DBD等离子体处理芳纶织物的表面性能

为改善芳纶织物的表面黏结性能,采用常压氩气介质阻挡放电(DBD)等离子体处理对芳纶织物进行表面改性,研究处理时间对芳纶织物的表面形貌、表面化学成分、润湿性能、单纱断裂强力和剥离强度的影响规律。结果表明:DBD等离子体处理后,芳纶纤维的表面被刻蚀,粗糙程度明显增加;纤维表面氧、氮极性基团含量增加;纤维的表面润湿性和黏结性能均显著提高,且在处理时间为60 s时达到最优;等离子体处理对芳纶织物断裂强力的影响较小。     

对位芳纶纤维的NaOH处理

研究芳纶纤维NaOH处理对其成纸性能的影响。结果表明:用NaOH处理纤维使其表面被刻蚀并粗糙化,纤维表面极性基团增多,从而使纤维成纸的抗张强度和撕裂度均有所提升;最佳处理工艺为:NaOH溶液浓度为20%,处理温度40~45℃,处理时间20 min。     

聚酯纤维的氧等离子体联合亲水剂处理

使用氧等离子体并结合亲水剂对聚酯纤维进行处理,探讨氧等离子体处理对聚酯纤维结构和性能的影响。结果表明:氧等离子体对纤维表面形成刻蚀,引入含氧极性基团,提高了纤维的吸湿性,但处理时间超过3 min,纤维表面的极性基团又被溅射掉,纤维的吸湿性下降;聚酯纤维经氧等离子体再施以亲水剂处理,可以显著提高其亲水性及亲水的耐久性;氧等离子体处理过程使聚酯纤维引入羰基含氧极性基团,且纤维的力学性能、热性能不受影响。     

介质阻挡放电对水龙带增强层黏结性能的影响

针对水龙带增强层高强涤纶管状织物与三元乙丙橡胶内衬黏结性能差的问题,采用介质阻挡放电(DBD)等离子体对高强涤纶管状织物表面进行处理,研究了处理时间对纤维表面形貌和化学组成、丝束断裂强力、织物芯吸高度及剥离强度的影响。结果表明:经DBD等离子体处理后,高强涤纶表面产生明显的刻蚀痕迹,纤维表面极性官能团增加,织物芯吸高度增加,丝束断裂强力随处理时间的延长而下降;处理时间为60 s时,强度损失率为3.9%;处理后高强涤纶管状织物与三元乙丙橡胶内衬的黏结性能得到显著改善,处理时间为60 s时,剥离强度提升35.1%。     

本期内容浅析

本期共刊出论文十余篇。在《专论与综述》栏目中刊出的《低温等离子体处理对芳纶染色性能的探讨》一文中,作者阐述了等离子体的作用原理和芳纶的结构特性,即芳纶纤维大分子结构紧密,结晶度较大,玻璃化温度很高,没有亲和基团等,上染率很低,经低温等离子体处理后,纤维表面发生部分分子链的断裂,表面产生极性基团,因其刻蚀作用仅限于纤维表面100nm范围内,因此对纤维整体性能影响极小。     

芳纶纤维的冷等离子体处理及其老化性能

为改善芳纶纤维与树脂基体之间的黏结性,采用氮气冷等离子体技术对芳纶纤维进行改性,借助扫描电子显微镜、原子力显微镜、X射线光电子能谱仪及接触角测量仪观察和分析纤维的表面形貌、化学组分、表面润湿性及表面能的变化。结果表明：样品处理后24 h内,纤维表面粗糙度提高,C 含量减少,N 和 O 含量增加,接触角由疏水转变为亲水,表面能增大;随着放置时间的延长,纤维表面粗糙度保持不变,非极性基团C—C 和C—H 含量增加,极性基团C—N、C—O 和NH—CO 含量减少,表面能降低,接触角增大,最后趋于稳定;放置28d后,接触角比未处理纤维降低了27.8°,表面能提升了87%,表明冷等离子体对表面的刻蚀和改性是永久的。     

