Synthesis,Characterization and Water Absorption Analysis of Highly Hygroscopic Bio-based Co-polyamides 56/66

This study aims to develop highly hygroscopic bio-based co-polyamides(CPs)by melt co-polycondensation of polyamide(PA)56 salt and PA66 salt with varying molar fractions.The functional groups and the chemical structure of the prepared samples were determined by Fourier transform infrared(FTIR)spectroscopy and proton nuclear magnetic resonance(^(1)H-NMR)spectroscopy.The relative viscosity was determined with an Ubbelohde viscometer.The melting behavior and the thermal stability of CPs were investigated by differential scanning calorimetry(DSC)and thermogravimetric analysis(TGA).Furthermore,the water absorption behavior of CP hot-pressed film was studied.The results reveal that the melting point,the crystallization temperature and the crystallinity of CPs firstly decrease and then increase with the molar fraction of PA66 in CPs.The copolymerization of PA56 with PA66 leads to an obvious increase in water absorption.The CPs with PA66 molar fraction of 50%possess a high saturated water absorption rate of 17.6%,compared to 11.6%for pure PA56 and 7.8%for pure PA66.

Ca^(2+)络合作用对生物基PA56纤维结构与性能的影响

为探究络合作用对生物基聚酰胺5 6 (PA5 6)纤维结构与性能的影响,以氯化钙为络合剂对PA56纤维进行络合改性,研究氯化钙在不同溶剂(水和乙醇)中对生物基PA56纤维结构与性能的影响。结果表明,经氯化钙溶液处理后,生物基PA56纤维的N—H和C=O的伸缩振动峰位置发生红移,酰胺Ⅱ带发生蓝移;纤维的熔点、结晶度和结晶能力下降,但晶型未发生变化;与水的接触角减小、断裂强度和断裂伸长率下降,纤维表面变得粗糙。相比氯化钙水溶液处理的效果,经氯化钙乙醇溶液处理后纤维的结构和性能变化很大,说明乙醇溶剂更有助于Ca^(2+)与PA纤维聚酰胺基团之间形成络合配位作用。

一种耐久性生物基PA56镀铜导电织物的制备

受邻苯三酚和氨基发生共价反应产生类似“生物胶水”的启发,采用单宁酸(TA)和3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)产生杂化交联网络,并通过化学镀的方法在由戊二胺和己二酸生物发酵聚合而成的PA56织物基底上构筑高附着力的导电镀铜织物。探讨了TA和APTES的质量比、改性时间、催化剂用量、铜源用量及镀铜时间对织物导电性的影响。优化的镀铜工艺为:TA与APTES质量比为2∶1、聚合时间为3 h、硝酸银质量浓度为6 g/L、硫酸铜质量浓度为20 g/L、镀铜时间为90 min,镀铜织物表面电阻为0.028Ω/sq。该镀铜织物具有良好的耐水洗和耐干湿摩擦性能,且透气性能良好。

生物基PA56及其结晶行为研究进展

在低碳环保、可持续发展的大趋势下,生物基聚酰胺56(PA56)成为尼龙家族的“新宠”。概述了生物基PA56的单体来源及结晶行为,重点介绍了生物基PA56的结构、晶型转变、氢键诱导结晶等内容,展望了生物基PA56的发展前景及趋势。

生物基锦纶56织物活性染料“轧烘蒸”染色工艺

生物基锦纶56(PA56)织物活性染料染色已有研究,但染色工艺存在流程长、上染率低的问题。研究生物基PA56织物及其混纺织物的活性染料染色工艺,开发“轧烘蒸”染色新工艺。与常规活性染料染色工艺相比,新工艺缩短了工艺流程,实现了少盐染色;同时生物基PA56的上染率高,色牢度指标优异,提升了产品的一等品率。

静电纺PA56纳米纤维膜的制备及力学性能研究

配制不同浓度的PA56(锦纶56)纺丝液,采用静电纺丝技术制备PA56纳米纤维膜。通过扫描电子显微镜观察膜表面的微观形貌,探究纺丝液浓度对纤维形貌和直径的影响。结果表明:当纺丝液浓度为2.0g PA56/10mL HCOOH,推进速度为0.5mL/h,纺丝温度为45℃时,纺丝效果最佳,此时纤维直径为0.155μm。采用电子万能试验机对制得的PA56纳米纤维膜的力学性能进行测试,在最佳条件下所制膜的弹性模量为142.43MPa,断裂伸长率为19.9%,拉伸断列应力为15.02MPa,拉伸强度为15.02MPa,具有较好的力学强度。

