硫氰酸钠浓水溶液中胶原蛋白的接枝改性及共混纺丝

在硫氰酸钠的浓水溶液中对胶原蛋白进行丙烯腈接枝聚合改性,并通过红外光谱、X射线衍射对接枝产物进行了表征。研究了几种不同比例胶原蛋白与聚丙烯腈共混纺丝液的纺丝性能,通过Instron5565型强力仪、扫描电镜等手段对纤维的力学性能与形貌进行了测试和分析。测试结果表明,胶原蛋白主要以无定形态存在于纤维中,随加入的胶原蛋白含量增加,纤维断裂强度逐渐下降。胶原蛋白含量15%以下时,纤维具有良好的力学性能,纤维具有圆形截面和表面的纵向沟槽。     

改性PAN共聚纤维在预氧化过程中的热应力应变

用傅立叶红外光谱仪、广角X射线衍射仪、元素分析仪等表征了改性纤维和未改性纤维的结构变化和基本物化性质,测量了改性纤维和未改性纤维在预氧化过程中的热应力应变行为,研究了KMnO4改性对纤维结构均一性的影响.结果表明:改性纤维的热应力与热应变的变化与纤维聚集态结构、化学组成、热化学反应变化具有良好的关联性;热应力表征可用于控制纤维结构.改性提高了PAN纤维的均一性.与未改性纤维相比,KMnO4改性纤维化学反应主导的热应力提前出现约20℃,预氧化纤维的热应力增加约25%;在负荷相同的条件下,易收缩,难伸长;在牵伸比相同的情况下,取向度高7.8%,微晶尺寸小9.9%.通过改性可制备出结构更规整,更利于碳化的预氧化纤维.     

表面具有交联结构的UHMWPE纤维的制备及抗蠕变性能研究

本工作通过湿法纺丝制备超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维,并结合水解缩合反应对UHMWPE纤维进行表面改性,研究了改性纤维化学结构、热稳定性以及微观形貌的变化,系统探究了改性纤维抗蠕变性能与结构之间的变化关系。结果表明：改性后,纤维表面形成明显交联结构,纤维结晶度下降,热稳定性变化不大,表面分子链运动能力下降。相比于未改性UHMWPE纤维样品,改性纤维抗蠕变性能提升超过50%。本工作集UHMWPE纺丝工艺与表面改性于一体,显著提高了UHMWPE纤维的抗蠕变性能,并通过两种测试方法进行了验证,这为制备高抗蠕变UHMWPE纤维材料提供了方法。     

胶原蛋白/聚丙烯腈复合纤维的结构与性能

采用密度梯度管、声速取向仪、Instron 5565型强力仪、切片光学显微、回潮率测试等手段对胶原蛋白/聚丙烯腈复合纤维的结构和性能进行了测试。结果表明,随着胶原蛋白含量的增加,胶原蛋白/聚丙烯腈复合纤维的密度增大,总体取向度减小,断裂强度、断裂伸长和初始模量均减小。胶原蛋白/聚丙烯腈复合纤维内胶原蛋白均匀分布。胶原蛋白的加入,明显改善了腈纶纤维的吸湿性能,但随着胶原蛋白含量的提高,复合纤维的回潮率增加放缓。     

耐盐性海藻酸钙纤维的制备及性能研究

针对海藻酸钙在盐溶液中易溶问题,利用戊二醛交联反应制备了耐盐海藻酸钙纤维,红外光谱及溶胀度的测试证明发生了缩合交联反应;讨论了不同工艺条件下,改性纤维的溶胀度和力学性能。结果表明,最佳合成条件为温度30℃、交联剂含量8%、反应时间3.0h、pH=5;改性海藻酸钙纤维的溶胀度只有98%,为纯海藻酸钙纤维的27%,改性纤维断裂强度为2.23cN/dtex。     

