表面改性对黄麻纤维性能的影响

采用三种不同的化学处理剂,碱、KMnO4和硅烷偶联剂A-151分别对预处理黄麻纤维进行表面改性,测试了它们的基本性能,借助动态接触角分析了黄麻纤维的表面能变化,并通过SEM观察了不同处理后的纤维表面。研究结果表明：经过碱处理和A-151处理后黄麻纤维的回潮率和细度都明显降低;碱处理后,纤维的拉伸强度提高14．64％：黄麻纤维经过不同的表面处理后,纤维的表面能相应降低,微观结构发生改变。     

黄麻纤维毡增强复合材料的力学性能研究

文章对黄麻纤维进行表面处理,并制作纯黄麻纤维以及与碳纤维混杂的针刺毡;采用真空辅助树脂传递模塑法制备黄麻纤维毡增强乙烯基树脂复合材料,并测试其力学性能.结果表明:碱处理和双氧水处理后黄麻纤维表面杂质被去除,复合材料的界面性能得到改善,综合力学性能得到提高;黄麻/碳纤维混杂增强复合材料的拉伸性能提高更为显著,拉伸强度和拉伸模量比未处理纤维毡增强复合材料分别增加了146.2%和43.6%,但其弯曲性能却低于其他两种处理后的黄麻增强复合材料.     

苎麻织物表面改性对其增强环氧树脂复合材料力学性能的影响

文章采用硅烷偶联剂KH-550、硅烷偶联剂A-151和碱处理对苎麻织物进行表面改性,采用热压罐成型工艺制备了苎麻织物增强环氧树脂复合材料。测试并比较了不同表面处理和未做处理的苎麻织物增强环氧树脂复合材料拉伸性能的差异。结果表明:3种改性方法对苎麻织物增强复合材料的拉伸性能均有提高,硅烷偶联剂A-151提高更为显著。硅烷偶联剂A-151、硅烷偶联剂KH-550、碱处理分别提高苎麻织物拉伸性能30.1%、28.7%、28.4%。     

黄麻纤维非织造布增强不饱和聚酯树脂复合材料力学性能研究

为了探讨黄麻纤维非织造布/不饱和聚酯树脂复合材料的力学性能,将黄麻纤维通过针刺工艺制备成非织造布,并对其进行碱处理,制备了不同黄麻纤维质量分数的复合材料,测试了复合材料的拉伸弯曲性能,并采用扫描电镜测试了复合材料的断面形态,分析了黄麻纤维针刺非织造布质量分数与碱处理对复合材料拉伸强度与弯曲强度的影响。结果表明:黄麻纤维针刺非织造布对不饱和聚酯树脂的力学性能具有明显的增强效果,且随着黄麻纤维质量分数的增加,复合材料的力学性能先增加后减小,当黄麻纤维/树脂质量比为20/80时,复合材料的拉伸强度和弯曲强度均达到最大,其中碱处理黄麻纤维针刺非织造布增强复合材料的拉伸强度为41.78 MPa,弯曲强度为59.03 MPa;碱处理后黄麻纤维的表面性能得到改善,使得黄麻纤维与聚酯树脂的界面结合情况得到改善,从而提升复合材料的力学性能。     

玻璃纤维/光敏树脂复合材料的3D打印及其力学性能

为解决光固化3D打印树脂材料强度低的问题,将玻璃纤维与光敏树脂复合,采用光固化3D打印技术制备玻璃纤维增强复合材料,分析了玻璃纤维经硅烷偶联剂改性处理以及玻璃纤维的铺层方式对复合材料力学性能的影响。结果表明:玻璃纤维可提升复合材料的拉伸强度和弯曲强度,相比于未处理的玻璃纤维,经硅烷偶联剂处理的玻璃纤维对复合材料力学性能的提升更为显著,复合材料的拉伸强度提高了50%,弯曲强度提高了143%;相较于连续长纤维的铺层方式,采用模拟三维正交的铺层方式对于复合材料力学性能影响更为显著,拉伸强度提升了110%,而弯曲强度增加了147%。     

黄麻/碳混杂增强复合材料力学性能的理论预测与测试

采用碳纤维单向铺层于黄麻纤维针刺毡中,并制作相同纤维体积含量的黄麻纤维针刺毡,通过真空辅助树脂传递法分别制备了黄麻/碳混杂针刺毡、黄麻针刺毡、单向碳纤维毡增强乙烯基酯树脂复合材料,建立了黄麻/碳单向混杂增强复合材料拉伸与弯曲的数学模型,进行理论与实测值的比较,并分析了复合材料的力学性能。结果表明:黄麻/碳混杂增强复合材料力学性能的理论值与实测值存在一定的吻合性,在实际工程应用中可通过预测来制定混杂纤维针刺毡中黄麻纤维与碳纤维的混用比;单向碳纤维的加入有效地提高了复合材料的拉伸性能,复合材料的拉伸强度和拉伸模量比未加入碳纤维之前分别提高了107.20%和30.99%,但复合材料的弯曲模式没有太大的改变。     

