聚酰胺酸大分子偶联剂乳液的合成及其在回收玻璃纤维增强高温尼龙的界面改性中的应用

为提升回收玻璃纤维(Recycled glass fiber,rGF)在增强高温尼龙复合材料中的应用价值,制备用于rGF表面处理的耐高温型玻璃纤维浸润剂。以4,4′-联苯醚二酐(ODPA)为二酸酐单体、4,4′-二氨基二苯醚(ODA)为二胺单体,合成聚酰胺酸(PAA),然后与γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)反应得到聚酰胺酸大分子偶联剂(PAA-KH550);通过调控ODPA与ODA单体比例,制备得到稳定分散的自乳化PAA-KH550乳液。通过激光粒度分析仪、傅里叶变换红外光谱仪及热失重分析仪对乳液的粒径、化学结构及PAA-KH550乳液固化膜的耐高温性能进行测试;并采用扫描电子显微镜、单纤维强力机、全自动表面张力仪及复合材料界面评价装置对乳液涂覆的GF进行形貌观察、单丝性能测试、浸润性测试及与聚酰胺46(PA46)的界面剪切强度测试。结果表明:乳液平均粒径均为110~125 nm,且粒径分布较小;PAA-KH550乳液固化膜耐高温性能优于PAA乳液固化膜,其5%热分解温度(T_(d5))在350℃以上;制得的乳液能在rGF表面均匀成膜,有效弥补纤维表面缺陷,从而提升rGF的力学性能。此外,乳液涂敷固化后在纤维表面形成的涂层可有效提高纤维表面能,有助于改善GF与PA46的界面结合性能;实验测得经PAA-KH550乳液处理的GF/PA46复合材料的界面剪切强度(IFSS)最高达到(31.29±6.39)MPa,相比未经乳液处理的样品提高了37%。制备的水体系分散稳定的PAA乳液和PAA-KH550乳液,将其应用于rGF表面可有效恢复rGF的综合性能,同时可改善与PA46的界面结合,提高rGF/PA46复合材料的耐高温性能及力学性能,为rGF在高性能复合材料中的应用提供了新方案。

铜改性抗菌防螨聚酰胺6纤维的制备及其性能

为解决纳米铜抗菌剂在纤维中分散性、界面相容性差的问题,采用油酸对纳米球形铜抗菌剂进行包覆处理,并与聚酰胺6(PA6)基体共混挤出造粒制得抗菌防螨PA6切片,再经熔融单组分纺丝和熔融复合纺丝制得铜改性抗菌防螨PA6纤维。对铜抗菌剂的形貌结构和界面相容性,抗菌防螨PA6切片的热稳定性和可纺性以及纤维的铜含量、力学性能和抗菌防霉防螨性能进行分析。结果表明:油酸包覆球形铜抗菌剂的分散性较好,且与PA6基体相容性良好,抗菌防螨PA6切片的热稳定性、可纺性良好;铜改性抗菌防螨PA6纤维的颜色均匀性一致,纤维制成率高达88%,铜改性PA6拉伸变形丝的断裂伸长率为29.95%,断裂强度达到4.43 cN/dtex;洗涤50次前后铜改性抗菌防螨PA6纤维对白色念珠菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的抑菌率均大于99%,其织物防霉等级达到0级,螨虫驱避率达到89%,抗菌防霉防螨性能高效耐久。

锦纶纤维酸性染料染色动力学对比研究

选用酸性蓝NHFS研究了3种锦纶纤维(生物基PA56、PA6和PA66)的染色动力学数据并进行了对比。通过测定上染速率曲线,计算出了扩散系数、染色速率常数及半染时间,探讨了锦纶56结构与染色性能的关系。结果表明:生物基锦纶56的扩散系数明显高于锦纶6和锦纶66,染色速率常数也明显高于锦纶6和锦纶66,半染时间最短;3种锦纶纤维在相同的染色温度下各自的半染时间染色后,锦纶56染色后的K/S值明显高于锦纶6、锦纶66。因此采用酸性蓝NHFS对锦纶56进行染色时,需要较短时间就可得到较深的颜色。

释酸剂在锦纶织物弱酸性染料染色中的应用

探讨了释酸剂用量、加入方式以及起始pH值等对锦纶弱酸性染料染色的上染速率和上染率的影响,结果表明:释酸剂HTA能逐渐降低染液的pH值,在不改变染色牢度的前提下,可提高匀染性.

