PET复合纤维的制备及其隔热性能

为改善聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维的保温隔热性能,使用熔融纺丝工艺制备具有保温隔热性能的PET/二氧化硅气凝胶(SA)/气相SiO2(FS)复合纤维,并用NaOH溶液对纤维进行碱处理,以在纤维表面形成孔隙;采用SEM、XRD、TG、DSC和导热系数仪等表征技术对复合纤维进行了表征,探究了碱处理时间对纤维表面形貌、拉伸强度、导热系数等物化性质的影响。结果表明:碱处理之后的PET/SA/FS复合纤维表面出现孔隙,断裂强度降低24.5%;热导率从纯PET纤维的0.0894 W/(m·K)最低降低到PET/SA/FS复合纤维的0.0400 W/(m·K),降低了55.3%,从而显著提高了纤维的保温隔热性能。

芳纶纳米纤维/碳纳米管复合气凝胶传感器的制备及其性能

针对导电气凝胶结构稳定性差导致传感性能不佳的问题,提出以去质子化方法制备芳纶纳米纤维(ANFs),并与改性碳纳米管(CNTs)进行共混,得到具有高压缩回弹性、高灵敏度的复合气凝胶传感器,并对其热学性能、力学性能和传感性能进行表征。实验结果表明:ANFs与CNTs之间混合均匀,并通过氢键连接形成了稳定的内部网状结构,气凝胶能承受50%的压缩比,并在100次的压缩循环后,完全恢复到初始状态;更重要的是,复合气凝胶在压缩循环中展现出稳定的电信号输出以及0.1 kPa的超低检测极限,因而在柔性应变传感器领域具有较大的应用潜力。

具有光致变色功能的PA6纳微米纤维的制备与性能

为制备具有光致变色功能的纳微米纤维,以萘并吡喃(NA)为变色单元,以甲基丙烯酸甲酯(MMA)为聚合物基质单体,以二氧化硅(SiO_(2))为包覆层,制备了光致变色纳微米微球PMMA/NA@SiO_(2),然后将PMMA/NA@SiO_(2)纳微米微球引入到尼龙6的静电纺丝溶液中,通过对静电纺丝过程中的各工艺参数的优化,对PA6的基本形貌进行了在线调控,成功制备了直径分布较均匀的PA6纳微米变色纤维。场发射扫描电镜和紫外可见光分光光度计的测试结果表明:PMMA/NA@SiO_(2)的直径范围在100~210 nm之间;在PMMA/NA@SiO_(2)质量分数小于10%时,纤维样品的形貌无明显变化,变色性能随添加的变色材料的增加而增强,所制备的样品变色性能和纤维形貌最好,在紫外光照射后会呈现出较好的变色性能和耐疲劳性;通过紫外灯照射发现,相对于λ=365 nm的紫外光,λ=254 nm的紫外光对该光致变色纳微米纤维的变色性能影响较大。

螺旋型自由液面多射流静电纺丝机理及工艺分析

为了提高纳米纤维的产量,提出了一种螺旋型自由液面多射流静电纺丝技术,对螺旋丝杆的形状、不同间距、电压和产量进行了研究。利用有限元的方法模拟了电极几何形状和不同丝杆间距对电场分布的影响和试验验证。结果表明:相同电压下螺旋电极电场强度高于圆柱棒状电极,当螺旋电极间距为210 mm时,纤维之间的干扰现象基本消失,提高了纳米纤维的产量,验证了螺旋电极静电纺丝的可行性。相同参数下使用螺旋电极制备的聚丙烯腈(PAN)纤维膜平均直径可达到170.4 nm,产量高达6.37 g/h,而聚酰胺酸(PAA)纤维膜平均直径可达到200.5 nm,产量也可达到6.02 g/h。该螺旋丝杆无针静电纺丝装置为实现均匀纳米纤维的大规模生产提供了一种新的方法。

导电纤维的发展现状及应用

作为功能性导电材料的一种,从基础的抗静电、防辐射产品的开发应用到如今各类层出不穷的穿戴式柔性传感器件、智能纺织品的问世,导电纤维在科学发展至今愈发凸显出不可或缺的重要性。结合Citespace软件从知识图谱的角度和主观文献分析角度梳理了导电纤维的发展及应用现状,并对导电纤维领域的研究热点与发展趋势进行了总结,可以为导电纤维的发展指明方向,同时为导电纤维的应用提供支撑。