UHMWPE纤维的PEW-g-MAH涂层改性及性能研究

为了提高超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维与环氧树脂之间的黏结性,以马来酸酐接枝聚乙烯蜡(PEW-g-MAH)为表面功能处理剂,对UHMWPE纤维进行表面涂层改性。详细介绍PEW-g-MAH的制备及纤维改性工艺,并对纤维的力学性能、形态结构、红外光谱及单纤维抽出性能进行测试,分析改性前后纤维表面极性基团、结晶度、断裂强度、表面形态及其与环氧树脂之间黏结性的变化。结果表明,改性纤维表面引入了一定数量的极性基团而且变得更加粗糙,纤维结晶度和断裂强度没有发生明显变化,单纤维抽出试验表明改性后纤维与环氧树脂之间的黏结力提高了49.68%。     

铬酸处理超高分子量聚乙烯纤维性能分析

文章采用铬酸对超高分子量聚乙烯纤维进行表面处理,根据处理时间、温度与处理后纤维强力的关系及纤维表面形貌对比,确定最佳处理条件为:处理温度80℃,处理时间2min;根据红外光谱(FTIR)分析探讨铬酸氧化机理,确定铬酸处理后纤维表面产生羟基、羰基等极性基团;通过对比处理前后DSC曲线,确定铬酸处理能够提高纤维熔点;借助单丝拔出实验发现铬酸处理后纤维与环氧树脂基体粘结性能够提高63%。     

低温等离子体改善聚酰亚胺纤维亲水性研究

采用空气辉光低温等离子体技术对聚酰亚胺(P84)纤维进行表面改性,利用XPS、SEM等方法探讨了改性前后纤维表面形态结构和组成的变化。实验发现,通过等离子体处理后纤维亲水性有明显提高。XPS分析表明,其原因是经等离子体处理后,纤维表面被刻蚀并且增加了含氧极性基团。     

聚苯硫醚纤维表面低温等离子体改性

采用空气辉光低温等离子体技术对聚苯硫醚(PPS)纤维进行表面改性,利用XPS、SEM等方法探讨了改性前后纤维表面形态结构和组成的变化。实验发现通过等离子体处理后纤维亲水性有明显提高,XPS分析表明,其原因是经等离子体处理后,纤维表面被刻蚀并且增加了含硫极性基团。     

介质阻挡放电改善聚丙烯纤维润湿性能的衰退规律

利用介质阻挡放电改善聚丙烯纤维润湿性能,通过润湿天平法测量装置测量改性后纤维的接触角并计算黏附功,研究处理功率和处理时间对聚丙烯纤维润湿性能的影响。结果表明:等离子体处理后聚丙烯纤维衰退接触角的微小变化能导致其黏附功的较大变化,不同处理功率和时间下的改性聚丙烯纤维黏附功衰退速度在前5 d最为急剧,到18 d左右时样品黏附功衰退速度趋于缓和,基本达到平衡。在功率为200 W,处理时间为0.31 s的条件下改性后纤维的润湿性能衰退比较缓慢,而且最后的黏附功比较大。     

具有细胞黏附反差特性的单层平行丝素蛋白纤维图案的制备及其性能

针对在分析纤维自身特征对细胞行为的影响时各类背景黏附产生干扰的问题,首先将寡聚乙二醇硅烷化试剂接枝在玻片表面得到具有抗细胞黏附特征的基底材料,然后利用湿法纺丝技术在基底表面制备可细胞黏附的单层丝素蛋白(SF)平行纤维,最后利用聚二甲基硅氧烷将SF纤维两端固定于基底上制备得到单层平行纤维图案,分析了纤维图案中纤维的直径、纤维间距、表面形貌和结构组成等特性,并以L929成纤维细胞为例检验该单层平行纤维图案的细胞黏附反差功能。结果表明:单层平行纤维图案中不同直径的SF纤维具有类似的外观形貌和二级结构组成特征,L929成纤维细胞仅可黏附在纤维表面,而不会黏附到基底背景区域,展现出优秀的细胞黏附反差特性。     

