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。

石墨烯/纳米纤维素修饰的碳纳米纤维的制备及其性能研究

采用静电纺丝技术,以聚丙烯腈(PAN)为前驱体、氧化石墨烯(GO)和纳米纤维素(CNFs)为改性添加剂,经过预氧化和碳化处理制备多功能型复合碳纳米纤维膜,考察了不同GO和CNFs质量分数以及碳化温度对复合纤维膜理化性能的影响。结果表明,随着GO和CNFs质量分数的不断提高,复合纤维膜的疏水性能和导电性能均单调递增,在m(GO)∶m(CNFs)=1∶2、GO质量分数为4%时,复合纤维膜水接触角达到142.98°,与纯PAN碳纳米纤维膜相比提高近1倍;电导率为1.894 S/cm,比原来提升207%;吸油系数在GO质量分数为3%时达到最大,继续添加改性剂,吸油性能反而出现下降趋势。

纳米纤维素修饰的碳纳米纤维制备及其疏水性研究

为拓展碳纳米纤维在环境清洁领域的应用,提高碳纳米纤维的水接触角,改善膜表面的疏水性能,获得疏水性较好的碳纳米纤维薄膜,利用静电纺丝法将纳米纤维素(CNFs)与碳纳米纤维前驱体复合,获得具有低表面能和良好疏水性能的纳米碳纤维/纳米纤维素复合纤维膜。通过对纳米纤维素含量进行调控,经预氧化和碳化处理后得到一系列具有规则三维空间网络结构的复合纤维膜,并探究不同纳米纤维素含量对复合纤维膜疏水性能的影响。结果表明:纳米纤维素修饰复合纤维膜随着碳化程度的提高其表面能呈现逐渐降低的趋势,其对水的接触角也逐渐增大,疏水效果得到较大幅度提升。随着纳米纤维素含量继续增加,复合纤维膜的水接触角呈上升趋势,未添加前接触角为36.13°,当纳米纤维素添加质量为20%时,水接触角最大为132.14°,提高了366%。

g-C_(3)N_(4)/BiOCl复合材料的制备及其光催化性能研究

高温缩聚法合成g-C_(3)N_(4)和水热法制备的BiOCl,在室温下通过简单的物理搅拌使片层状g-C_(3)N_(4)附着在菊花状的BiOCl上,控制g-C_(3)N_(4)的质量分数分别为5%、10%、15%、20%和25%,合成g-C_(3)N_(4)/BiOCl复合光催化剂。通过扫描电镜(SEM)、EDS能谱和BET比表面表征方法,揭示了g-C_(3)N_(4)/BiOCl复合光催化剂的微观结构;紫外-可见光(UV-Vis)结果显示g-C_(3)N_(4)/BiOCl可将光吸收范围延伸到可见光范围,其中BiOCl/CN-10具有更窄的禁带宽度;荧光光谱(PL)证实BiOCl/CN-10抑制光生载流子的复合能力最强;同时对g-C_(3)N_(4)/BiOCl降解染料废水罗丹明B(RhB)、亚甲基蓝(MB)和甲基橙(MO)的光催化能力进行了评估,结果表明g-C_(3)N_(4)/BiOCl对RhB具有优异的光催化降解能力,其中BiOCl/CN-10在光反应40min时就达到了97.23%,其光催化性能远远优于纯BiOCl。BiOCl/CN-10优异的光催化性能可能是由于g-C_(3)N_(4)与BiOCl形成p-n的异质结可促进更多的光生电子定向转移,使催化剂中更多的活性位点参与光催化氧化反应,从而有效提高光催化活性。

Outlast空调腈纶纤维的吸湿性能

Outlast空调腈纶纤维是一种新型"智能"纤维。测试了Outlast空调腈纶纤维在标准大气条件下的回潮率、吸放湿曲线,建立了该纤维在标准大气条件下的吸湿回归方程、放湿回归方程、吸湿回归曲线和放湿回归曲线,推导出吸湿及放湿速率回归方程及回归曲线,分析比较了Outlast空调腈纶纤维与普通腈纶纤维的吸湿性能。结果表明:Outlast空调腈纶纤维优于普通腈纶纤维的吸湿性;吸湿速率高于普通腈纶纤维,放湿速率也高于普通腈纶纤维;吸湿过程和吸湿过程趋于平衡时间分别约在50 min和10 h后。

