壳聚糖对重金属离子的吸附性能

研究壳聚糖对Cu2+、Ni2+、Co2+的吸附性,分别讨论了吸附时间和用量对重金属离子去除率的影响.结果表明:当壳聚糖的用量为1.5 g时,对50 m L的25 g/L的重金属溶液的去除率达到最大值,且前10 min内去除率呈线性增加,吸附20 min后趋于平衡.壳聚糖吸附Cu2+、Ni2+、Co2+的去除率分别为73.99%、69.38%和65.51%,远远大于沸石、活性炭、硅藻土对Cu2+、Ni2+、Co2+的去除率,且无选择性.运用吸附动力学进行论证,证明壳聚糖对Cu2+、Ni2+、Co2+的吸附相对于沸石、活性炭、硅藻土存在巨大的优势.

湿法纺丝中凝固成形和拉伸对PAN纤维结构和性能的影响

针对醋酸乙烯酯(VAc)为第二单体的聚丙烯腈湿法纺丝,研究凝固浴浓度、凝固浴温度和喷丝头拉伸率等条件对PAN纤维结构和性能的影响.采用扫描电子显微镜(SEM)、单丝强力仪、声速取向测量仪和动态热机械分析仪(DMA)等设备对湿纺PAN纤维的结构和性能进行分析.结果表明:在一定范围内升高凝固浴温度,有利于获得圆形截面的纤维;随着拉伸倍数的增大,纤维结构变得致密,纤维取向程度增大,玻璃化转变温度升高,纤维断裂强度增大,断裂伸长率降低.

聚丙烯腈基弱碱性离子交换纤维的制备

以聚丙烯腈(PAN)纤维为基体,以水合肼为交联剂,以二乙烯三胺为胺化剂制备了一种弱碱性离子交换纤维,研究了纤维的纤度、反应时间、反应温度对胺化反应的影响．实验结果表明:胺化增重率随着纤维纤度的降低、反应时间的延长和反应温度的升高而增加．采用红外光谱、元素分析、扫描电镜等手段对制得的离子交换纤维进行结构表征,表明了交联和胺化反应的发生,同时讨论了合成反应机理．

聚酯/角蛋白纳米纤维膜的制备及其铬离子吸附性能

为提高纳米纤维膜对Cr(VI)的吸附性能,使用静电纺丝法制备聚酯/角蛋白纳米纤维膜。从羊毛中提取角蛋白并加入到聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)中以制备复合纳米纤维膜;探究了影响去除水溶液中铬离子过程的实验因素,如溶液pH值和角蛋白含量。结果表明:通过扫描电子显微镜观察吸附前后纳米纤维膜的表面可知,铬离子附着在纤维膜的表面和孔隙中;水接触角测试证明了角蛋白的加入可提高复合膜的亲水性,纳米纤维膜对铬离子的吸附性能受溶液pH值和角蛋白的含量影响,在pH值为3、聚酯与角蛋白比例为1∶1时,纳米纤维膜的最大吸附容量为78.82 mg/g;FTIR和XPS的结果表明:角蛋白的酰胺键、氨基和二硫键参与了吸附过程。

PAN/PBMA共混纤维的研究

采用溶液共混法制备聚丙烯腈/聚甲基丙烯酸正丁酯（PAN/PBMA）共混纤维。分别从溶解度参数、红外光谱（FTIR）、动态力学分析（DMA）3个方面对共混组分的相容性进行研究,结果表明PAN与PBMA具有部分相容性。通过扫描电子显微镜（SEM）、热失重分析（TG）研究共混纤维形态结构和热稳定性,发现低含量组分PBMA以微区形式均匀分散于PAN基体中,使其耐热稳定性得到明显改善。吸附实验表明,PAN/PBMA（70/30）共混纤维对甲苯、氯仿、煤油的吸附能力较纯PAN纤维提高了2~3倍。

共聚甲基丙烯酸酯纤维的制备及其对甲苯的吸附性能

以甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸十二酯为单体,甲基丙烯酸羟乙酯为潜交联剂,采用冻胶纺丝工艺制备了具有有机物吸附功能的共聚甲基丙烯酸酯纤维,研究了所制备纤维对含甲苯模拟废水的动态和静态吸附行为.结果表明:甲苯初始质量浓度一定时,纤维对甲苯的吸附效率随吸附时间的延长先提高后降低;在甲苯初始质量浓度为400 mg/L时,纤维的静态吸附率最大,纤维对甲苯废水的吸附行为符合Freundlich吸附等温式;纤维的动态吸附效率随吸附柱进水流速的增大而降低,最佳废水处理体积为250 mL.

