碱金属盐对黏胶基活性炭纤维表面大孔形成的影响

以黏胶纤维为原料,用碱金属盐和路易斯酸对其进行预处理,经化学活化与水蒸气活化,制得了大孔型活性炭纤维(ACF)。采用扫描电镜(SEM)和BET等温吸附法分别对ACF表面微观结构和材料的吸附性能进行了对比表征,着重研究了碱金属盐浓度与浸渍时间的关联。结果表明:通过控制添加碱金属盐的浓度和浸渍时间,可以控制活性炭纤维表面的孔径大小及其分布,制备出表面既富含大孔(孔径>50nm)也有丰富微孔(孔径<2nm)的新型复合孔型ACF。

黏胶基蚕蛹蛋白纤维的漂白性能

黏胶基蚕蛹蛋白纤维成衣具有穿着舒适性、悬垂性优良的特点,但纤维呈黄色,影响其后续染整加工.研究了H2O2漂白条件对黏胶基蚕蛹蛋白纤维白度和纤维中蛋白质损失量的影响.结果表明:常规漂白工艺中选择碱性条件可以获得更高的白度,但纤维的氮元素损失最大;在漂白加工中采用硅酸钠作为稳定剂可以获得较高的白度;通过对纤维进行弱碱性条件下的阳离子化处理,使纤维中的蛋白质颗粒带正电荷,纤维在低的H2O2质量浓度条件下获得更高的白度,且纤维中的蛋白质损失得到很好控制.

黏胶基蚕蛹蛋白纤维混纺织物前处理工艺研究

利用前处理助剂清棉师Scolase100T与双氧水的协同作用对黏胶基蚕蛹蛋白混纺织物进行前处理，通过正交试验测试并分析了清棉师Scolase100T用量、双氧水用量、pH值和温度对织物白度、毛效、失重率和断裂强力的影响，并确定了最佳前处理工艺。结果表明．清棉师Scolase100T和双氧水具有良好的协同作用，清棉师Scolase100T和双氧水复配对织物进行前处理可达到良好的处理效果：最佳前处理工艺条件为：双氧水用量6g／L，清棉师Scolase100T量8g／L，pH值为9．5-10．5，温度90℃，时间为60min。

黏胶基活性碳纤维毡的结构与性能研究

采用SEM、XRD、FT-IR等手段,分析表征了黏胶基活性碳纤维(ACF)毡的显微结构;依据化工行业标准HG/T 3922—2006,测试了黏胶基ACF毡的面密度、干燥减量、pH值和灰分等指标,研究了该纤维毡对弱酸性染料废水的净化性能。结果表明:黏胶基ACF表面有丰富的沟槽和微孔,属类石墨微晶结构,含有—OH基团和纤维素环;对染液废水的净化效果良好,用4 g黏胶基ACF毡净化100 mL质量浓度为40.3 mg/L、温度为25℃的弱酸性艳蓝A染料废水,6 h后净化率达80%以上。

黏胶基活性碳纤维吸附吡啶

采用黏胶基活性碳纤维(rayon-based ACF)吸附焦化尾水中的典型有机物吡啶,考察了在不同时间、投加量、温度以及有机物影响的条件下,黏胶基活性碳纤维对吡啶的静态吸附效果。从动力学、热力学和分子结构等方面来判断吸附类型,并从理论上分析黏胶基活性碳纤维对模拟焦化尾水典型有机污染物的吸附过程。实验结果表明,当吡啶废水的初始浓度为25mg/L时,黏胶基活性碳纤维对吡啶的吸附在60min基本达到平衡,最大吸附量为17.66mg/g;随着温度的升高,吸附效率下降;共存有机物喹啉会抑制吡啶的吸附效率,使黏胶基活性碳纤维对吡啶的吸附率显著降低;活性碳纤维吸附吡啶的过程符合Lagergren准二级动力学模型,其相关系数>0.999,在22℃的液相温度下,吸附等温式为q=2.3138ce0.9540。热力学参数ΔH0、ΔG0均为负值,表明该吸附是一个自发的放热过程。

黏胶基储能调温纤维的开发及应用

介绍相变储能材料的生产方法,包括复合纺丝法、中空纤维填充法、微胶囊涂层法。以低耐热性有机功能材料为功能性添加成分,以高分子、聚合物为基材,采用熔融芯鞘复合、溶液纺丝工艺制成黏胶基储能调温纤维,阐述其生产工艺及特点,重点对纤维形态结构、物理机械性能及相变储能功能进行分析。结果表明:黏胶基储能调温纤维具有吸热、放热的温度调节功能,可用于服装、家纺、医用、非织造等领域。

黏胶基碳纤维的发展及应用

文章介绍了黏胶基碳纤维区别于聚丙烯腈基碳纤维和沥青基碳纤维所具有的特性,根据其特性,黏胶基碳纤维在隔热保温材料、战略武器、活性碳纤维、医用生物材料和防护材料方面被广泛应用;随后总结了黏胶基碳纤维的发展历程和制备工艺流程,对比得出黏胶基碳纤维在隔热保温及耐烧蚀等方面具有特殊作用和不可替代性;最后得出结论,黏胶基碳纤维仍然具有巨大的发展潜力。