无卤阻燃聚丙烯腈纤维的制备及性能

为提高聚丙烯腈(PAN)纤维的阻燃性能,采用水合肼对PAN纤维进行直接化学改性的方式制备了阻燃PAN纤维,采用傅里叶变换红外光谱及X射线衍射对纤维结构进行了表征,利用差示扫描量热、热重分析对纤维的热性能进行了研究,通过极限氧指数仪及微型锥形量热仪对纤维的阻燃性能进行了研究,并对其力学性能进行了测试。结果表明,水合肼与PAN纤维反应生成了C=N键,改性后的PAN纤维的晶型发生了改变,结晶度下降,PAN的环化放热峰值温度下降约160℃,其阻燃性能及成炭性提高;改性后PAN纤维的断裂强度及断裂伸长率分别下降32.4%和30.6%,随着改性时间的延长,PAN纤维的阻燃性能显著提高,热释放速率(HRR)降低84.2%,且热释放速率峰值温度提高98.01℃。     

聚丙烯腈纤维改性条件优化及其对模拟电镀废水的净化作用

为了寻求低价、环保的电镀废水处理方案,将廉价的聚丙烯腈(PAN)纤维与羟胺试剂反应对PAN纤维进行改性,使其上氰基螯合获得偕胺肟基纤维。通过改变各种改性条件,探讨了改性条件对PAN改性纤维在重金属单离子溶液和多离子混合溶液中吸附性能的影响。结果表明:最佳改性条件为21.2 g/L PAN纤维,27.0 g/L盐酸羟胺,pH值为7.0,70℃下反应2 h;改性PAN纤维对模拟电镀废水中的Cu2+,Zn2+,Ni2+,Pb2+,Cd2+等重金属离子均有较好吸附性能,其中对Cd2+吸附效果最好,吸附量为55 mg/g;在多离子混合溶液中优先选择吸附Cd2+;改性PAN纤维再生效果优良,可重复利用。     

盐酸法鉴别牛奶蛋白纤维与黏纤混纺产品含量

研究在不同反应温度、反应时间下,对牛奶蛋白改性聚丙烯腈纤维与黏纤混纺产品的定量化学分析。试验结果表明:在反应温度为70℃、时间为20 min的试验条件下,用15%质量分数的盐酸溶液分析牛奶蛋白改性聚丙烯腈纤维/黏纤混纺产品的纤维含量,试验方法及效果最佳。试验使黏纤完全溶解,得到牛奶蛋白改性聚丙烯腈纤维的修正系数d值为1.07,均值在95%置信度下,置信界限远小于1%,相比现行FZ/T01103—2009标准中的方法,该方法简捷、无毒、易操作且效率高。     

水溶性PVA纤维接枝硅烷偶联剂及其对纸张的增湿强作用

采用硅烷偶联剂对PVA水溶性纤维进行表面改性,讨论了未改性和改性PVA纤维含量、KH-560添加量对纸张干、湿拉力以及湿强度的影响。研究结果表明PVA纤维经改性后,纸张的各项强度均有大幅提高,同时明显改善了其粘缸粘布行为和分散性。当KH-560添加量为16.6%,改性纤维含量为20%的纸张具有较佳的强度。对比了KH-550与KH-560改性纤维对纸张湿强度的提高效果。扫描电镜能谱显示改性后有Si元素出现,表明含硅支链成功接枝到了纤维表面。而扫描电镜照片则表明,改性后的纤维表面出现了带状分布的浅色颗粒物。原子力显微镜图AFM进一步说明了PVA纤维表面的亲水性基团部分被疏水性支链所取代,可增强纤维间的结合力。     

超细碳酸钙原位改性苎麻纤维的工艺优化

采用离子溶液原位沉积法将超细碳酸钙沉积于苎麻纤维表面,探究了反应温度、离子溶液浓度、反应时间、分散剂EDTA-2Na用量对制备超细碳酸钙改性苎麻纤维的工艺影响,并对改性纤维表面结构和性质进行表征。结果表明,碱性前处理对纤维造成了损伤,提高了改性纤维表面碳酸钙的附着量,经过改性处理后的苎麻纤维表面粗糙度增加;正交试验后的优化工艺为:温度为40℃,离子溶液浓度为0.5mol/L,分散剂EDTA-2Na用量为4g/L。