生物基PA56织物的酸性染料染色

采用雅格赛特N-GW系列酸性染料对PA56织物进行染色,探讨了染浴pH、染色温度、染色时间和染料质量分数对染色织物K/S值的影响。同时针对锦纶酸性染料色牢度较差的问题,筛选了三种固色剂对染色织物进行固色整理。优化后的染色工艺为:染料质量分数5%(omf),雅格赛特红N-GW染色pH为4.5,雅格赛特艳蓝N-GW和雅格赛特黄N-GW染色pH为5,50℃染色40 min。染色织物经固色处理后色牢度均有提升,但雅格赛特艳蓝N-GW染色织物的耐日晒色牢度仍较差。其中,固色剂K-619的固色效果最好。

弱酸性染料在生物基纤维PA56上的染色理论研究

生物基纤维聚酰胺PA56是以生物发酵技术制备的戊二胺为原料,与己二酸缩合而成。试验采用弱酸性染料对生物基纤维PA56织物进行染色,发现弱酸性染料深蓝5R在生物基PA56织物上的上染符合假二级动力学模型;生物基PA56织物可以进行低温染色,在低温条件下,弱酸性染料的上染率可以达到85%以上。弱酸性深蓝5R染料对PA56的吸附过程不能用单一吸附模型描述,是弗莱因德利胥型和朗缪尔型吸附等温线的复合。

生物基化学纤维PA56的性能与应用

面对全球石油能源日渐枯竭、人们环境保护意识的提高,以生物质原料开发可再生的生物基聚酰胺成为全球化工及相关行业研究开发的热点。文章阐述了生物基聚酰胺的分类及主要合成路线,重点介绍了生物基PA56的制备方法、性能、纤维的开发及应用现状。

生物基尼龙PA56的活性染料染色性能

研究了Eriofast系列活性染料对PA56的染色性能,通过单因素分析和正交试验,优化了染色工艺,通过测试各项色牢度和提升性、上染速率曲线、吸附等温线,探讨了PA56的染色性能,并与PA66进行对比。PA56用Eriofas係列染料染色的优化工艺为:染料质量分数2%(omf)、染浴pH=5、浴比1:50、染色温度80℃染色时间40min。PA56具有低温上染的特点,且色牢度优良、提升性好、上染速率快、上染率高。分析吸附等温线表明:Eriofast系列染料对PA56的上染吸附同时存在非定位和定位吸附,符合Freundlich和Langmuir复合型的吸附机理。

生物基PA56织物的板栗壳色素染色

试验采用天然板栗壳色素染料对生物基PA56织物进行染色,探讨了pH、染色温度等因素对织物染色性能的影响。结果表明:染色织物的耐干、湿摩擦色牢度可达3~4级,耐水洗色牢度可达到4级,耐汗渍色牢度可达4级,耐日晒色牢度可达2~3级;织物具有良好的抗紫外线和抗菌性能,紫外线防护系数(UPF)达到299;对大肠埃希菌和金黄葡萄球菌的抑菌率分别达到99.53%和92.80%;织物本征阻燃特性未受到明显影响。

生物基纤维PA56针织物的染色性能研究

生物基纤维PA56是由生物发酵制备的戊二胺和己二酸聚合而成的,PA56织物具有优异的服用性能。文中研究了弱酸性染料在PA56织物上的提升性能,探讨了染色体系的p H值、温度、染色时间对染色性能的影响,以及染色织物的色牢度性能。结果表明,与传统的PA66织物相比较,弱酸性染料在PA56织物上的上染速度较快;优化后染色工艺:溶液的p H值4.0~5.0,以1℃/min的升温速率升温至60℃,在该温度条件下保温染色30 min;用弱酸性染料染色的PA56织物耐摩擦色牢度良好,通过固色处理可以有效地改善耐洗色牢度。

活性染料对生物基锦纶PA56染色性能研究

生物基锦纶PA56是近年来我国自主研发的新型聚酰胺纤维。文中对比测试了活性染料对PA56和PA6的染色K/S值,研究了元明粉用量、Na_(2)CO_(3)浓度、染色温度等工艺参数对PA56染色K/S值的影响,测定了提升力及染色牢度。结果表明,相同条件下,活性染料对PA56的染色K/S值明显高于PA6;染色的优化工艺为:元明粉30 g/L、染色温度80℃、染色时间45 min;固色的优化工艺为:Na_(2)CO_(3)4~6 g/L、固色温度80℃、固色时间45 min;活性染料对PA56具有较好的提升力,染料用量达到5%时,对PA56的耐皂洗色牢度仍可达4~5级。

纺织参数对生物基PA56机织物力学性能的影响

从机织物的撕破强力和断裂强力出发,探讨纤维混纺比、纺纱方式和纱线捻度等纺织参数对生物基PA56机织物力学性能的影响。结果表明,合理选择该织物的纱线原料、捻度、纺纱方式,能改善生物基PA56机织物的力学性能。