可降解黄麻/PBS复合材料的结构与力学性能

为解决当前环境污染和可持续发展问题,采用模压成型工艺制备可降解黄麻/PBS复合材料,通过拉伸、弯曲性能测试、红外分析和SEM观察,探讨纤维含量和碱处理对材料性能的影响。结果表明:随着纤维含量的增加,复合材料的拉伸强度先增大后减小,在纤维含量为10%时达到最大值,比纯PBS提高了30.1%;拉伸模量、弯曲强度和弯曲模量均随纤维含量的增大而提高,在纤维含量为30%时分别比纯PBS提高了24.2%、185.5%和107.7%。碱处理后黄麻纤维表面杂质被去除,表面部分刻蚀变粗糙,复合材料的综合力学性能得到提高,其中弯曲模量提高显著,比未处理的黄麻复合材料提高了58%。     

黄麻纤维/ES纤维复合材料制备及力学性能分析

将黄麻纤维与ES纤维通过针刺非织造工艺制备成非织造布,再经过热压工艺制备成黄麻纤维/ES纤维复合材料,分析了黄麻纤维/ES纤维质量比和黄麻纤维碱处理对复合材料力学性能的影响。通过试验发现,复合材料的拉伸强度与弯曲强度都随复合材料中黄麻纤维的质量分数增加而呈现出先增加后减小的趋势;对于黄麻原麻/ES复合板材,比例为15/85、20/80时,其拉伸强度和弯曲强度最大,纵、横向拉伸强度达到33.69、28.43 MPa,纵、横向弯曲强度达到最大值36.28、31.75 MPa;对于黄麻碱处理/ES复合板材,比例为25/75、30/70时,其拉伸强度和弯曲强度最大,纵、横向拉伸强度最大达到41.06、39.47 MPa,其纵、横向弯曲强度达到最大值49.96、40.38 MPa。试验表明,碱处理提高了黄麻纤维和ES纤维之间的相容性,提高了界面结合强度,碱处理后的黄麻纤维增强ES纤维复合材料的力学性能优于未处理前。     

碱处理对涤纶/光敏树脂复合材料力学性能的影响

针对光敏树脂经3D打印成型后试样力学性能较差问题,采用涤纶长丝增强光敏树脂的方法,使用光固化3D打印设备将涤纶长丝和光敏树脂复合成型制备涤纶增强复合材料。为获得较好的增强效果,对涤纶进行碱处理,研究了碱处理各条件下涤纶的减量率与纤维形貌和力学性能的关系,以及其对复合材料力学性能的影响。结果表明:随着减量率的增加,涤纶的形貌及力学性能改变越明显;当涤纶减量率为16.2%时,纤维表面出现连续纵向沟壑,力学强度下降6%,纤维的增强效果最好;经过改性处理的涤纶增强复合材料的拉伸强度和弯曲强度分别达到78 MPa和471 MPa,相比于未处理的纤维增强复合材料分别提升了66%和336%。     

香蕉纤维与UPR复合材料的制备及性能研究

利用有机硅烷偶联剂KH-550、Na OH和CH3COOH 3种功能剂对香蕉纤维进行改性处理,并将3种不同改性香蕉纤维和未改性香蕉纤维分别与不饱和聚酯树脂(UPR)通过热压法制备香蕉纤维与UPR复合材料,进一步测试复合材料的形态结构、力学性能、密度和吸水性。结果表明,与未改性香蕉纤维与UPR复合材料相比,经有机硅烷偶联剂KH-550改性处理的香蕉纤维与UPR复合材料的形态结构和力学性能更好,其拉伸强度和弯曲强度分别为42.1 MPa和76.3 MPa,比未改性的复合材料分别提高了40.8%和65.5%,并且改性复合材料的密度为0.85 g/cm3,吸水率为1.46%,实用性提升,寿命增加。     

黄麻纤维中黄酮类化合物提取工艺优化及表征

为充分开发黄麻纤维的应用价值,探究其中是否含有黄酮类化合物,采用水醇提取法制备了黄麻纤维提取液,利用紫外分光光度法测试提取液中黄酮含量,按照二次通用旋转组合设计方法对提取工艺进行优化,研究了乙醇体积分数、浴比、提取时间3个工艺因子与黄酮类化合物提取率之间的关系。对经过旋转蒸发和真空冷冻干燥后黄麻纤维提取物的化学结构、热稳定性和表面形貌进行测试与分析。结果表明:黄麻纤维提取物与芦丁标准品化学结构相似,说明其中含有黄酮类化合物,其最优提取工艺是乙醇体积分数75%,浴比1∶50,提取时间150 min, 该条件下黄酮的提取率为0.037%。     

