性。

熔喷非织造过滤材料驻极技术研究进展

驻极体材料及驻极技术在制备高效低阻熔喷非织造过滤材料中至关重要,本文系统介绍了现阶段国内外驻极体材料、驻极技术以及驻极机制的研究进展。重点分析了电晕充电驻极、摩擦充电驻极、复合增强驻极的对应驻极体材料及技术应用方案,以及不同驻极技术的性能特点和作用机制,总结了不同驻极方法在过滤材料性能衰减过程中存在的问题,提出了纤网纳微结构调整、聚合物原料改性、新型驻极技术和复合驻极方式是制备高效低阻熔喷非织造驻极过滤材料的主要途径。

基于镀银纱线的电加热织物温度场模拟与电热性能

运用ANSYS有限元模拟软件对镀银纱线在织物中加热过程进行数值模拟,并通过调整镀银纱线之间的距离和施加电压分析不同条件下加热织物内部和周围空气中热场分布情况。根据模拟结果制备镀银纱线加热织物,验证模拟结果并研究电加热织物电热性能。结果表明,随着电压的增加,镀银纱线平衡温度升高,当输出电压为7V时,镀银纱线在织物中实测温度可达109.7℃。设定镀银纱线间距为3mm,使镀银纱线在较低成本下获得较高的表面温度均匀性。加热织物的升温速度和平衡温度随着功率密度的增加而增加,模拟结果与实测结果趋势一致且结果偏差小于4.5%,说明有限元分析结果能够作为镀银纱线加热织物制备的重要参考依据。

PET、PA6结晶度对其复合体系界面张力的影响

探讨了PET/PA6中空桔瓣型纺粘复合长丝的裂离机理,研究了PET及PA6结晶度与其表面张力的关系。为研究PET/PA6桔瓣型双组分纺粘-水刺非织造布成形过程中复合纺丝冷却牵伸工艺条件下纤维的结晶度对复合纤维界面张力的影响,对不同成形条件下PET、PA6薄膜的表面张力变化进行讨论,分别用去离子水和二碘甲烷测定了与不同结晶度的PET、PA6薄膜的接触角,计算其表面张力。结果表明,随着PET、PA6结晶度的增加,其表面张力相应增大,两相体系的界面张力也呈增大趋势。

新型熔喷非织造材料研究进展

为了解新型熔喷非织造材料的研究进展,文章分别介绍了改性聚丙烯熔喷非织造材料、聚乳酸熔喷非织造材料、热塑性聚氨酯熔喷非织造材料和聚苯硫醚熔喷非织造材料的性能特点、应用方向以及国内外最新研究进展,对熔喷行业存在的问题进行总结,并展望了熔喷非织造材料的未来研究方向。

螺纹式喷头制备PAN纳米纤维及其空气过滤性能

以聚丙烯腈(PAN)为纺丝液,采用自主设计研发的螺纹式喷头静电纺丝装置制备了幅宽为600 mm的纳米纤维膜。通过扫描电镜和孔径测定仪考察了纤维形貌以及直径分布,并测试了纳米纤维膜对0.26μm氯化钠粒子的过滤性能。结果表明:纤维的平均直径为138 nm,平均孔径为1.98μm,纤维膜平均厚度为0.025 mm;PAN纳米纤维膜过滤效率为99.899%,滤阻为280.9 Pa。

新型溶液喷射法制备氧化铝纤维及性能研究

结合溶胶-凝胶法及溶液喷射成形方法,制备得到氧化铝初生纤维,经高温煅烧处理,得到氧化铝纤维,对其进行了热性能(TGA)分析及X射线偏光衍射(XRD)分析。结果表明,纺丝液粘度对初生纤维形貌及直径分布影响较大,当溶液粘度为3.10 Pa·s时,得到的纤维直径分布比较均匀,平均直径为17.76μm,纤维渣球含量少;500℃低温煅烧后,纤维表面光滑,纤维直径较粗,900℃煅烧后,纤维表面出现裂纹等缺陷,纤维直径明显减小,1 100℃煅烧后,纤维缺陷仍然存在;初生纤维升温至600℃以上后,有机溶剂挥发完全;经1 100℃高温煅烧后,可得到γ-Al2O3纤维。

锂硫电池隔膜材料的研究进展

锂硫电池因其具有较高的理论容量和能量密度、原料丰富、环保性好、成本低等优点,被认为是目前最具发展潜力的新型高性能电池之一.锂硫电池主要由正极材料、电解液、隔膜以及负极材料构成.隔膜作为锂硫电池的重要组成部分之一,其性能优劣对电池整体性能有着重要的影响,高品质隔膜材料开发已是锂硫电池重要研究方向之一.本文全面综述了聚烯烃、聚环氧乙烷、聚偏氟乙烯、共混聚合物等微孔隔膜和纳米纤维多孔膜在锂硫电池隔膜材料中的最新研究进展,并对未来高性能锂硫电池隔膜材料的开发进行了展望.

聚四氟乙烯超细纤维负载二氧化钛光催化性能

以静电纺聚四氟乙烯(PTFE)超细纤维为载体,采用浸渍-烧结法制备出PTFE超细纤维负载二氧化钦(TiO_2)催化膜。研究了该催化膜在紫外光下,不同反应条件对亚甲基蓝的光催化降解性能影响,探讨了负载型TiO_2光催化剂的循环回收利用率。结果表明:通过浸渍-烧结法可以成功制备出PTFE超细纤维负载TiO_2光催化膜,经450℃煅烧后TiO_2为锐钛矿晶型;在波长为365 nm,功率为300 W的紫光灯照射55 min,浸渍负载5h制备的TiO_2/PTFE超细纤维催化膜对初始浓度为5 mg/L,体积100 ML的亚甲基蓝溶液催化降解除率可达99%;在经过5次循环后,催化剂对亚甲基蓝的降解率仍达46%,回收利用率较高。