活性碳纤维的物理化学特性及用途

通过对活性碳纤维的物理化学特性的测试分析 ,表明活性碳纤维的微孔分布均匀 ,比表面积大 ,吸附速度快 ,易脱附 ,适用于溶剂回收装置、空气净化器、净水器、防毒口罩、医用包扎绷带、贵金属回收装置等。

聚(甲基丙烯酸丁酯/苯乙烯)/N,N-二甲基乙酰胺溶液流变行为研究

利用美国AR-1000型流变仪研究聚(甲基丙烯酸丁酯/苯乙烯)/N,N-二甲基乙酰胺溶液在低剪切速率下的流变性能.结果表明,该溶液属非牛顿假塑性流体,溶液表观粘度随溶液温度升高而降低,随溶液浓度升高而升高;溶液温度的升高、浓度的降低均使溶液体系的非牛顿指数增大;而溶液的结构粘度指数随温度升高而减小,随溶液浓度升高而增大;溶液浓度的增加、温度的降低使溶液的储能模量和损耗模量增大.

微孔活性炭纤维的制备及性能研究

以沥青基炭纤维为原料,采用(H2O+CO2)物理活化的方法制备出微孔活性炭纤维(ACF),研究了制备工艺对活性炭纤维微孔结构及性能的影响．结果表明:活化温度和时间对活性炭纤维比表面积影响较大;随着活化温度的升高,活性炭纤维的比表面积明显提高;在一定温度下活化时,活化初始阶段比表面积增加较快,活化一定时间后比表面积升高趋势变缓．铵盐浸渍处理加快了活化反应的进行,使活性炭纤维比表面积明显升高,孔径增大．

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.

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.

氯霉素印迹聚合物膜的制备及其吸附性能研究

利用分子印迹技术紫外光引发原位聚合的方法,以氯霉素为模板分子,以4-乙烯基吡啶为功能单体,以聚丙烯无纺布微孔滤膜为支撑膜,制备了具有选择识别性的氯霉素印迹聚合物膜;采用紫外光谱分析研究了模板分子和功能单体之间的作用,使用扫描电镜观察了线性聚合物添加剂PEG用量对膜的表面形貌的影响,并对印迹聚合物膜进行了平衡吸附和特异性吸附实验,研究其识别能力.结果表明:氯霉素和4-乙烯基吡啶之间形成了氢键;PEG质量分数为16%时膜表面形态最佳,孔结构清晰均匀;本实验所合成的印迹膜对氯霉素分子表现出了良好的特异性识别能力,吸附量达到22.83μmol/g.

半互穿网络共聚甲基丙烯酸酯纤维制备及其交联结构研究

以过氧化苯甲酰为引发剂,采用水相悬浮聚合方法制备共聚甲基丙烯酸酯(CPMA);以N,N-二甲基乙酰胺为溶剂溶解CPMA,选择适当潜交联剂FJLJ,采用先纺丝成形后交联工艺,制备了具有半互穿聚合物网络 (semi-IPN)结构的共聚甲基丙烯酸酯纤维(CPMA-H),并对其交联结构进行研究,结果表明,与化学交联结构相比,semi-IPN结构较为疏松,有利于纤维吸油性能的提高,CPMA-H纤维对甲基的饱和吸油率可以达到 15 g／g．

巯基聚乙烯醇纤维的制备及其吸附性能的研究

以缩苯甲醛化及半碳化处理后的高强聚乙烯醇纤维为原料,利用它与巯基乙酸的酯化反应将-SH基团引入合成纤维骨架,制成一种新型的功能纤维——巯基聚乙烯醇螯合纤维。文中研究了这种纤维对Cu2+、 Zn2+、Pb2+金属离子的吸附性能,讨论了吸附酸度、吸附时间等因素对3种金属离子吸附性能的影响,得出了该纤维对上述金属离子的吸附量及选择性大小的顺序:Pb2+>Zn2+>Cu2+．实验表明本文制得的巯基聚乙烯醇纤维螯合容量较大,反应速率较快,尤其是机械强度高达4．0 cN／dtex,具有实用价值．