海丝纤维的结构和性能

为了对海丝纤维的结构和性能有更好的理解,分析了海丝纤维的组成及结构特点,以及纤维的强度和延伸性能。介绍了用硝酸银处理海丝纤维制备含银海丝活性纤维的生产工艺及产品性能。处理后的含银海丝活性纤维的强度和延伸性虽有一定的下降,但具有很好的抗菌性能,对引起皮肤发痒的念珠菌属真菌、引起皮炎的金黄色葡萄球菌和造成皮肤感染的大肠杆菌都有明显的抑制作用。海丝纤维及含银海丝活性纤维结合了Lyocell纤维优良的物理性能以及海藻类生物材料和银离子的生物活性,在功能性纺织品中有很好的应用价值。     

负离子粘胶纤维/玉米纤维/棉混纺精梳纱工艺的可纺性研究

介绍了永久性负离子粘胶纤维和玉米纤维的性能特点, 通过工艺试验, 分析了纤维性能、纺纱工艺等因素对负离子粘胶纤维和玉米纤维混纺纱质量的影响, 探讨了提高混纺纱质量的技术措施.     

漆酶/丁香酸甲酯处理未漂KP浆的SEM和GPC分析

采用扫描电镜(SEM)和凝胶渗透色谱(GPC)技术,研究漆酶和漆酶/丁香酸甲酯(MS)处理前后未漂硫酸盐浆(KP浆)纤维表面形态结构和浆中木素分子质量及其分布的变化,探讨了用漆酶和漆酶/MS处理KP浆,提高浆张湿抗张强度的相关机理。研究结果表明:与空白样相比,经漆酶处理后,纸浆中木素平均分子质量降低,纤维表面出现"黏结"现象;而MS协同漆酶处理后,纸浆中木素的缩合程度及纤维间的"黏结"面积增大;漆酶和漆酶/MS处理后的浆样再经过加热干燥处理,木素的缩合程度和纤维"黏结"面积进一步增大。木素的缩合程度和纤维表面呈现的"黏结"现象,与漆酶和漆酶/MS处理纸浆提高其湿抗张强度密切相关。     

Cissus Populnea Fiber - Unsaturated Polyester Composites: Mechanical Properties and Interfacial Adhesion

ABSTRACT

Mechanical (flexural, hardness, and impact) properties and interfacial adhesion of acetic anhydride (AC) and ethylene diamine tetraacetic acid (EDTA) treated Cissus populnea fiber-unsaturated polyester (UPR) composites was investigated because of poor durability of the natural fiber-UPR composite applications. UPR composites were prepared with untreated and optimally treated fiber using hand-lay-up technique. Optimization of mechanical properties and interfacial adhesion between the fiber and UPR were determined using response surface methodology and fiber pull-out method, respectively. AC and EDTA treated fibers improved the flexural and hardness properties and interfacial adhesion at reduced impact strength. This is corroborated with morphology of the composites.     

大豆蛋白纤维在羊毛混纺产品中的形态变化

文章对已染色羊毛/涤纶/大豆蛋白纤维,经分别用10%次氯酸钠溶液,20%和36%盐酸处理后,大豆蛋白纤维的形态变化进行了研究.研究表明,大豆蛋白纤维纵向形态不光滑,表面有沟槽,夹杂星点泡状物,有细微孔隙;经20%和36%盐酸处理后,大豆蛋白纤维明显变细;用10%次氯酸钠溶液处理大豆蛋白纤维,明显分裂成若干根细纤维.染色的羊毛和染色的涤纶颜色较深,而大豆蛋白纤维染色的颜色亮而浅.     

涤粘棉混纺针织纱产品的开发

介绍了细旦涤纶纤维和粘胶纤维的性能，通过工艺试验，分析了纤维性能、纺纱工艺等因素对涤粘棉混纺纱质量的影响，探讨了提高混纺纱质量的措施。     

防粘抑菌医用敷布

论述了外层为细旦聚丙烯纤维薄型针织布 ,中间夹层为改性聚丙烯腈纤维高吸水针刺非织造布絮片组成的医用敷布的生产与技术关键 ,探讨了敷布的结构、物理性能、化学性能及生物学性能。结果表明 ,该医用敷布在防粘、抑菌、吸液量、导液速度及皮肤适应性方面均优于传统脱脂棉纱布     

染色棉纤维针织纱的开发

介绍了染色棉纤维的性能特点,通过工艺试验.分析了纤维性能、纺纱工艺等影响纱线质量的一些因素.提出了相应的技术措施.