生物质植酸改性聚氨酯涂层锦纶6织物的制备及其阻燃性能

针对聚氨酯涂层锦纶6织物阻燃性能差、熔滴严重的问题,通过采用生物质植酸对水性聚氨酯进行改性,开发环保高效的阻燃体系对锦纶6织物进行涂层改性。测试分析了涂层锦纶6织物的阻燃性能、耐水洗性能、耐静水压、热稳定性和阻燃机制等。研究结果表明:聚氨酯涂层锦纶6织物在垂直燃烧测试中完全燃烧,损毁长度为30 cm,熔滴引燃脱脂棉,植酸/植酸钠改性聚氨酯涂层锦纶6织物在垂直燃烧中能够自熄,无熔滴产生,损毁长度降低至12.4 cm,极限氧指数升高至29.0%;经过10次水洗后涂层锦纶6织物仍能自熄,具有较好的阻燃性能和耐水洗性能;涂层锦纶6织物的热分解提前,经热分解后磷元素保留在残炭中,参与成炭,植酸盐主要通过固相阻燃机制提高涂层锦纶6织物的阻燃性能。

阻燃抗熔滴PA 6膨体长丝的制备及其性能研究

采用自制的阻燃抗熔滴母粒与聚酰胺6(PA 6)切片共混,通过熔融纺丝-拉伸-变形一步法制备阻燃抗熔滴PA 6膨体长丝,重点研究母粒含量对纤维阻燃抗熔滴性能的影响,并对纤维形貌、力学性能、热收缩性能和结晶性能进行表征。结果表明:阻燃抗熔滴PA 6膨体长丝单纤维直径约50μm,截面为弧边三角形,随着母粒含量的增加,纤维的变形蓬松效果变差;随着母粒含量的增加,阻燃抗熔滴PA 6膨体长丝的极限氧指数(LOI)增加,母粒质量分数为7.5%时纤维LOI达29%,母粒质量分数为10.0%时纤维LOI达33%,且抗熔滴性好;随着母粒含量的增加,阻燃抗熔滴PA 6膨体长丝的断裂强度变化不大,约2.60 cN/dtex,母粒质量分数为7.5%时纤维综合力学性能最好;随着母粒含量的增加,阻燃抗熔滴PA 6膨体长丝的沸水收缩率降低,玻璃化转变温度、熔程先降低后升高,熔融峰顶温度、熔融热焓、结晶度先升高后降低;综合考虑纤维的阻燃抗熔滴性及力学性能,同时兼顾纤维的蓬松性,制备阻燃抗熔滴PA 6膨体长丝时添加阻燃抗熔滴母粒质量分数为7.5%较合适。

聚氨酯树脂基纤维增强复合材料的制备及性能研究

为满足行业“绿色化、低碳化、智能化”发展战略,采用韧性好、固化快、耐腐蚀、无苯乙烯溢出的聚氨酯树脂缠绕成型碳纤维复合材料。为研究聚氨酯/碳纤维复合材料缠绕成型工艺、固化机理和性能,进行树脂基体及复合材料理化性能、热力学性能及力学性能试验,由试验结果可知,采用自动化缠绕成型工艺、室温固化方法制备的聚氨酯/碳纤维复合材料性能良好,质量稳定,生产效率高,节能,低碳,环保。

溶液共混中TPU/PA12相容性的研究

本研究采用了不同温度下溶液共混的方式研究热塑性聚氨酯(TPU)与聚酰胺12(PA12)的相容性,通过差示扫描量热(DSC)、调制模式下的差示扫描量热(MDSC)、衰减全反射傅里叶变换红外光谱分析(ATR-FTIR)等进行相结构表征。结果表明,PA12引入能够破坏TPU硬段相的聚集结构,同时又能够有效“屏蔽”TPU软硬段之间的相互作用;计算机辅助模拟的计算结果也进一步证明了这一猜想。同时发现,150℃的温度下,TPU与PA12之间具有更好的相容性,这是因为在此温度下,接近TPU的熔点,TPU的硬段很大程度地被破坏,PA12的引入让体系中的氢键发生了重排,促进了二者之间的相容。