在水溶液中腈纶偕胺肟化反应的研究

本文指出腈纶与加碳酸钠的硫酸羟胺水溶液的偕胺肟化反应实质上是腈纶中氰基与羟胺之间的反应，属于碳－杂重键的亲电加成反应。非均相偕胺肟化反应的动力学方程为Ｒ＝ｋ［Ｈ２ＮＯＨ］０．７９１（ｍｍｏｌ／ｇ．ｓ），７０℃时ｋ＝４．９７×１０－４（ｍｍｏｌ．Ｌ／ｍｏｌ．ｇ．ｓ）。表观反应活化能低于和高于６５℃分别为２６８．７和 ２９２．０ＫＪ／ｍｏｌ。

聚丙烯腈系高吸水纤维的制备及性能表征

以聚丙烯腈半成品纤维为原料进行碱性水解反应,然后在甘油水溶液中进行酯化,得到高吸水纤维.经实验确定,纤维在水解温度为95℃、NaOH质量分数为15%、处理时间为60min、甘油质量分数为25%的水溶液中酯化2h为工艺最佳,所得纤维的吸水倍率达到42g/g左右,重复吸水性好,纤维力学性能只是略有下降,仍可满足使用要求.

阻燃腈纶纤维性能与可纺性研究

探讨阻燃腈纶纤维的可纺性。测试分析了阻燃腈纶纤维的形态结构、组成和热性能,并对阻燃腈纶纤维和普通腈纶纤维的强伸性能、卷曲、摩擦、回潮率、质量比电阻进行了对比。结果表明:阻燃腈纶纤维表面比较光滑,截面近似圆形,与普通腈纶纤维相似;除C-Cl伸缩振动吸收峰外,其余特征吸收谱带与普通腈纶纤维相近;纺织和染整加工温度不能超过180℃;强伸性能和卷曲性能可以满足纺纱需要,但摩擦因数较大、回潮率低、质量比电阻高。认为:阻燃腈纶纤维可纺性较差,可通过上油、混纺、优选纺纱器材和适当提高车间相对湿度等方式改善其可纺性。

PAN纳米纤维的改性及其对铜离子的吸附性能

通过静电纺技术制备了聚丙烯腈共聚物(PAN)纳米纤维,并利用乙二胺对其进行化学改性,研究胺化纳米纤维膜对铜离子的吸附性能.通过傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)对纳米纤维膜的形态及性能进行了表征,探讨了p H、反应时间、初始浓度等因素对铜离子吸附性能的影响.结果表明:吸附容量分别随p H、反应时间及铜离子初始浓度的增大而增大,当p H达到5,反应时间为3 h,浓度达到100 mg/L时,吸附容量达到平衡.Langmuir与二级动力学模型更符合吸附反应,最大吸附量可达54 mg/g,根据热力学参数分析,此吸附为吸热反应;在进行6次的脱附-吸附后,胺化聚丙烯腈共聚物纳米纤维膜对铜离子仍然具有良好的吸附效果.

含铜聚丙烯睛基导电纤维稳定性的再研究

本文对一步法含铜聚丙烯睛基导电纤维(PACF)的形态结构、导电物质的化学组成、导电物质晶体与纤维基体的结合界面性质等因素进行了研究,得出了PACF的皮/芯结构模型、导电物质晶体与纤维基体的结合模式、纤维破坏的水解-氧化机理,阐明了在玻璃化温度以上对PACF热定型,可大幅度提高其稳定性.

聚丙烯腈中空纤维膜的研究

本文对聚丙烯腈中空纤维膜的原料组成，中空纤维的纺丝工艺与膜性能的关系，以及纺制不同结构中空纤维膜的纺丝工艺和方法进行了综述。提出了纺制耐热性好的聚丙烯腈中空纤维膜可能的方法和意义。

肼-铜离子阻燃改性腈纶的结构及其阻燃机理

作者通过 IR,UV-VI,DSC 等测试手段,研究了各种改性腈纶纤维的结构及阻燃机理。结果表明:经两步法制得的铜改性腈纶纤维与钙改性纤维相比,除水解量少,改性纤维的强度较高外,还具有较牢固的螯合交联结构,使之在受热燃烧时,大大减少了因燃烧产生的热量;限氧指数值高达50以上,进一步提高了阻燃效果及其实用价值。

Dralon细特异形腈纶的结构特点及加工工艺

针对Dralon细特异形腈纶结构特点,通过实验对Dralon细特异形腈纶的横截面、拉伸性能、输水性和染色性能进行了分析;通过理论分析和生产实践,对纤维的后加工工艺进行了研究。结果表明:Dralon细特异形腈纶柔软,挺爽,穿着舒适,保暖性好,颜色鲜艳;采用合适的加工工艺,Dralon纤维可获得较好的抗起毛起球性能和染色性。

