细菌纤维素的硫酸酯化改性及对重金属吸附行为的研究

利用硫酸对细菌纤维素(BC)进行改性,得到硫酸酯化细菌纤维素(SBC),研究了SBC对重金属离子的吸附行为。结果表明:SBC孔结构和晶体结构发生了很大的变化,表面带有硫酸酯基的阳离子吸附位点;BC对Ca 2+、Li+和Pb 2+金属离子均具有一定的吸附,而SBC则大大提高了对Pb 2+的吸附容量,其吸附容量由BC的12.68 mg/g提高到39.72 mg/g,即SBC对Pb 2+具有吸附选择性;在pH值为5、Pb 2+初始浓度为50 mg/L、SBC浓度为1 g/L的条件下,于120 min时SBC对Pb 2+的吸附容量达到48.33 mg/g;SBC对Pb 2+的吸附过程以化学吸附和单分子层吸附为主;SBC可以重复利用,循环再生。

ABS高胶粉增韧PLA合金材料的研究

研究了不同配方体系的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)高胶粉/聚乳酸(PLA)共混合金的力学性能、熔体流动性、注塑加工性,并通过SEM、DMA对ABS高胶粉/PLA共混合金的微观结构、相容性进行了表征。结果表明:ABS高胶粉大大提高了PLA的冲击强度和断裂伸长率,但拉伸强度和模量有所降低;增加ABS高胶粉含量,合金熔体流动性能、注塑加工性能均呈下降趋势;当ABS高胶粉质量分数为10%时,合金的熔体质量流动速率与纯PLA相当,熔体流动性较好,tanδ谱图和SEM照片也表征:此配方体系下的合金相容效果最佳。

纤维素在NaOH/硫脲/尿素水溶液中的流变性能研究

采用新型碱复合溶剂NaOH／硫脲／尿素水溶液作为溶剂溶解纤维素，对纤维素溶液的流变性能进行探索，从而为纤维素／NaOH／硫腑尿素溶液纺丝提供理论依据。研究结果表明，纤维素溶液表现出非牛顿流体的性质，溶液的粘流活化能随纤维素质量分数以及剪切速率的不同而有所差异，纤维素溶液的结构黏度指数随着温度的升高、纤维素质量分数的增大而增大。5～25℃是所测的纤维素溶液纺丝的适宜温度范围，随着温度的升高，凝胶点开始出现，且凝胶点随着温度的升高向高频率的方向移动。随着纤维素质量分数的增大，纤维素溶液凝胶温度降低。

二苯并14-冠-4双链表面活性剂的合成

冠醚表面活性剂由冠醚作为亲水基团连接亲脂性的长链烷基构成,因其离子络合能力广泛应用于相转移催化、金属离子萃取以及膜分离领域。相比于单链的表面活性剂,双链表面活性剂由于其结构的特殊性具有独特的界面性质。为了制备一种冠醚双链表面活性剂,利用邻苯二酚和1,3-二溴丙烷通过亲核取代反应生成中间体二苯并-14-冠-4,通过酰基化和氧化重排反应在冠醚中间体的苯环上引入酯基,水解后得到羟基再与酰氯反应成功制备了冠醚双链表面活性剂D12-DB14C4。通过核磁氢谱和红外光谱对D12-DB14C4和中间体进行了表征,确认了反应产物的结构正确性。产物D12-DB14C4的纯度较高,产率为70%,为其在更多领域中应用提供了新的可能。

CPCM/PE蓄热调温纤维的制备及其结构与性能研究

将脂肪酸酯类和高级脂肪族醇类相变材料按质量比95：5共混,制备复合相变材料（CPCM）;以CPCM作为芯层、聚乙烯（PE）作为皮层,采用熔融纺丝方法及自制复合纺丝组件制备出具有皮芯结构的CPCM/PE蓄热调温纤维,并对纤维的结构与性能进行表征.结果表明：PE与CPCM为物理混合,没有发生化学作用;CPCM/PE初生纤维呈皮芯结构,纤维的直径约为42μm;当CPCM的注射速度为4 mL/h时,纤维中的CPCM质量分数为48.4%,初生纤维于60℃经过7倍拉伸,制备的CPCM/PE蓄热调温纤维的熔融温度和结晶温度分别为27.1-44.5℃和31.4-15.2℃,熔融焓和结晶焓分别为62.43 J/g和63.11 J/g,纤维线密度为6.0 dtex,断裂强度为1.81 cN/dtex,断裂伸长率为29.5%.