聚酰亚胺纤维的制备及其结构研究

将均苯四甲酸二酐(PMDA)和4,4’-二氨基二苯醚(ODA)在N-甲基吡咯烷酮(NMP)中进行溶液聚合得到聚酰胺酸(PAA)溶液,并用该溶液进行干湿法纺丝得到PAA纤维,分别用化学酰亚胺化法和热酰亚胺化法得到聚酰亚胺(PI)纤维。研究了凝固浴组成和工艺条件对PAA形态结构和纤维性能的影响,以及不同酰亚胺化方法对PI纤维形态结构和性能的影响。结果表明:以甲醇为凝固浴制备的PAA初生纤维,无孔致密,最高拉伸强度和初始模量分别为2．21 cN/dtex和40．73 cN/dtex;采用化学酰亚胺化法制得的PI纤维中存在少许孔洞缺陷,其强度较低,热酰亚胺化法制得的PI纤维无孔致密,其强度和模量分别达到2．83 cN/ dtex和43．4 cN/dtex。

增强增韧聚乳酸纤维的制备及其性能

为增强增韧聚乳酸纤维,采用聚酰胺(PA)与聚乳酸(PLA)制备了PLA/PA共混纤维,并对其热学性能、结晶、热稳定性、PA的分散性以及PLA/PA共混纤维的力学性能进行了研究。研究结果表明:PA的加入对PLA的玻璃化转变温度及熔融温度没有显著影响,但改善了PLA的结晶行为,结晶度提高了551.6%;PLA热稳定性随着PA含量的增加而提高;PA在PLA中分散均匀;随着牵伸倍数的增加,PLA/PA共混纤维的取向度提高,力学性能得到改善,当牵伸倍数从1.5增加到3.0时,取向度提高了30.88%,同时纤维的断裂强度提高了48.58%;当PA质量分数为1%和20%时,PA/PLA共混纤维的断裂强度分别提高了8.6%和25%,断裂伸长率分别提高了10.9%和55.9%。

聚酰胺酸纤维热酰亚胺化的研究

采用聚酰胺酸纤维热酰亚胺化处理方法制备聚酰亚胺纤维,研究了不同热处理条件对聚酰亚胺纤维性能的影响。结果表明,采用定长处理和持续升温方式,真空氛围,热处理温度420℃,得到的聚酰亚胺纤维性能较好,其断裂强度达5.06 cN/dtex。

世界聚酰胺纤维产业链现状及发展趋势

概述了世界聚酰胺原料及其纤维的生产现状和发展趋势;世界己内酰胺的生产能力稳步增长,新增生产能力主要集中在亚洲,己二酸新增产能主要来自中国大陆,己二胺的生产主要集中在北美和西欧,世界聚酰胺纤维的增长主要源自于亚洲,正朝多功能、高性能、生物基等方面发展;我国己内酰胺生产能力和产量均保持两位数的年均增长率,己二酸的生产发展迅速,呈现供过于求,聚酰胺纤维生产主要集中在浙江省、江苏省、福建省;指出我国应加强聚酰胺纤维的改性研究,加快产业链及产品结构调整,实现聚酰胺纤维规模化及原料国产化生产,以促进我国聚酰胺纤维工业的持续稳步发展。

聚酰胺酸酰亚胺化条件及其对聚酰亚胺力学性能的影响

采用均苯四酸二酐(PMDA)和4,4'-二氨基二苯醚(ODA)为单体,N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂,合成了黏度为1.87 dL/g的聚酰胺酸(PAA)。对聚酰胺酸分别进行了热酰亚胺化和化学酰亚胺化处理,研究了完全酰亚胺化所需的条件以及不同酰亚胺化方式对聚酰亚胺(PI)纤维条断裂强度的影响;对PAA初生纤维条进行拉伸和酰亚胺化处理的顺序不同,所得到的聚酰亚胺(PI)纤维条的力学性能不同,采用先酰亚胺化再拉伸的方法能得到力学性能更优异的聚酰亚胺(PI)纤维条。

MZ酸性染料对锦纶的吸附性能

采用高染色牢度的MZ酸性染料对锦纶织物进行染色,比较Freundlich、Langmuir和Langmuir+Nernst 3种吸附模型对数据的拟合结果,探讨了温度对酸性染料染色锦纶动力学和热力学参数的影响。结果表明:随着染色温度的升高,染色速率常数升高,半染时间缩短;MZ酸性染料在锦纶纤维上的吸附最符合Langmuir+Nernst热力学吸附模型;随着染色温度的升高,酸性染料对锦纶纤维的Langmuir+Nernst吸附常数K_P减小,K_L增大,饱和值S降低,但酸性蓝MZ-B染色锦纶饱和值S升高。

干法纺聚酰亚胺纤维的结构与性能

以均苯四甲酸二酐、4,4＇-二氨基二苯醚、3,3＇-二氨基二苯醚为原料,以N,N-二甲基乙酰胺为溶剂,制得聚酰胺酸（PAA）纺丝液,采取干法纺丝制得PAA初生纤维,将PAA初生纤维经过300~380℃的热处理后,得到聚酰亚胺（PI）初生纤维,在400℃下对PI初生纤维进行热拉伸,最终得到PI纤维,研究了热处理温度、热拉伸倍数等对PI纤维的结构与性能的影响,比较了PI纤维与P84纤维和芳纶1313的性能。结果表明：在300~380℃的热处理温度下,随着温度升高,PI纤维的力学性能降低,最佳热处理温度为300℃时制得的PI初生纤维于400℃下进行热拉伸3.0倍,所得PI纤维的断裂强度为5.8 c N/dtex,初始模量为69.4c N/dtex,其力学性能优于P84纤维及芳纶1313;PI纤维在空气中失重5%和10%的温度分别为560,570℃,其起始分解温度高于P84纤维和芳纶1313,热性能更好;PI纤维经高温热拉伸,纤维内部分子链沿纤维轴向高度取向,表现出典型的取向诱导结晶效应。