防弹防刺高性能纤维及复合材料研究进展

从纤维种类、织物结构等角度总结了防弹防刺纤维复合材料的研究概况,重点分析芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维在防弹防刺复合材料领域的应用及其防弹防刺机理;简要介绍了聚对苯撑苯并双噁唑纤维、聚(2,5-二羟基-1,4-苯撑吡啶并二咪唑)纤维和“蛛丝”纤维等新型高性能纤维的特点及应用情况。总结了国内外防弹防刺服测试标准,并探讨防弹防刺纤维复合材料的发展趋势,以期为更高性能防弹防刺复合材料的设计与制备提供参考。

仪征化纤开发热湿舒适性智能调节聚酯纤维

日前,中国石化仪征化纤研究院热湿舒适性智能调节聚酯纤维项目组根据生态模拟、分析热湿驱动器的结构原理,将高聚物分子设计与纤维结构性能组合,并与多种纺丝技术结合开发出具有热湿舒适性智能调节聚酯纤维。该产品的问世突破了国外技术垄断,并实现国内首创,填补了热湿舒适性智能调节纤维市场上这一领域的空白。

延缓疏水膜润湿的原料液预处理方法研究

亲水化渗漏是疏水膜技术应用面临的关键性瓶颈问题之一,其产生的主要原因是水体中污染物中的表面活性物质对疏水膜的润湿作用.本文提出利用絮凝强化气-液萃取的预处理工艺以去除原液中的表面活性物质,以期减缓疏水膜的润湿进程.以十二烷基苯磺酸钠来模拟代表水体中腐殖酸等荷负电性表面活性物质,用聚偏氟乙烯中空纤维疏水膜进行减压膜蒸馏的润湿实验,探究预处理方法、预处理过程中絮凝剂的荷电性、种类以及用量对疏水膜材料亲水化渗漏的影响.结果表明:絮凝强化气-液萃取的预处理工艺可以有效去除原料液中的表面活性物质;阳离子型絮凝剂预处理效果优于阴离子型;有机絮凝剂预处理效果优于无机絮凝剂;当阳离子型聚丙烯酰胺加入量为12 mg/L时,表面活性物质十二烷基苯磺酸钠的去除率与未经絮凝预处理相比提高了17%.

不同金属盐体系对锦纶66纤维结构与性能的影响

选用氯化钙、氯化锂、氯化铜及氯化锌四种金属盐,分别以去离子水和无水乙醇为溶剂配置成溶液,对锦纶66纤维进行络合改性处理,采用FTIR、DSC、XRD、SEM、单纤维拉伸研究不同金属盐及其溶剂种类对锦纶66纤维结构性能的影响。结果表明,经四种金属盐处理后,氯化铜对锦纶66纤维的结构性能影响最大、对纤维的络合作用最强,氯化锌对锦纶66纤维的结构、性能影响最小,氯化钙和氯化锂的影响程度居中,具体表现为红外光谱图中N-H振动峰向低波数移动,熔融温度下降、结晶度减小、拉伸断裂强度降低。选择氯化钙为金属盐络合剂时,以乙醇作为溶剂时对锦纶66纤维的结构、性能的影响作用大于以水为溶剂时,说明乙醇有利于金属离子与纤维之间形成络合作用。

防刺树脂胶黏剂配方优化与改进研究

现有的防刺树脂胶黏剂在夏季高温环境中进行芳纶防刺无纬布的织造时会有干燥过快的缺点,导致芳纶防刺无纬布单片以及双片出现散片、拉毛等现象,同时在布面上留下较大的胶粒,严重影响车间正常生产效率、防刺无纬布表观质量及其防刺性能。对防刺树脂胶黏剂配方进行优化与改进研究,结果表明,按照质量分数75.00%聚氨酯A、质量分数20.00%聚丙烯酸酯B、质量分数2.50%稳定剂C1、质量分数2.50%树脂D的配方比制得的防刺树脂胶黏剂具有极佳的稳定性,制得的芳纶防刺无纬布的防刺性能最优,具有极大的安全裕度,并且织造得到的芳纶防刺无纬布表观平整、光滑、无明显胶粒,织造过程中无散片、拉毛等现象出现,生产效率及产品质量得到保障。