表面结构化PET/PA6共混纤维的制备及性能研究

以聚己内酰胺(PA 6)为分散相,与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)共混熔融纺丝,在2400 m/min的纺丝速度下制备PET/PA 6共混纤维,对共混纤维的表面结构和性能进行了表征。结果表明:由于分散相与基体间界面分离,在共混纤维表面构建了微/纳米级沟槽结构,实现了纤维表面结构化;随着PA 6含量和拉伸倍数的增加,PET/PA 6共混纤维的表面沟槽的平均宽度和数量增加,可显著提高其织物的润湿性能;当PA 6质量分数为20%、拉伸倍数为3.5时,PET/PA 6共混纤维表面形成的沟槽宽度约为0.11μm,断裂强度为2.03 cN/dtex,断裂伸长率为14.0%,动态摩擦系数为0.26,其织物的芯吸高度高于纯PET织物。

水性脂肪族涂层材料用聚酯基体合成工艺的研究

采用己二醇和己二酸等经缩聚反应合成了新型脂肪族饱和聚酯基体,研究了醇酸量比、升温速度和催化剂种类对脂肪族饱和聚酯基体合成过程和产物性能的影响.结果表明:醇酸量比为1.2/1,升温速度为3～4 min/℃,用85%磷酸作催化剂时,可以制备羟值80.0左右、数均分子质量2 200～2 500、多分散系数2.0～2.2、流动性佳、黄色透明的聚酯基体.

不同接收浴对于电纺纤维串珠结构形态影响研究

静电纺丝是一种制备超细纤维的新技术，通常电纺纤维有着规则的串珠结构，通过不同的接收浴可以制备具有不同形态结构的“串珠”纤维，表现出不同的表面浸润性能。

二甲基亚砜干湿法制备高强度聚乙烯醇纤维的研究

以常规聚合度聚合的乙烯醇(PVA,聚合度1 700～2 600)为原料,以二甲基亚砜(DMSO)为溶剂,乙醇为凝固剂,甲醇为萃取剂,采用干湿法纺丝制备高强度的PVA纤维,最高强度可以达到19.4 cN/dtex。使用扫描电子显微镜对PVA纤维样品进行观测,纤维样品的形貌结构十分均匀,这对提高PVA纤维的断裂强度十分有利。

聚乙烯醇缩丁醛/酚醛树脂复合纤维的结构及性能

通过干法纺丝制备了聚乙烯醇缩丁醛/酚醛树脂(PVB/PF)复合纤维,研究了不同组分比例对该纤维的结构和性能的影响。结果表明,当PVB与PF质量比为5∶5时,PF在PVB中以尺寸为2~3μm的分散相存在。随着PF含量的增加,PVB/PF复合纤维的玻璃化转变温度(Tg)往高温方向偏移,且无论何种比例都表现为一个单一的Tg,这说明两者具有较好的相容性。红外光谱显示PVB与PF之间没有发生化学反应,但形成了氢键相互作用。热重分析发现PVB/PF复合纤维的热分解曲线综合了纯PVB和纯PF的特征。随着PF含量的增加,纤维的拉伸强度呈现出先上升后下降的趋势,当PVB与PF质量比为8∶2时,纤维的拉伸强度最高。

