PBS纤维的化学稳定性研究

探究PBS纤维的化学稳定性。选用硫酸、氢氧化钠、碳酸钠、双氧水和亚氯酸钠等5种试剂处理PBS纤维,以纤维断裂强度和电镜图评价PBS纤维的化学稳定性。结果表明:PBS纤维的耐酸性较差,经酸处理后的纤维表面出现了裂纹;PBS纤维的耐碱性也较差,经碱液处理后的纤维断裂强度降低;PBS纤维的耐氧化性随氧化剂浓度升高而降低;温度对PBS纤维的耐酸碱性影响较大,低温下PBS纤维的耐碱性较好,但高温下经酸、碱处理的纤维断裂强度急剧下降。认为:PBS纤维耐氧化性强于耐酸性,耐酸性强于耐碱性。

PBS纤维制备过程中白粉的成因分析

聚丁二酸丁二醇酯(PBS)纤维作为完全可生物降解纤维,其在牵伸或加弹过程中会产生较多白粉,从而对纤维力学性能、加工性能和外观造成影响.为此,通过核磁共振氢谱(^(1)H nuclear magnetic resonance,^(1)H NMR)、凝胶渗透色谱(gel permeation chromatography,GPC)、差示扫描量热法(differential scanning calorimetry,DSC)、热重分析(thermogravimetric analysis,TG)以及X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)等测试手段对白粉的结构与性能进行表征.实验结果表明:白粉与PBS切片具有相同的化学结构;白粉的熔点比PBS切片熔点(115℃)高5℃左右,其熔融焓值(126.04 J/g)比完全结晶PBS熔融焓值(110.3 J/g)大;白粉的热稳定性较差,在TG曲线中出现三个台阶;结合GPC和XRD测试结果,白粉主要由不同聚合度的低聚物组成.PBS纤维在存放和加工过程中,低聚物从内部迁移至纤维表面,在加工过程中由于摩擦力的作用发生剥离、析出,从而产生白粉.

生物基PBS纤维结构及力学性能

为进一步优化工业化PBS纤维的纺丝工艺,通过扫描电镜、X射线衍射法测试PBS短纤和长丝的形态结构以及聚集态结构,分析其力学性能。结果表明,PBS长丝和短纤结晶度较低,个别纤维的纵向表面存在瑕疵,长丝的聚集态结构具有非常高的取向度,但短纤的取向度很低;PBS长丝和短纤的初始模量较低,其断裂强度分别为2.46 cN/dtex和2.69 cN/dtex,PBS短纤平均断裂伸长率高达281.13%,且不匀率很高;PBS长丝定伸长10%循环拉伸10次时,其弹性恢复率高达96.72%,与同类聚酯涤纶纤维相比具有优越的弹性回复性能。

可生物降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)纤维的染色性能研究

聚丁二酸丁二醇酯(PBS)纤维熔点低、耐热性差,不宜进行高温染色。文章采用低温载体染色法对PBS纤维进行染色,选择三种中低温型分散染料,研究了染色工艺对PBS纤维上染率及染色效果的影响。研究结果表明:载体染色法适用于PBS纤维的分散染料染色,载体丁二酸二乙酯对PBS纤维具有较好的增塑作用,有利于PBS纤维在较低温度下上染。当载体质量浓度1.2 g/L,染色温度70℃,染色时间60 min,p H4~5,浴比1︰50时,所选的三种分散染料对PBS纤维均具有较高的上染率,较深的透染性,且染色后PBS纤维的耐皂洗色牢度均在4级以上。

秸秆纤维的改性对PBS复合材料性能的影响

采用改性剂改性后的玉米秸秆纤维增强聚丁二酸丁二醇酯(PBS),利用热压工艺得到了秸秆纤维/PBS复合材料;研究了苯甲酸、硬脂酸、硅烷、壳聚糖及乙酸5种改性剂对经超声波处理后的秸秆纤维/PBS复合材料性能的影响;采用EDS、SEM、FTIR及WXRD对改性前后的纤维及复合材料进行了分析。研究结果表明:5种改性剂对纤维均有改性效果,苯甲酸质量分数为2%～3%时,复合材料力学性能最优。

PBO纤维复合材料的拉伸性能研究

对PBO纤维的干纱、复丝以及单向复合材料的拉伸性能进行实验测试 ,探讨了测试标准对PBO复丝性能的影响 ,采用SEM观察了PBO纤维表面形貌和复合材料拉伸破坏断口特征 ,并与F - 12纤维相应的拉伸性能进行了对比。结果表明 :PBO纤维单向复合材料比F - 12纤维具有更为杰出的拉伸性能 ,拉伸强度比F - 12高约 2 8.3%～ 5 5 .4 %、拉伸模量高约 80 %。PBO纤维复丝性能因测试标准不同其拉伸强度和拉伸模量相差较大。SEM观察到PBO纤维表面极光滑 ,与树脂界面粘结差 ,其复合材料拉伸破坏断口呈“皮芯”抽离和纤维撕裂破环特征。

玻璃纤维芯铅丝增强橡胶复合材料阻尼性能研究

本文根据材料性能互补原理，结合阻尼减振机制，设计并制备了一种（金属，无机纤维／橡胶）三元阻尼材料-玻璃纤维芯铅丝增强橡胶复合材料（GF／Pb／R）。研究了具有不同界面结合强度（弱、中等、强结合）的GF／Pb／R在-30℃～50℃、5Hz和27℃、1～50Hz两种条件下的存储模量和阻尼性能。结果表明，三种复合材料的力学性能均比橡胶高，其刚度随界面结合强度提高而提高；复合材料损耗因子按照界面弱结合、强结合和中等强度结合的顺序降低，其阻尼性能随温度的变化比橡胶平缓。