颜料与线密度对原液着色涤纶短纤维及纱线颜色的影响

为掌握原液着色涤纶短纤维的颜色对其纱线颜色变化的影响规律,选取红、黄、蓝3种颜色半消光原液着色涤纶短纤维,根据实际生产中主要调整的参数,系统研究了颜料质量分数、纤维线密度对其色度值的影响规律;同时,考察了从纤维到纱线(线密度为20 tex,捻系数为300)的色度值变化,并与特定规格半消光染色短纤维、大有光原液着色短纤维进行对比。结果表明:颜料质量分数显著影响半消光纤维的色度值,在浅、中色之间的差异尤为明显,是中、深色之间的2倍;线密度对纤维色差(ΔE_(CMC(2∶1)))的影响不大,黄色的色差变化较红色、蓝色更明显;半消光原液着色短纤维到纱线的色度值变化不明显,色差在0.8~2.6范围内;在半消光染色纤维中,黄色的色差变化偏大,为3.4~3.9,红色、蓝色与原液着色的色差相当;大有光原液着色涤纶短纤维到纱线的变化与半消光染色短纤维的更为相似,二者的色差ΔE_(CMC(2∶1))、明度差ΔL、饱和度差ΔC以及色调差ΔH基本相同,说明对于特定的颜色类型,可借鉴染色纱线的配色经验,为原液着色纱线配色模型的系数调整提供支持。

不同尺寸石墨烯增强PA66纤维的效果分析

为提高PA66的力学性能,以石墨烯(GN)为基础填料,十二烷基苯磺酸钠(SDBS)作为表面活性剂,将GN均匀分散在SDBS的水溶液中,利用超声波粉碎技术,分别获得大尺寸(LGN)、中尺寸(MGN)、小尺寸(SGN)的GN,然后用熔融共混法制备出不同尺寸以及不同添加量的GN改性PA66,并对其性能进行了表征。研究结果表明:对于添加不同尺寸的GN,质量分数0.1%的SGN加入时,改性纤维的断裂强度提高至6.34 cN/dtex,较纯PA66提高了12.8%。同时SGN改性PA66的相对结晶度提升最大,为40.2%,相较于纯PA66提高了19.6%;对于不同添加量的SGN,SGN质量分数为0.1%时,改性纤维的断裂强度达到最大,力学性能提升最大。SGN的加入有利于异相成核,结晶速度相对加快。SGN改性PA66的最大分解速率温度为421.7℃,较纯PA66提高了9℃左右,说明SGN与PA66基体间发生了界面相互作用,具有热失重的延缓效果,加入SGN后PA66不易发生热分解。认为:添加一定量SGN能够更好提升PA66的各项性能。

阻燃聚丙烯腈复合纤维的制备及阻燃性能研究

采用二氯化磷酸苯酯(PDCP)和聚乙烯亚胺(PEI)合成了一种富含多氨基结构的P/N协效阻燃剂PEPP。通过溶液共混法将非水溶性PEPP与聚丙烯腈(PAN)纺丝液共混,以含FeCl_(3)溶液为凝固浴,经湿法纺丝技术得到阻燃PAN复合纤维(Fe/PEPP/PAN)。随后,通过X-射线光电子能谱仪(XPS)、热重分析仪(TG)和UL-94测试等对这两种阻燃材料的结构和阻燃性能进行了研究。结果表明,在UL-94测试中Fe/PEPP/PAN可达V-0等级,总释放热量(THR)和热释放速率(HRC)分别下降18%和45%。总之,基于阻燃剂PEPP和Fe^(3+)的协同阻燃作用,Fe/PEPP/PAN纤维具有良好的阻燃性能。

生物基共混阻燃聚乙烯醇的研究进展

聚乙烯醇(PVA)以其良好的生物相容性、无毒、可降解等特性而在纺织、医疗卫生等领域得以广泛应用,但其极易燃烧的缺陷限制了其广泛应用,开发阻燃PVA意义重大。具有无毒、绿色环保等优点的生物基阻燃剂近年来备受青睐,有着良好的发展前景。综述了多糖类、多酚类、植酸等生物基材料共混在PVA阻燃改性中的应用及研究进展,并通过对比阻燃指标参数,分析了不同生物基材料阻燃效率的差异,最后对生物基材料应用于PVA阻燃的研究进行了总结和展望,指出生物基阻燃剂向低成本、环保、高效的方向发展。