聚醚型聚氨酯电纺纤维膜的制备及结构性能研究

将聚醚型聚氨酯(PU)切片溶于四氢呋喃/N,N-二甲基甲酰胺(体积比1:1)混合溶剂中,配制得到质量分数分别为2%,3%,4%,5%的透明均一纺丝液,采用静电纺丝法制备聚醚型PU电纺纤维膜,研究了其结构与性能。结果表明:聚醚型PU电纺纤维膜在电纺过程中没有发生化学结构的变化;随着纺丝液浓度增加,纤维直径逐渐增加,聚醚型PU电纺纤维膜的孔隙率先增大后减小,断裂强度、拉伸模量和断裂伸长率先减小后增加;当纺丝液质量分数为3%时,聚醚型PU电纺纤维膜的纤维表面光滑且直径分布均匀,纤维平均直径为(380.7±85)nm,孔隙率为(86.4±1.8)%,接触角为134°,吸水率为248.4%,水蒸气透过率为99.29 g/(m^2·h),拉伸强度为2.77 MPa,拉伸模量为1.70 MPa,断裂伸长率为103.3%。

载银纳米粒子温度响应性杂化纳米纤维膜的制备与表征

首先采用自由基溶液聚合法合成了由N-异丙基丙烯酰胺和N-羟甲基丙烯酰胺共聚形成的具有温度响应性的聚合物,然后在不使用还原剂和表面活性剂等小分子化合物的情况下,通过紫外光原位还原聚合物水溶液中溶解的Ag NO3,制得含银纳米粒子(Ag NPs)的纺丝液。最后采用静电纺丝法并结合热处理工艺制备了载Ag NPs的杂化纳米纤维膜。电子显微分析结果表明,制得的膜由无规排列的、直径为452 nm且粗细均匀的纳米纤维组成,粒径约4 nm的Ag NPs均匀地分布在纳米纤维中。膜在水介质中有良好的稳定性和显著的温度响应性。当水介质温度从25℃升高到50℃,其面积收缩率为约50%,相转变温度在38℃左右。

UPM／PHBV超细静电纺纤维毡的制备

以改性不饱和聚酯／聚（3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯）（UPM／PHBV）为基体，通过正交设计，研究了电纺原液浓度、有机盐的添加量、静电压、挤出速率、接收距离等参数对该共混体系纤维毡静电纺成形的影响，结果表明，通过控制-定的静电成形条件可以调控得到不同直径和不同多分散程度的超细纤维。

拉伸对聚芳砜酰胺(PSA)纤维力学性能的影响

研究了聚芳砜酰胺(PSA)纤维制备过程中各阶段拉伸倍数对纤维最终力学性能的影响,并制备出最高断裂强度达到3.62 cN/dtex的PSA纤维。要得到综合力学性能较高的PSA纤维,合适的表观喷头拉伸倍数为-50%～30%、塑化拉伸倍数为2、热拉伸倍数为2。PSA为较难结晶的高聚物,不论是聚合物粉末还是拉伸纤维,其结晶度都较低。PSA纤维的大分子取向与纤维的断裂强度关系十分密切,大分子取向因子与纤维的断裂强度呈线性关系,提高大分子取向程度是提高PSA纤维强度的重要途径。

水热法制备纳米镍锌铁氧体粉体及其磁性能

用水热法分别在200℃和220℃下反应5h制备了纳米级镍锌铁氧体(Ni0.5Zn0.5Fe2O4)粉体。用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)分析合成的纳米Ni0.5Zn0.5Fe2O4的物相,结果表明:200℃水热反应5h得到的纳米Ni0.5Zn0.5Fe2O4粉体中含有γ-Fe2O3,220℃水热反应5h可以得到纯纳米Ni0.5Zn0.5Fe2O4粉体。用透射电镜(transmission electronmicroscope,TEM)、Mssbauer谱(Mssbauer spectroscopy,MS)、Fourier红外分析(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)、振动样品磁强计(vibrating sample magnetometer,VSM)等方法表征纯纳米Ni0.5Zn0.5Fe2O4粉体。TEM结果表明:纳米Ni0.5Zn0.5Fe2O4粉体粒子为球形,粒径约为20nm。室温MS结果表明:大部分纳米Ni0.5Zn0.5Fe2O4粉体粒子表现出铁磁性,少量的表现出超顺磁性。FTIR分析表明:样品在577cm-1和420cm-1处出现NiZn铁氧体的特征峰。磁滞回线结果表明:纳米Ni0.5Zn0.5Fe2O4粉体粒子的饱和磁化强度为38.14A?m2/kg,剩磁为17.32A?m2/kg,矫顽力为29275.29A/m。