毛纱/锦纶长丝包覆纱的纺制及其性能与应用

为改善毛纱结构蓬松、毛羽多等问题,探讨包缠复合对其性能的影响,以开发毛纱包覆纱及其面料产品。以26.3 tex黑色毛纱为芯纱,44.4 dtex(34 f)锦纶6白色全拉伸长丝纱外包缠纱,纺制了4种捻度的单包包覆纱和交叉包缠双包包覆纱;对2类包覆纱的外观和结构进行了分析,并对其拉伸性能、毛羽、条干与纱疵进行了测试与比较,对毛纱包覆加工的应用进行了探讨。结果表明:包覆纱呈芯纱和外包缠纱颜色的混色外观;单包包覆纱捻度分布不匀,粗节处捻度小,细节处捻度大;单包包覆纱存在2次断裂特征,包缠捻度越大,2次断裂的频次越少;包覆纱的断裂强度大于毛纱,且双包包覆纱的断裂伸长率大于单包包覆纱;包覆纱的断裂伸长率相较毛纱有显著提高,且双包包覆纱优于单包包覆纱;包缠复合可显著降低毛纱的毛羽,改善毛纱条干,减少纱疵。

含锦氨长丝毛精纺面料的纱线纺制及后整理关键工艺改进

为解决含锦氨长丝的毛纱生产技术难度大、疵点多及其面料整理时易产生折痕和尺寸不稳定等问题,通过优选多组分纤维组合方式、改变长丝退绕工艺和改造纺纱设备等方法改进纺纱工艺,结合后整理采用坯布和干整理2次热定形工艺、平幅洗呢和高速空气撞击柔软工艺相结合等方法,制备一种含锦氨长丝毛精纺面料。对混纺纱线的乌斯特指标和面料的尺寸稳定性、弹性、强力、耐磨性等指标进行测试分析。结果表明:制得的含锦氨长丝的毛精纺面料弹性优良、耐磨性和尺寸稳定性好,易于护理,适合制作各季职业装等服装;含锦氨长丝的毛纱条干CV值、粗细节和毛羽指数达到乌斯特公报5%水平,强力、强度和伸长指标达乌斯特公报5%~50%水平。

超高相对分子质量聚乙烯/氨纶包覆纱制备工艺研究

超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)纤维拥有优异的力学性能,但其模量高、弹性低的特性使得UHMWPE织物硬挺且延展性差。为增强UHMWPE织物的延展性,拓宽UHMWPE的应用面,对UHMWPE/氨纶(PU)包覆纱的制备工艺进行研究。采用2.22 tex/9 f(20 den/9 f)的UHMWPE长丝纱为外包纱、1.67 tex(15 den)单根PU长丝为芯纱,制备UHMWPE/PU包覆纱。使用正交法设计试验,探究了包覆捻度、PU伸长倍数及卷绕率对UHMWPE/PU包覆纱断裂强力、断裂伸长率及弹性回复率的影响,使用UHMWPE/PU包覆纱织造纬平针织物探究其可编织性。结果表明:包覆捻度、PU伸长倍数及卷绕率对UHMWPE/PU包覆纱断裂强力、断裂伸长率及弹性回复率有显著影响,UHMWPE/PU包覆纱的制备工艺可根据应用场景及需求进行选择。UHMWPE/PU包覆纱具有较好的弹性与力学性能,所制备的UHMWPE/PU纬平针织物具有极好的延展性。

特种玄武岩缝纫线的制备工艺及其性能

为制备具有高强、高模、耐化学腐蚀以及抗原子氧等性能的玄武岩高性能缝纫线,利用空心锭包覆纺纱机构,选用聚酰胺长丝为外包覆纱,对双股无捻玄武岩长丝进行双向包覆,研究不同捻度、不同线密度外包覆纱对其拉伸断裂强力及耐磨性能的影响,并分析了包覆纱断裂形貌。结果表明:所纺制的包覆纱强力相较芯丝均有提高,断裂强力提升23%~29%;在一定捻度变化区间内,捻度的增加会使包覆纱断裂强力呈现先升高后降低的趋势,使耐磨程度呈现先减弱后增强的趋势,且在650捻/m时断裂强力最高;不同线密度外包覆纱对芯纱有不同的赋强作用,线密度越大成纱强力越高;芯纱拉伸断裂形态通常为2种,即在表面包覆间距处出现不同程度凸起或呈原纤化劈裂。