醋酸纤维素/聚丙烯腈纳米纤维薄膜的制备与性能表征

纳米纤维薄膜因其特殊的构成和易于调控的表面结构而成为疏水改性的研究热点。静电纺丝技术制备纳米纤维具有成本低廉、工艺简单的特点而被广泛应用。通过静电纺丝技术将适当比例的醋酸纤维素(CA)和聚丙烯腈(PAN)进行物理混纺,获得了一种结构和性能都优异的复合纳米纤维薄膜。结果表明:CA/PAN纳米纤维薄膜的最大水接触角为122°,最大吸油系数为8.93g/g,且具有超高的水粘附性。

天然染料在纺织面料中的应用与研究

合成染料难生物降解,造成环境污染,对人体健康产生危害等问题,引起人们对天然染料的关注。天然染料具有无毒、无污染、绿色环保、原料来源较丰富等优势。文章从天然染料的分类进行展开,分析天然染料的提取方法,针对天然染料染色存在的问题,探讨解决方法,为纺织面料使用天然染料染色具有一定指导意义。

碳化温度对CF/Pd催化剂电催化氧化甲醇性能的影响

为了探究碳化温度对CF/Pd催化剂电催化氧化甲醇性能的影响,本文采用静电纺丝-热处理碳化-浸渍法制备了一系列CF/Pd催化剂,碳化温度分别设定为800、1000和1200℃,并对所得CF/Pd催化剂样品进行了微观形貌表征、成分分析及电化学测试。研究发现,800℃时,PAN/CA纤维已完全碳化,但随着碳化温度的升高,CF/Pd催化剂的纤维化程度逐渐降低,黏结现象逐渐明显,电催化氧化甲醇性能呈现先增加后降低的趋势。当碳化温度为1000℃时,CF/Pd催化剂的电催化氧化甲醇性能最佳,其催化活性是商用Pd/C催化剂的5.4倍,稳定性是商用Pd/C催化剂的16.2倍。

再生聚酯纱线的超临界CO_(2)萃取除油工艺

再生聚酯在纺纱时需加入纺丝油剂,油剂会影响后续染色过程。为减少油剂对后续染色过程的影响,采用超临界CO_(2)流体萃取法,研究了再生聚酯纱线在超临界体系下的除油效果,选取除油温度、压力、时间、CO_(2)流量作为研究因素,利用响应面法对工艺条件进行优化,采用扫描电镜和红外光谱分析进一步对除油后纱线性能进行探究。结果表明:最佳工艺条件为除油温度64℃,除油压力21 MPa,除油时间60 min,CO_(2)流量415 kg/h,在此条件下再生聚酯纱的除油率可达到78%,超临界CO_(2)除油后的纱线表面油剂有一定减少,纱线物理结构未受到影响。

高性能防弹防刺材料研究进展

高性能纤维具有强度高、模量高、耐腐蚀和抗冲击的特性,其织物不但具备较好的弹道吸能作用,且轻质柔软,穿着舒适性好,被广泛应用于软质防弹防刺服。介绍防弹防刺材料的防护机理、相关标准、纤维及织物结构,展望未来柔性防弹防刺服研究方向和发展前景,为制备具有高防护、轻量化、灵活性的软质防弹防刺服提供参考。

DSC法升温速率对再生聚酯纤维鉴别的影响研究

由于固有特性,聚酯纤维PET在服装以及其他多种行业有着重要运用。为了提高资源利用率、实现绿色低碳化发展,已有多种方法用于PET再生合成。再生PET与原生PET有相同的分子结构,采用传统方法难以鉴别,而现有的标准方法过于复杂。考虑到再生PET与原生PET存在低聚物含量的差别,可以使用差示扫描量热仪(DSC)测试法鉴别是否为再生PET。文章重点研究了在DSC测试中,升温速率对于再生PET鉴别的影响。结果表明,在样品质量约为5 mg及氮气吹扫速率为50 mL/min的情况下,升温速率为10℃/min是最佳的测试条件,通过此方法可以鉴别PET是否为再生,为后续类似研究提供参考。