POSS杂化聚丙烯酰胺/PU复合水凝胶的制备及其对Pb^(2+)吸附性能研究

采用POSS杂化聚丙烯酰胺(PAM-co-OVPOSS)和聚丙烯酰胺(PAM)为交联剂,分别与PU作用形成交联网络结构,制备PAM/PU和PAM-co-OVPOSS/PU复合水凝胶。通过对比分析,详细探讨分子结构、溶液浓度等对凝胶性能的影响,使用扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、万能试验机对水凝胶的结构以及力学性能进行详细表征研究发现PAM/PU,PAM-co-OVPOSS/PU复合水凝胶对Pb2+的吸附主要是化学吸附为主结果表明两种凝胶均具有很好的吸附性能,PAM/PU [15%%(质量分数)PAM,40g/L PU]复合水凝胶最大吸附量为228mg/L,PAM-co-OVPOSS/PU [20%(质量分数)PAM-co-OVPOSS,60g/L PU]复合水凝胶最大吸附量为195mg/L。PAM-co-OVPOSS/PU比PAM/PU凝胶呈现更好的力学强度,通过实验研究、吸附动力学和吸附热力学理论模拟分析,详细讨论了凝胶对Pb2+的吸附机理和PAM-co-OVPOSS/PU凝胶力学性能的增强机理。

液相辐射还原过程中纳米银颗粒的形貌与尺寸控制

本文以聚乙烯醇作保护剂,采用γ射线辐射液相还原制备纳米银溶胶。通过TEM、HRTEM、XRD等手段对制备的纳米银粒子的形貌、尺寸和聚集状态进行表征,研究探讨了反应工艺条件对纳米银粒子形貌、尺寸及分散状况的影响。通过研究得知:较低的吸收剂量、较高的聚乙烯醇浓度(7.5%)、较低的硝酸银浓度(0.01mol/L)和适宜的异丙醇浓度(0.5mol/L)有利于获得平均粒径较小(10-30nm)、单分散、无聚集的纳米银溶胶。进一步分析得知本文试验条件下制备的纳米银颗粒均属面心立方型单晶,纳米银颗粒的生长机理主要包括:"还原结晶成核→晶核生长形成初级粒子→初级粒子融合形成二次颗粒"三个步骤。

BHET/纳米TiO_2催化合成PET性能的研究

采用对苯二甲酸双羟乙酯(BHET)/纳米TiO_2复合材料为催化剂合成聚酯(PET),研究了催化剂的催化活性以及所合成PET的性能。结果表明:催化剂添加量为16.5μg/g(换算成TiO_2的有效含量)时,酯缩聚时间为80 min,所合成的PET的色度b值达到纤维级聚酯切片一级品标准;PET成型加工性能优异,PET初生纤维拉伸4.0倍时,断裂强度达3.78 cN/dtex,PET薄膜双向拉伸3.7倍时,其断裂强度为116.0 MPa,断裂伸长为122.5%。

干喷湿法静电纺丝研究进展

介绍了干喷湿法静电纺丝原理;分析了干喷湿法静电纺丝与干法静电纺丝的区别;综述了干喷湿法静电纺丝在制备纤维素、聚苯胺、聚己内酯等超细纤维中的应用研究进展。指出干喷湿法静电纺丝主要适用于不易挥发性溶剂;干喷湿法静电纺丝应进一步改进静电纺丝收集方法或设备,控制适宜的工艺参数,可得到纳米纤维。同时,要加强产业化方面的研发工作。

电气石超细粉体表面修饰的研究

用不同修饰剂对电气石超细粉体进行表面修饰 ,并用沉降法、接触角、亲油度和红外光谱表征了表面修饰效果。实验表明 ,钛酸酯的表面修饰效果优于聚乙烯醇和硅氧烷。考察了经修饰的电气石超细粉体在聚酯切片中的分散效果 ,最终制得的PET纤维具有很好的负离子释放性能。