电纺PAN纳米纤维的石墨化调控及对NO的催化性能

为提高碳纳米纤维在接近室温下(20℃)对低浓度一氧化氮(NO,50 mg/L)的催化氧化性能,采用高压静电纺丝法制备聚丙烯腈(PAN)基碳纳米纤维,经预氧化、碳化和活化处理工艺,得到了具有高孔隙率和高比表面积结构的碳纳米纤维(PCNF);通过对纤维的碳化和活化温度(800、850、900、950℃)的调控,获得了一系列具有石墨化度且孔结构和比表面积可控的多孔碳纳米纤维;将制备的碳纳米纤维用于接近室温下(20℃)对低质量浓度NO(50 mg/L)的催化氧化脱除。结果表明:不同碳纳米纤维的石墨化度对低浓度的NO呈现出不同的催化活性,同时对碳纳米纤维的孔结构和比表面积也有规律性的影响,当石墨化度为0.85时对NO的催化氧化效率最大为3.4%。

腈纶中残留DMSO含量的研究

采用HPLC法对腈纶中的DMSO含量进行测定。色谱条件为:色谱柱ODSC18柱(250mm×4.6mm,5μm),流动相为甲醇-水(25∶75),流速1.0mL/min,紫外检测波长245nm,灵敏度0.1AUFS。测定结果表明:标准曲线在0.02￣0.64mg/mL范围内线性良好,回收率为99.82%,相对标准误差(RSD)为1.53%。

普通腈纶预氧化织物耐腐蚀性能研究

分析了普通PAN纤维的预氧化工艺,测试了氧化过程中各阶段纤维的物理机械性能,并进行了普通PAN预氧化纤维的耐酸和有机溶剂的试验。

铸膜液与PAN中空纤维超滤性能的关系

应用中空纤维超滤器、扫描电子显微镜等测试手段,研究了铸膜液组成及温度与聚丙烯腈(PAN)中空纤维膜超滤性能的关系。证明铸膜液中 PAN 含量和添加剂含量对纤维的渗透性能有显著影响。降低铸膜液中的 PAN 含量有利于提高纤维的渗透性能。应用结果表明 PAN 中空纤维用于血液超滤性能优良。而当 PAN 中空纤维用于血液透析时,对尿素、肌肝的清除率高达80%。

植酸铜/聚丙烯腈改性膜的制备及阻燃性能

针对聚丙烯腈高易燃性且产生大量有毒气体的缺点,利用植酸铜阻燃改性聚丙烯腈。首先选取植酸与乙酸铜制备植酸铜螯合物,并利用共混法制备植酸铜/聚丙烯腈改性膜;采用燃烧测试、X射线荧光光谱仪、傅里叶红外光谱和热重分析等方法分别对改性膜的阻燃性能、元素组成、结构和热稳定性能进行研究,探讨植酸铜在聚丙烯腈膜燃烧时的阻燃机理。结果表明:当植酸铜质量分数为40%时,聚丙烯腈改性膜燃烧基本无黑烟产生,能够自熄,燃烧后形成大量残炭;傅里叶红外光谱和X射线荧光光谱仪证明阻燃元素磷和铜成功引入改性膜中,植酸铜与聚丙烯腈达到均匀共混;热重分析结果表明植酸铜改性聚丙烯腈膜的残炭率比未处理的聚丙烯腈膜的残炭率提高了17.4%,同时,改性聚丙烯腈膜热降解速率比未处理的聚丙烯腈膜下降了5.3%/min;阻燃机理为凝聚相阻燃机理,通过阻止热源扩散和可燃气体的进入抑制聚丙烯腈膜的燃烧。

一种金纳米粒子制备及表征研究

以氯金酸和葡萄糖为原料,柠檬酸钠为保护剂,成功制备出金纳米粒子,并应用透射电镜和紫外-可见分光光度计对该实验样品进行了表征,结果表明此类纳米粒子尺寸均匀、呈球形单分散分布。并讨论了不同因素对粒子尺寸的影响。

阻燃粘胶与预氧化纤维混纺织物的开发

将阻燃粘胶与聚丙烯腈预氧化纤维按7种比例进行混纺,根据纤维的特点,选择合理的纺纱与织造工艺,织成相应的织物,并对7种混纺比的织物进行性能测试比较.结果表明:当阻燃粘胶与预氧化纤维混纺比例为35/65时,织物的LOI达到30%以上,续燃时间小于3 s,阴燃时间为0 s,损毁长度小于110 mm,阻燃性能良好,同时具有较好的服用性能.