纺丝工艺对中低旦锦纶66毛丝的影响

熔融纺丝牵伸一步法生产中低旦锦纶66时,造成毛丝的因素较多,包括熔体质量、设备性能和状态、环境条件、工艺控制等。从纺丝箱温度、牵伸倍数、牵伸温度、油剂附着量等纺丝工艺分析产生毛丝的根本原因,探讨纺丝工艺对312 dtex/74 f中低旦锦纶66毛丝的影响,选择最优工艺进行控制,减少了毛丝的产生,提高了中低旦锦纶66可纺性和质量。

锦氨复合弹性长丝力学性能及可染性分析

对自主开发的锦氨复合弹性丝的力学性能和染色性能进行了研究,采用扫描电镜对锦氨复合弹性丝的横截面和纵向结构进行了分析,测试比较了锦氨复合弹性丝和锦氨包覆丝的弹性性能和染色性能。试验表明:锦氨复合弹性丝经沸水处理后,形成弹簧状螺旋线,产生弹性,弹性回复性能接近锦氨包覆丝;锦氨复合弹性丝具有更好的色牢度和染色均匀性。

形状记忆氨纶/锦纶包覆纱的制备及其压力袜性能

为改善常规压力袜因压力过高而易给人体带来穿脱困难的问题,采用玻璃化转变温度接近人体体表温度的形状记忆氨纶(SMPU)与锦纶编织并设计3种平纹衬垫组织衬垫比的形状记忆氨纶压力袜。分别对SMPU的玻璃化转变温度和形状记忆性能,以及形状记忆氨纶/锦纶(SMPU/PA)包覆纱的形状记忆性能、拉伸强力、弹性回复性能进行评价。探究形状记忆氨纶压力袜袜筒部位平纹衬垫组织的衬垫比以及衬垫纱的送纱张力对人体脚踝最细处压力的影响。结果表明:人体体表温度即可触发SMPU的形状记忆性能,SMPU和SMPU/PA包覆纱均具有良好的形状记忆性能;SMPU/PA包覆纱在玻璃化转变温度以上时的弹性回复率和断裂强力比玻璃化转变温度以下时分别提高24.76%、降低18.56%;以SMPU/PA包覆纱为衬垫纱制得的SMPU压力袜,其袜筒部位的压力在温度达到玻璃化转变温度以上与玻璃化转变温度以下时相比最大可提高16.26%;且衬垫比为1∶3,送纱张力为8 cN时,SMPU压力袜的压力最大可达到2841 Pa。

脂肪族聚酰胺产业用长丝柔性纺牵一体化成套设备的研制及工艺探讨

脂肪族聚酰胺纤维是世界上最早工业化的合成纤维品种,随着纤维产能规模不断放大,产品范围不断扩展,由过去单一品种的生产设备逐渐向能够在一套设备上实现中强,高强,低缩高强,超低缩高强等产品柔性化生产设备方向发展。阐述了脂肪族聚酰胺产业用长丝柔性纺牵一体化成套设备及工艺特点,该成套设备工艺流程及设备采用柔性设计原理实现一机多能,根据不同需求对成套设备的各个单元机进行设置,从而满足各种脂肪族聚酰胺纤维生产的需求。

超细纤维合成革仿天然皮革研究进展

概述了超细纤维合成革与天然皮革的区别与联系,阐述了超细纤维合成革卫生性能、染色性能较差的原因。另外,基于超细纤维合成革的两种主要组分聚酰胺和聚氨酯,作者综述了超细纤维合成革仿天然皮革的研究方法。旨在通过对超细纤维合成革改性方法的归纳整理,为后续超细纤维合成革仿天然皮革的研究起到抛砖引玉的作用。