石墨烯改性落棉纤维的结构及其吸附性能

为提高天然棉纤维的疏水性以扩展其在吸油领域的应用,以精梳落棉纤维为基材,采用自组装法将氧化石墨烯附着在纤维表面,然后采用热还原方法制备石墨烯改性落棉纤维;通过扫描电子显微镜、红外光谱、X射线衍射、拉曼光谱对纤维形态和结构进行表征,并研究了改性落棉纤维的吸附性能.结果表明:改性落棉纤维表面有片层结构,纤维变得粗糙;石墨烯的加入使改性落棉纤维的饱和吸油倍率明显提高,亲油疏水性能明显改善;当氧化石墨烯质量浓度为0.5 mg/m L、热还原温度为150℃时,改性落棉纤维的饱和吸油倍率可达42.67 g/g,而原落棉纤维的饱和吸油倍率只有25.64 g/g;改性落棉纤维具有较好的重复使用性能,其吸附量变化幅度小于6.5%;石墨烯能牢固附着在纤维上,在超声波条件下,改性落棉纤维的饱和吸油倍率仅下降7%.

高比表面积活性炭纤维毡的制备及性能表征

以聚丙烯腈为原料,经过大量的实验研究,制备出了性能优异的高比表面积活性炭纤维毡,试验制得的活性炭纤维毡的碘吸附值达到1700 mg／g左右、苯吸附量达到90％左右、比表面积约为1800m2／g．

电子束辐照接枝法制备改性聚丙烯纤维吸附材料

通过电子束辐照诱导接枝法,在聚丙烯(PP)纤维基体上分两步接枝丙烯酸(AA)及甲基丙烯酸丁酯(BMA)单体,制备了新型改性聚丙烯吸附材料.首先,通过电子束辐照诱发AA接枝到PP基体上,然后将改性聚丙烯浸泡在BMA单体溶液中,再次辐照接枝.讨论了单体浓度、辐照时间对聚丙烯接枝率的影响.利用衰减全反射红外光谱(FT-IR)和扫描电子显微镜(SEM)对接枝改性前后聚丙烯纤维基体表面的化学组成和形貌结构进行了表征.结果表明:BMA被成功接枝到PP纤维上,当单体BMA的接枝率为17.24%时,对DMP和DEP的吸附倍率达到最大值,分别为18.17 g/g和20.25 g/g.

改性聚丙烯纤维刻蚀工艺与吸附性能的研究

为了实现对水上浮油和油罐漏油的回收,以稀盐酸为刻蚀溶液对碳酸钙/聚丙烯共混改性纤维进行刻蚀处理,得到高吸附改性聚丙烯纤维,分别对柴油、甲苯进行吸附,并通过电子单纤维强力仪对纤维样品进行力学性能测试.研究表明,最佳刻蚀工艺为纤维与刻蚀液的浴液比1∶80、HCl溶液质量分数5%、刻蚀处理温度60℃、处理时间30 min,此条件下所得纤维对柴油的吸附倍率达到26.5 g/g,对甲苯的吸附倍率达23.5 g/g,纤维强度略有下降,但仍可满足使用要求.

功能化聚丙烯纤维及其用于水中苯酚的富集研究

选择长链的丙烯酸十八酯单体,以高能电子束辐照引发单体在聚丙烯（PP）纤维表面的接枝反应,制备出功能化的聚丙烯纤维,并以该纤维作为固相萃取填料（SPE）用于萃取富集水中的苯酚;通过静态吸附实验考察功能化纤维的接枝率及溶液pH值对纤维吸附性能的影响,SPE过程研究了上样速度、洗脱剂用量对富集效果的影响.结果表明：当上样速度为10 mL/min、3 mL无水乙醇为洗脱剂时,纤维固相萃取柱对苯酚的富集倍数为30倍,苯酚的回收率在75%~90%之间,说明该纤维填料可用于富集萃取水中的微量苯酚.

气凝胶/间隔织物/纳米纤维膜复合敷料的制备及性能

伤口附近具有适当润湿性和透气性的微气候在伤口愈合过程中起着重要作用。采用静电纺丝、冷冻干燥技术制备海藻酸钠气凝胶/间隔织物/聚氨酯纳米纤维膜复合自泵式敷料。采用扫描电镜对敷料表面形貌进行表征,并对其单向导湿性、透气性和力学性能进行测试,结果表明,该敷料能够在2 s内泵吸液体,竖直及水平方向透气率分别达到280.6 mm/s和12.3 L/min,且具备良好的力学性能。这种材料能够满足材料的吸液、透气、力学等综合性能的要求,优化了伤口愈合环境。