聚苯硫醚纺粘非织造材料的制备及其过滤性能

为利用纺粘法制备聚苯硫醚(PPS)非织造材料,首先对PPS原料进行了差示扫描量热法、热重分析以及熔体流动速率(MFR)测试。测试结果显示:PPS原料具有较好的热稳定性;熔体流动性在315℃时最好,为158.7 g/10 min。在此基础上,利用纺粘非织造实验机成功制备了PPS纺粘非织造材料,并对其过滤性能进行了测试。结果表明:PPS纺粘非织造材料的纤维平均直径为37.6μm,孔径近似呈正态分布,平均孔径为31.6μm,对10μm以上颗粒具有高达98.1%的过滤效率。

PLA纺粘非织造材料的制备和表征

主要研究了聚乳酸(PLA)切片的热学性能,同时成功制备了PLA纺粘非织造材料,并分析了牵伸工艺对样品力学性能和过滤效率的影响,为实验制备和工业生产提供参考依据。通过差示扫描量热分析确定了切片的熔点,热重分析确定了切片的起始分解温度和最大分解温度。材料性能测试结果表明:PLA纺粘非织造材料面密度较为均匀;随着牵伸的增大,材料中纤维细度增加,材料的断裂强力和顶破强力也逐渐增加,而断裂伸长略有下降;材料的平均孔径和孔隙率逐渐减小,过滤效率提高。

热处理对涤纶针刺非织造布结构与性能的影响

通过对涤纶非织造布在不同温度下进行的等温结晶DSC分析,确定了热处理温度为210℃,热处理时间分别为1、2、3和4 min。对热处理前后的涤纶针刺非织造布进行力学性能、孔径及过滤效率测试,对比分析结果表明,热处理对涤纶针刺非织造布的结构与性能的改善有重要影响。经过热处理的非织造布的断裂伸长率比未经处理的非织造布低。随着热处理时间的增加,非织造布的断裂强力增大,非织造布平均孔径逐渐减小,对小粒径颗粒的过滤效率提高。对粒径≥2.0μm的颗粒的过滤效率,未经处理的非织造布为46%,处理后的非织造布提升至70%,综合过滤效率得到改善。

优异的非织造材料

＂目前,我国纤维新材料产业的创新发展主要体现在功能性纤维材料开发与品质提升、生物基化学纤维的产业化、高性能纤维的产业化和产品系列化发展等方面。＂在中国化纤科技大会上,中国纺织工业联合会副会长、中国化学纤维工业协会会长端小平,对我国纤维产业的发展方向进行分析,他指出产业化与产品系列化已成为我国纤维产业发展的目标。

锦纶基非织造抛光磨具材料的制备与性能研究

选用锦纶短纤气流成网非织造布作为基材,采用喷洒的方法将磨料施加到基材中,改变磨粒的直径大小,制得3种锦纶基非织造抛光磨具材料。对锦纶基非织造抛光磨具材料展开压缩性能和抛光测试,探究磨粒直径对锦纶基非织造抛光磨具材料硬度、铝板去除率和锦纶基非织造抛光磨具材料使用寿命的影响。结果表明:磨粒直径越大,锦纶基非织造抛光磨具材料的硬度越高;当磨粒直径为(24.0±1.5)μm时,铝板去除率适中,为1.37μm/min,锦纶基非织造抛光磨具材料使用寿命长。

聚乳酸纤维的物理老化性能研究

以聚乳酸(PLA)切片为原料,通过熔融纺丝和气流牵伸制备了PLA纤维,研究了PLA纤维在物理老化过程中热学性能和力学性能的变化。利用差示扫描量热仪(DSC)和电子万能强力仪分别研究了它们在物理老化过程中的玻璃化转变行为和力学性能变化。结果表明:随着物理老化时间的增加,PLA纤维的DSC升温图谱中出现了2个玻璃化转变区,且玻璃化转变温度逐渐升高;而PLA纤维的强力先增大,老化一定时间后,因PLA分子发生降解强力逐渐减小。

发泡涂层对PPS滤料表面性能的影响

采用聚四氟乙烯(PTFE)分散液为涂层剂主要原料,并添加一定比例的发泡剂、助剂等,对聚苯硫醚(PPS)过滤材料进行发泡涂层处理,研究了涂层对滤料结构和性能的影响。通过扫描电镜的结果分析表明,发泡涂层后的PPS滤料表面形成了1层致密的多孔结构。过滤效率和孔径测试结果表明,经涂层处理后PPS滤料的过滤性能有所提高,孔径的尺寸也变得更小,滤料的最小孔径从26.33μm缩小到1.26μm。对滤料的耐磨性研究表明,涂层后滤料的耐磨性得到了明显的改善,在转速70r/min条件下,从616次增加到27941次,增加了滤料的使用寿命。