尼龙/聚氨酯共混材料的研究进展

尼龙的弯曲强度、耐磨、耐蠕变等性能非常突出,但在低温及干态下冲击强度较低,吸水率高。针对这些不足的增韧改性研究很多。在尼龙基体中加入一定量的橡胶或弹性体,能使其冲击强度显著提高。增韧改性可以使尼龙树脂的抗冲击性能和耐低温性能明显改善,并拓宽其应用领域。文中对近年来尼龙与弹性体复合改性的方法进行了概括,特别阐述了尼龙与聚氨酯的共混改性进展,并提出了使用氨纶废丝增韧尼龙的新方法。

PA6／TPU共混物的力学性能研究

采用电子万能试验机和冲击试验机研究了PA6/TPU共混物的拉伸性能、弯曲性能和冲击性能等力学性能,探讨了不同配比共混物的组成与力学性能的关系。结果表明,随着共混物中热塑性聚氨酯(TPU)用量的增加,共混物的冲击强度有明显地提高,但其拉伸强度和弯曲强度均稍有降低。

氨纶包芯纱拉伸性能建模的研究

对氨纶弹力丝、Modal纱和Modal包芯纱的力学性能进行了测试 ,利用非线性弹簧和标准线性固体模型并联组成的模型对其应力应变关系进行了分析 ,并用多项式对其应力应变关系进行了拟合 ,结果表明 ,理论和实测结果相符合。

PAMAM型树枝状水性聚氨酯的合成及表征

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚碳酸酯二醇(PCDL)、二乙醇胺(DEA)、蓖麻油(C.O.)、二羟甲基丙酸(DMPA)为原料,二丁基二月桂酸锡(DBTDL)为催化剂,合成了单端封闭的聚氨酯预聚体,然后将其接枝到一代树枝状大分子聚酰胺-胺(1G PAMAM)上,合成了一种新型树枝状水性聚氨酯。通过单因素分析法优化出最佳的合成条件:DBTDL的用量为0.08%,预聚反应温度为80℃,扩链反应温度为75℃,DMPA用量为6%,产物具有良好的水分散性。利用红外光谱(FT-IR)和热失重分析仪(TGA)对产物进行了表征,并用X射线衍射(XRD)分析了胶膜的结晶度,还对胶膜的耐水性能和拉伸强度进行了测试,结果表明,制备的树枝状水性聚氨酯的吸水率为12.1%,拉伸强度为16.2 MPa,热分解温度为205℃。

聚醚型氨纶裸丝染色性的探索

本文用六类染料(均为偶氨型结构)对国产聚醚型氨纶裸丝的染色性能进行了综合性研究,并在此基础上探讨了氨纶的染色机理,对各类染料的染色性能作出了合理的解释。

可生物降解胶粘剂的研究进展

可生物降解胶粘剂作为一种环保型胶粘剂,将是胶粘剂工业的发展方向之一。重点介绍了聚酯类、聚氨酯(PU)类和聚酰胺(PA)类等可生物降解胶粘剂的发展现状,对影响胶粘剂生物降解的因素和评价方法进行了阐述,并对可生物降解胶粘剂的发展方向作了展望。

聚酰胺6-聚氨酯嵌段共聚物的制备及其性能研究

为了改善浇铸聚酰胺6(MC-PA6)的冲击韧性,制备了聚酰胺6-聚氨酯(PA6-PU)嵌段共聚物。采用示差扫描量热分析(DSC)、动态力学性能分析(DMTA)以及静态力学性能测试研究了PU柔性组分对PA6-PU嵌段共聚物结构和性能的影响。结果表明,当PU柔性组分含量为15%～20%(质量分数,下同)时,共聚物中出现了2个熔融峰,表明晶粒尺寸分布较宽;DMTA确定PA6-PU嵌段共聚物只有1个玻璃化温度(α松弛峰),说明共聚物为单相体系。PA6-PU嵌段共聚物的力学性能数据表明,随PU组分含量的增加,共聚物的拉伸强度下降,但-50℃和25℃时的冲击强度大幅度提高。