单向导湿纺织品及其应用的研究进展

为进一步推动单向导湿技术在纺织领域的应用并拓宽单向导湿纺织品的应用领域,对近几年单向导湿纺织品的研究和发展现状及应用进行综述。从表面能梯度角度首先介绍了单向导湿纺织品的设计原理、常用制备方法、发展过程以及最新研究进展;然后分析了不同制备方法的优缺点;并对其应用领域进行分类与性能探讨,包括服用、雾水收集与油水分离以及传感器、空气过滤等领域;阐述了单向导湿性能在各个应用领域所起到的作用,讨论了目前单向导湿纺织品的发展潜力和面临的问题;最后针对当前单向导湿纺织品在制备方面的局限性,提出了可能的解决方案,展望其未来发展方向,以期为单向导湿纺织品的广泛应用提供理论和技术参考。

废弃聚苯硫醚纤维的回收再利用研究进展

为解决废弃聚苯硫醚(PPS)纤维和滤袋通过焚烧或填埋方式处理,造成资源浪费和二次污染等问题,促进废弃PPS纤维的高效高价值回收利用,对目前国内外废弃PPS纤维回收再利用的研究现状进行综述。阐述了废弃PPS纤维的回收再利用方法,主要包括化学溶解、化学分解、机械粉碎、纤维拆解、熔融加工和直接利用,并梳理分析了不同方法的优缺点及其回收制品的特点;然后分别从废弃滤袋清灰处理、滤袋纤维成分复杂和回收利用成本高3个方面分析影响废弃PPS纤维回收再利用的技术难点;最后提出建立PPS滤袋生产、使用和回收三方企业的联动机制,根据不同工况条件分层分类管理回收废弃PPS滤袋,以期为PPS纤维的高值回收利用提供参考。

生物质基聚乳酸材料改性研究进展

聚乳酸(PLA)具有可再生、可降解、高强度、高模量以及良好的生物相容性等优点。目前,PLA已经逐渐成为传统塑料的替代品,被视为非常有潜力的绿色生物质高分子材料。然而,PLA制品仍然表现出较差的韧性、耐热性、耐水解性和阻燃性能,限制其发展和应用。因此,需要对PLA进行改性以达到生产和使用要求。归纳总结了几种PLA改性方法,包括成核改性、增韧改性、共混改性、退火改性和化学改性法。分析了存在的问题并展望了未来的研究趋势。

碳纤维织物/聚吡咯复合电极的设计与电化学性能研究

先后采用等离子体和丙烯酸(AA)蒸汽处理碳纤维织物(CF)得到表面含有活性基团的活性碳纤维织物(ACF),分别将聚吡咯(PPy)聚合沉积在CF和ACF表面上制备了复合电极,采用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X射线光电子能谱仪(XPS)、紫外分光光度仪(UV)以及电化学工作站对复合电极的表面形貌、PPy分子构象以及所组成的超级电容器的电化学性能进行测试研究。结果表明:沉积在ACF表面上的PPy具有更为松散的形貌和更为优异的导电性,PPy与ACF之间结合力更强,由ACF/PPy为电极组成的超级电容器的电化学性能得到明显改善。有望为制备PPy复合电极提供新的思路和方向。

基于废弃聚苯硫醚滤料的多层吸声材料制备及其性能

为解决废旧聚苯硫醚(PPS)滤袋难处理的问题,将其回收进行碱洗处理,再利用热风黏合成形加工方法将碱洗处理的滤袋与不同厚度规格的聚氨酯(PU)膜相结合制备多层吸声复合材料。借助扫描电子显微镜、垂直法阻燃性能测试仪、电子织物强力机、噪声振动测试系统对PPS+PU+PPS与PPS+PU+PPS+PU+PPS这2种结构形貌特征、阻燃性能、力学性能、吸声隔声性能进行表征。结果表明:碱洗处理的滤袋表面依然残留少量粉尘颗粒,但并未出现纤维破损断裂的现象,纤维间孔隙较多,复合材料纤维间的孔隙减少,内部变得致密;处理后的复合材料,阻燃性能与单层PPS滤料相比,依旧保持较好,在同种结构中,其力学性能均与PU膜厚度呈现正相关;2种结构中,吸声系数呈现出相同的变化趋势,并且大小与膜厚呈现负相关,高频阶段最大可达0.27,传递损失程度与膜厚呈现负相关,PPS+PU+PPS+PU+PPS结构在高频阶段最高可达41 dB。

层层组装氧化石墨烯/聚吡咯涂层棉织物的电磁屏蔽性能

为制备高效吸波型电磁屏蔽织物,采用层层组装法在棉织物表面构筑氧化石墨烯/聚吡咯(GO/PPy)功能膜。借助傅里叶红外光谱仪和扫描电子显微镜对GO/PPy涂层织物的结构进行表征,通过万用表和矢量网络分析仪测试织物的导电性能和电磁屏蔽性能。结果表明:织物的阳离子化处理有利于氧化石墨烯和聚吡咯的沉积,适宜的GO质量浓度(0.4 g/L)有利于提升织物的电磁屏蔽效能;随着组装层数的增加,织物的电磁屏蔽性能增加,当组装层数为20时,织物的电磁屏蔽效能达到39.2 dB,可屏蔽99.98%的电磁能;织物对电磁波的吸收率始终大于50%,其主要的屏蔽机制为吸收而非反射。

PMMA包覆n-Oct复合相变微胶囊的合成及其性能研究

本研究采用一步原位聚合技术,分别以正十八烷(n-Oct)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为核材和壳材,设计并合成了功能化石墨烯复合相变材料微胶囊。分别采用扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射仪(XRD)和热重分析仪(TGA)对微胶囊的表面形貌、相变性能、结晶结构和热稳定性进行了分析。结果表明,所制得的微胶囊呈规则球形,表面有凹陷,粒径尺寸在1~200μm之间,平均粒径约为35μm,功能化石墨烯对相变材料微胶囊的结晶起到了重要的诱导作用,降低了相变材料的过冷度,但对微胶囊的热稳定性影响不大。当功能化石墨烯添加量为0.3g时,复合微胶囊的最小过冷度可达2℃,耐热温度可达178.1℃。

医用口罩熔喷非织造布电极的制备及其电化学性能

为实现废弃医用口罩在储能领域中的高值化应用,采用镀银和涂炭方法对一次性医用口罩的中间层熔喷非织造布表面进行处理制备双电层电极,最后组装成超级电容器器件。分别采用循环伏安法、恒电流充放电法和交流阻抗法测试熔喷非织造布电极和所组成器件的电化学性能。结果表明:当电流密度为1 A/g时,所得电极比电容可达298 F/g,在电流密度为20 A/g下其比电容为224 F/g,展现出较高的倍率性能(75%),电极的电荷转移内阻和等效串联内阻分别为0.86和0.15Ω;在功率密度为125 W/kg下,超级电容器器件的能量密度达到9.7 W·h/kg,此外经过10000次充放电后,器件的比电容保持率高达99.8%,展现出优异的循环稳定性。