PPS滤料的拒水拒油整理

通过轧烘焙工艺对聚苯硫醚(PPS)滤料进行有机氟拒水拒油整理,探讨了整理剂质量浓度、焙烘温度和焙烘时间对滤料拒水拒油整理效果的影响。较佳的工艺参数为:整理剂质量浓度40 g/L、焙烘温度180℃、焙烘时间5 min;整理后的PPS滤料具有良好的拒水拒油性,且抗氧化性也得到了改善。

负载纳米TiO_2涤纶针刺滤料的制备与性能研究

采用正交实验结合纳米粒径分析,研究分散剂、改性剂对纳米二氧化钛(TiO2)水分散体系的影响,得出分散纳米TiO2的最佳组合。结合聚四氟乙烯(PTFE)乳液和粘合剂,按一定比例配制纳米TiO2/PTFE复合整理液,通过浸渍法将纳米TiO2负载于滤料之上,并研究其光催化降解作用以及孔径、过滤效率等。正交实验得出分散纳米TiO2的最佳组合,六偏磷酸钠(SHMP)含量为0.5%、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)含量为0.4%、硅烷偶联剂(KH560)占粉体质量分数为10%;透射电子显微镜X射线能谱仪(EDAX)谱图及扫描电子显微镜(SEM)图显示涤纶针刺滤料上负载了TiO2及PTFE粒子;在紫外灯照射下,负载纳米TiO2涤纶针刺滤料具有优异的光催化性能,可有效降解亚甲基蓝溶液及甲醛气体。

聚苯硫醚气流牵伸丝的制备与热处理研究

利用纺粘非织造实验机制备了聚苯硫醚(PPS)气流牵伸丝,通过其DSC分析,确定了115℃为热处理温度;对热处理后PPS气流牵伸丝做DSC和拉伸性能测试,分析得出:随热处理时间的增加,冷结晶峰减小,玻璃化转变温度提高,熔点无明显变化;热处理可以大幅提高PPS气流牵伸丝结晶度;1800s热处理后,冷结晶峰很小,结晶度提高至48.81%;热处理后断裂强力先减小后增大,但均低于未处理样,而断裂伸长率则大幅减小。

纳米SiO_2/PTFE乳液整理对聚苯硫醚滤料性能的影响

为进一步提高聚苯硫醚(PPS)耐高温过滤材料的各项性能,更好地将其应用于高温高腐蚀性环境的烟气过滤领域,研制了纳米SiO2/PTFE复合整理液,并应用该复合整理液对针刺PPS耐高温过滤材料进行整理实验。通过对整理后PPS耐高温过滤材料的耐磨性、孔径分布、过滤效率等性能进行表征,表明PTFE乳液和纳米SiO2分散液复合后整理可进一步改善了过滤材料的耐磨性和过滤效率等性能。并得到了最佳热处理工艺:热处理温度为250℃,热处理时间为150 s。

热定型工艺对底网针刺造纸毛毯性能的影响

为进一步优化底网针刺造纸毛毯生产过程中的热定型工艺,选择温度、时间和含湿率3个因素,采用正交试验的方法对底网造纸毛毯进行热定型试验,并对热定型前后的造纸毛毯进行压缩回弹性、透气性和滤水性等性能的测试。运用模糊数学方法对试验数据进行分析,确定热定型的最佳工艺。结果表明:经过热定型处理造纸毛毯的透气性能和滤水性能均会下降,而压缩回弹性能得到改善。本文试验用底网针刺造纸毛毯的热定型最佳工艺为:温度240℃,时间为正面60 s,反面30 s,含湿率30%。

静电纺聚丙烯腈复合滤料的制备与性能

将聚丙烯腈粉末加入到N,N-二甲基甲酰胺中,制备12%（wt,质量分数）的纺丝液。以聚丙烯熔喷非织造布为基布,通过改变纺丝时间,制得不同厚度的复合滤料。通过扫描电子显微镜观察熔喷布和纳米纤维的外观形貌,并对复合滤料的孔径、孔径分布、过滤效率、透气性进行表征。结果表明：采用静电纺丝的方法纺制了平均直径为220nm的聚丙烯腈纳米纤维。随着纺丝时间的增加,复合滤料的孔径不断减小,过滤效率逐渐提高,透气性下降。当纺丝时间为60min时,复合滤料的孔径尺寸集中分布在2~5μm,对粒径“≥1.0μm〈2.0μm”颗粒的过滤效率为99.85%,压力降为200Pa,符合医用防护口罩技术要求,过滤性能达到2级。

电纺聚丙烯腈纤维毡的制备与性能表征

以聚丙烯腈为原料,N,N-二甲基甲酰胺为有机溶剂,用静电纺丝方法纺制聚丙烯腈纤维毡,并测试了纤维毡的平均孔径和直径,研究了纺丝液浓度、施加电压、接收距离对孔径和纤维直径的影响,实验表明:施加电压、接收距离对平均孔径影响较大,纺丝液浓度对其的影响次之;纺丝液浓度是影响纤维直径的一个重要参数。正交试验得出的最佳工艺:纺丝液浓度12%(wt,质量分数)、施加电压15kV、接收距离165mm;此工艺下纺制的纤维毡中,孔径和纤维直径小且集中,纤维毡均匀度好。