国产黏胶基碳纤维复丝拉伸强度测试的可操作性研究

黏胶基碳纤维具有比重轻、热稳定、耐烧蚀等特点,在宇航防热材料、医学及民用特殊材料上被广泛应用。目前,我国针对黏胶基碳纤维复丝拉伸强度的测试仍处于研究和完善中。文章主要参考国标GB/T 3362—2017的规定,针对国产黏胶基碳纤维复丝的特点,对其在拉伸强度测试中的浸胶制样、加强片的加持和拉伸强度测试参数的设置等检验步骤进行可操作性研究,从而更准确、便捷地对黏胶基碳纤维复丝强度进行评价。

纺纱方式对黏胶基石墨烯纱线的影响

以黏胶基石墨烯纤维为原料,通过不同的纺纱方式纺制黏胶基石墨烯纱线。对黏胶基石墨烯纤维的回潮率、拉伸与纤维比电阻进行测试,比较两种纺纱方式的不同点与在纺制过程中的注意事项,将制备的环锭纺纱线、转杯纺纱线与莫代尔基石墨烯纱线进行强伸性能、纱线毛羽、条干均匀度与摩擦性能测试比较。结果表明,黏胶基石墨烯纤维具备良好的可纺性能;不同纺纱方式得到的黏胶基石墨烯纱线具有明显差异;环锭纺黏胶基石墨烯纱线优于转杯纺和莫代尔基石墨烯纱线。

黏胶丝基碳布增强C/C复合材料研究

采用黏胶丝基碳布进行了二维层板C/C复合材料研究。和PAN基碳布进行对比,分别从碳纤维微观结构、表面形貌、碳布物理性能、树脂基复合材料炭化过程残余热应力模拟、C/C复合材料力学和热物理性能表征等方面进行了对比分析和研究。结果表明,2 200℃处理的黏胶丝基碳纤维是非石墨化结构;纤维横断面呈腰子形,碳布纬向纱弯曲。黏胶丝基碳纤维的密度仅1．39 g/cm^3;拉伸模量很低,约50 GPa。炭化过程研究表明,黏胶丝基碳纤维轴向具有持续的正的线膨胀行为,在炭化初期与酚醛树脂的膨胀行为相一致;黏胶丝基碳布增强树脂基材料在800℃的面内自由热应变是PAN基材料的1/8;模拟的炭化过程热应力是PAN基材料的1/60。黏胶丝基C/C层板材料的层剪强度高于PAN基C/C复合材料,达到16．2 MPa;其拉伸强度为46．6 MPa,弯曲强度高达95．5 MPa,拉伸模量与弯曲模量基本一致,约10 GPa。黏胶丝基C/C复合材料在800℃的热导率是6．48 W/(m·K),与PAN基C/C复合材料非常接近;在800℃的线膨胀系数是2．18×10^(-6)/ K,远高于PAN基C/C复合材料的-0．387×10^(-6)/K。总之,黏胶丝基碳纤维由于其表粗糙度大、碳布纬向纱弯曲、极低的拉伸模量、正的轴向线膨胀系数,因而C/C复合材料层剪强度高,成型工艺中热应力低,较PAN基碳纤维更适合于研制不分层的二维C/C复合材料。

黏胶基草珊瑚纤维仿针织风格抗菌面料的设计与生产

开发了一款黏胶基草珊瑚纤维仿针织风格抗菌面料,原料采用棉/黏胶基草珊瑚/氨纶68/28/4弹力包芯纱,组织结构为下接上接结方式的双层接结组织,所生产出的梭织产品手感蓬松、柔软,具有仿针织风格效果。对络筒整经浆纱、织造及后整理等主要工序采取相应的工艺技术措施,保证了顺利生产。坯布下机一等品率达83%,入库一等品率达98%,织造效率为87%。成品经检测:经、纬向缩水率<3%,弹性恢复率约为20%,各种色牢度均达到4级左右,抑菌率>98%,完全达到预期设计要求,可用于制作高档夏用T恤。

黏胶纤维在热解过程中微孔结构的演变

利用同步辐射X射线小角散射（SAXS）研究了黏胶基碳纤维原丝裂解过程中微孔的变化.结果表明：裂解过程中微孔沿轴向的半径由3.88 nm逐渐增大到7.04 nm,而垂直于轴向的半径则由3.86 nm减小至3.15 nm.因而,孔形由椭圆逐渐演变成针形,且取向趋向于纤维轴方向.分形研究表明：垂直于轴向的微孔分形维数由2.40增大到2.61,而沿轴向的微孔分形维数则在2.00 ～2.23波动,说明随着裂解的进行,微孔结构逐渐趋于复杂化.微孔是影响纤维的力学性能主要因素,对纤维中的微孔结构的研究有着重要意义.