PA56/PA6共混体系热性能及流变性能研究

利用熔融共混的方法制备了PA56/PA6共混物,并采用DSC、TG及毛细管流变仪研究了不同比例PA56和PA6共混后体系的热性能以及流变性能,旨在为纺丝生产工艺条件控制提供一定理论依据。结果表明:加入少量PA56,共混体系的熔点和热分解温度与PA6相比差别不大,但是共混体系的熔融焓和结晶度明显下降。PA56/PA6共混体系为非牛顿假塑性流体,其表观黏度随剪切速率的增大而减小;随着PA56组分的增加,PA56/PA6熔体非牛顿指数呈现上升趋势,黏流活化能明显下降,PA56/PA6体系中PA56可以起到润滑作用,PA56的加入能够提高PA6基体的流动性,从而改善材料的加工性能。

生物基PA56纤维的靛蓝染色

选用靛蓝隐色体浸渍法对PA56纤维进行染色。优化的染色工艺为:靛蓝质量浓度3 g/L,保险粉质量浓度10 g/L,NaOH质量浓度3 g/L,染色温度40℃,染色时间20 min。该工艺染色PA56纤维K/S值最高可达28,且染色纤维具有良好的耐皂洗色牢度和耐汗渍色牢度。

橙活性成分改性生物基PA56纤维的制备及其性能

为研究生物活性成分对生物基PA56纤维性能的影响,萃取植物橙的活性成分(主要为柚皮甙),采用分子巢技术对橙活性成分进行负载和保护,制备橙活性成分改性PA56纤维。对改性纤维的形貌结构、力学性能、活性成分含量、抑菌性能和抗病毒性能等进行测试及分析。结果表明:分子巢粒径约100 nm,对活性物质的载物量达51.3%,均匀分布于纤维内部。改性纤维中柚皮甙的含量为(4.38±0.15)mg/kg,纤维断裂强度为(3.82±0.08)cN/dtex,纤维的抑菌率≥95%,针对H1N1病毒的抗病毒率为99.39%,抗氧化自由基清除率为42.35%,均显著优于对照纤维(p<0.01)。改性纤维具有良好的抑菌、抗病毒和抗氧化功效。

马来酸酐接枝三元乙丙共聚物对PA／TLCP共混物摩擦磨损行为的影响

采用MM-2000型摩擦磨损试验机评价了PA/TLCP二元共混物的摩擦学性能;同时考察了马来酸酐接枝三元乙丙共聚物对PA/TLCP二元共混物摩擦学性能的影响。分析测试结果表明:引入马来酸酐接枝三元乙丙共聚物为相容剂能够有效地提高界面增容作用,材料力学性能提高;同时,相容剂的加入,改善TLCP与基体PA66的结合强度,提高了共混物的耐磨性,也有利于转移膜的形成。

氨基胍盐酸盐抗菌改性生物基PA56纤维的制备与性能

通过制备氨基胍盐酸盐抗菌改性生物基PA56母粒,再在PA56熔融纺丝的切片中共混不同质量比例的母粒制得纯PA56纤维、0.5wt%氨基胍盐酸盐的抗菌改性PA56纤维和1.0wt%氨基胍盐酸盐的抗菌改性PA56纤维,并试织成相同规格的织物。在相同的测试条件和测试标准下,对纺制的纤维和试织的织物进行拉伸断裂强力、断裂伸长率、线密度、紫外线防护性能和抗菌性等对比测试。测试结果表明,PA56纤维共混氨基胍盐酸盐材料后,纤维的力学性能随着混纺比例的增加而降低,纤维的线密度和织物紫外线防护性能变化不大,但织物的抗菌性能随着共混比例的增加显著提升。

生物基尼龙56织物的还原染料染色

选用还原黄F3G、开达士林蓝BS-03、还原大红R、还原金黄RK染料,采用隐色体浸染法对生物基尼龙56织物进行染色,探讨了各工艺条件对染色效果的影响。优化工艺条件为:染色时间40 min;还原黄F3G 4%(omf),保险粉10 g/L,氢氧化钠12 g/L、染色温度80℃;开达士林蓝BS-037%(omf),保险粉10 g/L,氢氧化钠10 g/L,染色温度90℃;还原大红R 7%(omf),保险粉12 g/L,氢氧化钠16 g/L,染色温度70℃;还原金黄RK 7%(omf),保险粉10 g/L,氢氧化钠20 g/L,染色温度60℃。尼龙56织物经还原黄F3G和开达士林蓝BS-03染色后,耐摩擦、耐汗渍和耐皂洗色牢度优;经还原大红R和还原金黄RK染料染色后,具有很好的耐汗渍、耐皂洗色牢度,但耐摩擦色牢度略差。