黄麻纤维预处理工艺研究

对黄麻纤维采用了预水、预酸、预氧以及预超声波等预处理方式,简要分析了各预处理方式对黄麻纤维脱胶效果的影响,得出了各预处理方式下的相对最优工艺参数。经相同的碱煮工艺进行验证后分析得出,预氧处理是一种对黄麻纤维有效的预处理方式。     

黄麻纤维高温脱胶工艺初探

借鉴硫酸盐蒸煮法,对黄麻纤维的精细化工艺进行了初步探讨.研究了高温碱煮练结合预氧处理工艺对黄麻纤维脱胶的方法,并运用正交分析方法,着重分析了煮练温度、NaOH浓度和硫化度3个因子对黄麻纤维脱胶效果的影响.通过比较黄麻纤维脱胶后的细度、断裂强度等指标,得出了高温碱煮练精细化工艺处理黄麻纤维的优化工艺参数.结果表明采用硫酸盐蒸煮原理对黄麻纤维进行高温碱煮练是一种有效的脱胶途径.     

黄麻纤维的柔性处理

研究了纤维状态下经化学改性处理的黄麻的柔性处理工艺.通过对黄麻纤维特性的分析,研究了碱改性处理后的黄麻纤维的柔性处理,以修复和改善强碱损伤的纤维,增强其柔软性和弹性,达到手感既柔软又滑爽的目的,从而使黄麻纤维具有可纺性,并使黄麻高档产品的生产成为可能.     

Interdependence of moisture,mechanical properties,and hydrophobic treatment of jute fibre-reinforced composite materials

Despite cheap and sustainable in nature, the use of natural fiber composites is limited due to their high moisture absorption, poor fiber–matrix interface, and lack of data on evolution of properties when subjected to environmental factor such as temperature and humidity. The aim of this research is to study the interdependence of moisture regain, hydrophobic treatment, and the mechanical properties of jute fiber-reinforced composite materials. Composite samples made from treated and untreated jute fiber-reinforced composites were exposed to humid environment and their moisture regain, mechanical properties and fiber-matrix interface was tested at given time intervals until four weeks. The composites produced with hydrophobic treated reinforcement showed lesser moisture regain and improvement in the tensile and flexural strengths compared to untreated fabric composite. A clear improvement in fiber-resin interface was observed by scanning electronic microscopy. The dynamic mechanical analysis of treated and untreated composites was conducted in a temperature range 20–140 °C. An increase in the storage modulus of treated composite materials was noted as compared to untreated ones. Furthermore, it was concluded that developed composite loss their mechanical properties linearly with immersion time. However, this aging was slow in treated fabric composites especially hybrid fluorocarbon and fluorocarbon.     

Effect of chopped/continuous fiber,coupling agent and fiber ratio on the mechanical properties of injection-molded jute/polypropylene composites

This paper presents the development of jute/polypropylene (PP) composites by twin-screw extrusion and injection molding. Jute/PP was compounded using twin-screw extruder and injection molded. The effects of chopped/continuous fibers, coupling agent and fiber ratio on mechanical properties were investigated. Tensile and flexural moduli of continuous jute/PP were greater than those of chopped fiber/PP. Tensile, flexural and impact strengths were greater in chopped fiber/PP along with elongation at break. Coupling agent improved the tensile and flexural strengths, and these increased with fiber content, whereas impact strength and elongation at break decreased with fiber loading. The results were analyzed using ANOVA and regression analyses.     

不同生物酶处理对黄麻纤维的影响

分别用漆酶、纤维素酶、木聚糖酶及果胶酶对黄麻纤维进行脱胶处理,简要分析了各种酶对黄麻纤维脱胶效果的影响,得出了各种酶处理工艺的相对最优工艺参数。各种酶的最优化工艺比较分析结果显示漆酶处理是最有效的脱胶方式。     

Study on chemical modification and dyeing properties of jute fiber

Glycidyl trimethyl ammonium chloride (Glytac) was used as a modifier for surface modification of jute fiber. Modifying effect factors such as Glytac concentration, sodium hydroxide concentration, temperature, and time were optimized as follows: Glytac concentration, 60 g/L; sodium hydroxide concentration, 20 g/L; temperature, 60°C; and treatment time, 60 min. After the Glytac treatment, the zeta potential value on the fiber surface increased over a pH range of 3.5–9.5. Compared to the raw jute fibers, the modified jute fibers could be dyed with reactive dye using a small amount of salt and alkali and had higher K/S values under the same dye concentration range of 0.5–8.0% (o.w.f.). Furthermore, the dyed Glytac-treated jute fibers had higher exhaustion, fixation, and total fixation and better washing fastness and dry rubbing fastness than those of raw jute fibers.