壳聚糖在锦纶织物染色中的应用研究

根据壳聚糖在阴离子染料染色时,可起到使颜色增深的作用特性,先用一定浓度的壳聚糖溶液对锦纶织物进行预处理,然后再用弱酸性染料进行染色,以提高其湿处理牢度.试验结果表明:锦纶织物用弱酸性染料染色时,染浴pH值对染色性能影响显著;经壳聚糖处理以后的锦纶织物,用弱酸性染料进行染色,其染色深度K/S值较未经壳聚糖处理的织物提高90 %左右,即K/S值由1.946增加到3.706;染色织物的干、湿摩擦牢度均达到5级;皂洗牢度原样褪色达4～5级,白布沾色达到4级.

染色酸NSZ在锦纶染色中的应用

研究了分别以醋酸和染色酸NSZ作为酸剂对锦纶酸性染料染色性能的影响。试验结果表明,染浴中加入0.03%(owf)染色酸NSZ后,所染布样颜色优于加入0.1%醋酸的染色布样。NSZ无毒、无挥发性,使用浓度比醋酸低很多,可成为醋酸的替代品。

酸性可染聚丙烯短纤维性能研究

采用共混纺丝的方法 ,制备酸性可染聚丙烯纤维 ,并对其性能进行了研究。结果表明 :聚丙烯 /碱性聚酰胺 /增容剂 (PP/ BPA/ COB)三元共混体系具有良好的可纺性 ,纺制的纤维上染率达 85%以上 ,色牢度多在 4级以上。共混纤维有良好的力学性能 ,符合纺制加工的要求 ,纤维的吸湿性和抗静电性均有所改善。

释酸剂的制备及应用

介绍了释酸剂GSA-Ⅰ、GSA-Ⅱ的制备方法及其在酸性染料锦纶浸染中的应用.染浴中加入释酸剂,可以用碳酸钠调节染浴初始pH值为弱碱性,降低初始上染率,防止产生色花.随染浴温度的升高,释酸剂逐步释放出酸,使染料均匀上染,终染残液吸尽率提高.克服了用醋酸-醋酸钠缓冲溶液作染色pH调节剂时初染率高、染色均匀性差的缺陷.

荧光素类酸性染料的染色荧光特性

考察羧基荧光素类酸性染料上染锦纶的最佳工艺条件,探讨荧光素类染料在锦纶织物上的吸附热力学,比较了染色织物的颜色和荧光性能。结果表明,该类染料上染纤维过程属于Langmuir型吸附;染色织物的反射率与K/S值存在较好的负相关性;染色织物荧光强度随织物K/S值的增加呈先增后减的趋势。羧基荧光素染色织物在颜色方面完全符合欧洲警示服EN 471标准。

锦纶的酸性和分散荧光染料染色性能

探讨酸性和分散荧光染料染锦纶时,上染条件对染色的影响,分析荧光染料染锦纶的上染速率、吸附等温线和染色牢度等,并研究热定形对织物色光的影响。试验结果表明,pH值对酸性荧光染料染色织物的表观色深值影响较大;黄色荧光染料反射率高于红色荧光染料;酸性荧光染料的上染速率快于分散荧光染料;酸性和分散荧光染料在锦纶上的吸附等温线分别符合Langmuir和Nernst模型;酸性荧光染料的耐光色牢度及分散黄8GFF的耐水洗牢度较差,其它色牢度均较好。热定形对染色织物的色光影响不大。黄色荧光染料满足高可视警示服欧洲标准要求,红色荧光染料则不在标准范围内。

匀染剂TP-1的制备及其超细锦纶染色

采用聚乙二醇和环氧氯丙烷为原料,合成了阴离子型匀染剂TP-1;将其用于酸性染料超细锦纶织物染色中。试验考察了染料用量、匀染剂用量及pH值等因素对染色的影响。结果表明,在弱酸性染料用量2%,匀染剂TP-1用量2%,浴比1∶50和pH值5.5,100℃染色50 min的条件下,可获得较为理想的染色效果。

锦纶酸性染料染色残液的回用

选用三原色酸性染料对锦纶织物染色,回收染色残液,并将其相关指标调整至与初始染浴相同,在同样工艺条件下进行染色残液的多次回用试验。测试了残液染色试样的K/S值、上染率及各项染色牢度,并与原样比较。结果表明,染色残液回用的染样与原液染样的色差达到4级以上,相关染色牢度也非常接近。

海岛型锦纶超细纤维PU合成革的染色

海岛型锦纶超细纤维PU合成革采用酸性染料染色。试验结果表明，最佳染色工艺为染料用量2％-4％（浅色）和4％-6％（深色），匀染剂用量0．5g／L，浴比1：15-1：20；在pH值4—5和98℃条件下染色60min，可获得较好的各项染色性能。