溶胀剂对黏胶纤维催化脱水的影响

主要研究了不同浓度的乙二胺、尿素水溶液对黏胶纤维的溶胀作用,以及溶胀对催化剂催化效果的影响。通过保水值、吸碘值、^(13)C NMR和热失重分析等测试手段,对溶胀后的纤维性能进行了表征。结果发现:溶胀破坏了纤维内部的氢键结构,使分子链间距加大,催化剂分子更容易进入到纤维内部起到更好的催化效果。通过测定纤维的保水值和吸碘值,对比了乙二胺和尿素水溶液对黏胶纤维的溶胀效果,发现乙二胺对黏胶纤维的溶胀作用更强。^(13)C NMR结果表明,乙二胺对黏胶纤维有更大的消晶作用。热失重曲线表明:经乙二胺溶胀后的纤维的初始热失重温度进一步降低,有利于纤维在更低的温度下进行热处理,节约能耗。纤维强度测试结果表明,溶胀处理可以有效提高催化剂的催化效率。

纤维素基碳纤维研究进展

介绍了包括黏胶基碳纤维和Lyocell基碳纤维在内的纤维素基碳纤维的研究进展,并对其发展前景进行了展望,提出了纤维素基碳纤维发展应关注的技术要点以及开发新应用等观点,为促进纤维素基碳纤维的可持续发展提供参考。

活性炭纤维湿氧化改性表面含氧官能团的变化规律

根据Boehm滴定方法,测定了不同双氧水浸渍浓度、浸渍pH和浸渍时间条件下制备的改性黏胶基活性炭纤维表面3种主要含氧官能团含量,得出了含氧官能团随浸渍浓度、pH和时间的变化规律;利用TG/DTA分析技术表征了改性前后样品表面的含氧官能团及其稳定性.研究表明,改性后活性炭纤维表面含氧官能团含量均有不同程度的增长,3种官能团总量最高达到2.401 mmol/g;浸渍浓度对含氧官能团含量影响最大,pH次之,时间影响最小;热分析结果证实,相比原样而言,改性样品表面含有更多类型和数量丰富的含氧官能团.

活性炭纤维的生产工艺和应用

介绍了活性炭纤维与活性炭相比较更加优良的性能和更加广泛的用途,叙述了活性炭纤维生产的3种主要工艺,叙述了当前中国活性炭纤维的生产现状,研究了不同活化条件下黏胶基活性炭纤维的碘吸附值。

复合抗菌保暖功能纬编面料生产实践

采用14.69 tex(40S)黏胶基罗布麻与黏胶混纺纱(30∶70)、14.62 tex黏胶基羊毛蛋白与精梳棉混纺纱(60∶40)和14.58 tex精梳棉纱,在28针/25.4 mm的PL-KD型双面针织机上,开发复合抗菌保暖功能的双罗纹针织面料。详细介绍原料选择、编织工艺和染整工艺,并测试面料的物理机械性能、服用性能及抗菌、吸湿发热保暖、抗静电、防紫外线性能。结果表明,开发的面料具有良好的抗菌、吸湿发热、蓄热保暖、透气、透湿、抗静电、防紫外线等功能,可广泛用于秋冬季薄型保暖服饰,具有较高的附加值。

煤矿乏风瓦斯提浓研究

针对煤矿乏风瓦斯排放量大、所含甲烷对环境影响严重,且甲烷含量极低、无法直接利用的问题,开展了乏风瓦斯提浓研究。简述了煤矿乏风瓦斯排放特点及不同提浓方法的优缺点,确定了乏风瓦斯提浓采用变温吸附技术;以黏胶基活性炭纤维作为吸附剂开展了吸附等压线实验,实验得出:常压下、温度为20℃时吸附剂的甲烷吸附量为0.570 mol/kg,并确定了吸附剂的脱附温度为120℃;在此基础上设计了2500 m^(3)/h乏风瓦斯变温吸附提浓装置,运行结果表明,乏风瓦斯中甲烷体积分数可由0.29%提升至0.68%。

活性炭纤维与颗粒活性炭对三苯混合气的吸脱附性能对比

三苯(苯、甲苯、二甲苯)被广泛用作油漆、涂料等的有机溶剂,其产生的大气污染与室内环境污染已备受关注,吸附回收治理技术作为污染治理及溶剂回收的有效手段,仍是当前研发热点,而探索简易、低能耗、易推广的测试手段和方法,对吸附材料做出吸附、再生性能评价,有利于工业应用及室内空气净化的推广。基于简易、低能耗、易推广的测试原则,自制玻璃吸附管,手动过管吸附、热解吸脱附,结合热解吸与气相色谱分析方法,就黏胶基活性炭纤维(VACF)与颗粒状椰壳活性炭(GAC)对三苯混合共存条件下三苯吸附及120℃脱附再生性能比较测试,由常温吸附性测试发现,VACF用量少,其对三苯吸附力明显优于GAC;由120℃恒温、氮气吹扫流速50mL/min脱附比较发现,VACF对苯与甲苯脱附力强,而对二甲苯脱附力却低于GAC。

电路模拟新型吸波材料

本成果采用黏胶基活性碳毡制备一系列单层电路模拟吸波材料。黏胶碳纤维的横截面不规则，异型截面的碳纤维对电磁波有良好的衰减吸收性能；经活化的碳纤维表面多微孔，碳纤维表面粗糙度增加，对电磁波形成漫反射；材料价廉易得。