ACF负载N掺杂TiO_2光催化材料的制备及性能研究

以尿素为氮源,采用溶胶-凝胶浸渍法将N掺杂TiO_2负载于粘胶毡上,然后在400℃下煅烧活化,制得了负载N掺杂TiO_2的活性碳纤维毡(记作NxTiO_2/ACF)。运用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和红外光谱(ATR/FT-IR)等手段对光催化材料进行了表征,以亚甲基蓝为目标降解物,考察了不同N掺杂量和重复使用次数对材料光催化性能的影响。SEM和ATR/FT-IR测试表明N掺杂TiO_2均匀的负载到ACF上;XRD结果说明在400℃煅烧的N掺杂TiO_2晶型为锐钛矿型。光催化结果显示当N/Ti摩尔比为0.5时,材料的光催化性能最佳;此方法制备的光催化材料可以重复使用,重复使用5次时光催化效率仍然保持在80%以上。

刊首语

纺织工业在我国国民经济中具有相当重要的地位,对就业和惠农的贡献突出.我国纺织工业约30％的产品销往国际市场,国际市场占有率连续十余年位居全球首位,占全国出口总额的14.4％,占国际纺织品服装贸易额的30％.全行业吸纳就业人数超过2 000万人,其中80％为农民工;消化农业提供的棉、毛、麻、丝天然纤维近1 000万t,惠及1亿农民.“十一五”期间,服装、家纺、产业用三大类终端产品纤维消耗量的比例由“十五”末的54∶33∶13调整为51∶29∶20,产业用纺织品应用领域不断扩大.我国纺织工业“十二五”规划明确将产业用纺织品作为纺织工业结构调整和转型升级的重要方向,将对我国纺织工业结构的调整起着举足轻重的作用.

聚丙烯/尼龙弹性体复合体系相容性的研究

采用尼龙弹性体(PAE)对PP进行增韧增强改性,同时添加马来酸酐接枝聚丙烯(MPP)来改善PP与PAE的界面相容性。利用扫描电镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)等手段及力学性能测试,比较研究了MPP对共混物结晶温度及力学性能的影响。结果表明,PAE适用于PP的增韧改性,且增韧效果取决于三元共混体系中MPP的含量;当所含MPP的质量分数达到3%,共混材料界面相容性好,共混物韧性高。

聚四氟乙烯涂层剂成膜性能研究

聚四氟乙烯(PTFE)涂层剂用于聚苯硫醚(PPS)过滤材料整理时存在不能连续成膜并且粘结性能较差等问题,针对这一问题,在PTFE涂层剂中添加粘合剂和环氧树脂助剂,制备PTFE复合涂层剂。通过对PTFE复合涂层剂干燥后所得薄膜的力学性能、抗氧化性能以及粘结性能测试,分析粘合剂和环氧树脂对PTFE涂层剂性能的影响。结果表明:添加质量分数为20%的粘合剂和环氧树脂能使PTFE涂层剂形成连续薄膜。添加环氧树脂能增加薄膜的断裂强力,且有较好抗氧化性能。综合分析得出添加25%粘合剂/环氧树脂的PTFE复合涂层剂具有较好的粘结性能,所成薄膜有良好的力学性能和一定的抗氧化性能。

基于溶液喷射法制备顺丁橡胶纤维的结构与性能

采用溶液喷射法探索制备顺丁橡胶纤维的可行性,并对初生顺丁橡胶纤维进行紫外交联,探究了纺丝液浓度和交联剂浓度对纤维形貌和直径的影响。结果表明未交联的顺丁橡胶纤维无法保持圆形纤维形态,纤维较粗且串珠很多,其最佳纺丝液浓度为6%(质量分数);紫外交联能够显著改善顺丁橡胶纤维形貌,交联后的顺丁橡胶纤维细度较细,呈现出光滑的圆柱形,纤维间粘连情况减少,且当交联剂浓度为12%(质量分数)时,顺丁橡胶纤维最细,其平均直径为2.41μm;交联后的纤维在四氢呋喃溶液中浸泡24 h,形态保持良好;顺丁橡胶纤维的交联密度随交联剂含量的增加而增大。

BOM毛毯底网热定型对其性能的影响

底网热定型是BOM毛毯生产过程中的一个关键环节,对毛毯的尺寸稳定性有重要的影响。通过改变底网热定型中的温度和时间两个参数进行试验,并测试了定型前后底网的横向收缩率、厚度压缩率、压缩回弹性和拉伸性能。试验结果表明,锦纶66底网热定型最适宜的定型时间为40 s,定型温度需控制在185~195℃范围内,BOM毛毯的热定型温度可高于205℃。在上述条件下进行热定型,可以提升底网以及整个毛毯的尺寸稳定性和使用性能。