PLA表面温敏性互穿网络水凝胶的UV接枝及其透湿性

为制备一种温度响应型智能调湿织物,采用丙烯酸间苯二酚二缩水甘油酯在聚乳酸(PLA)非织造布表面通过热处理引入不饱和双键,在紫外光照射下引发聚丙烯酰胺/聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PAAM/PNIPAAM)互穿网络水凝胶体系接枝于PLA非织造布表面。分析接枝后织物的化学结构、形貌,探究PNIPAAM用量在不同温度下对织物透湿性的影响。结果表明,PLA非织造布表面不饱和双键预处理-紫外光接枝两步法可以成功实现温敏性互穿网络水凝胶与PLA非织造布的接枝,所构建的织物表面具有丰富的孔隙结构,互穿网络中PNIPAAM质量分数为4.5%、AAM质量分数为10%时,接枝织物在24℃下的透湿量为1731 g/(m²·d),在38℃下的透湿量高达3601 g/(m²·d),赋予PLA非织造布温度可控的智能透湿性能,将其应用于伤口敷料领域可在低温低透湿性时保持伤口湿润、高温高透湿性时降低创面温度。     

低温等离子体改性聚丙烯吸油材料吸附性能研究

以熔喷聚丙烯(PP)非织造布为基材,利用低温等离子体改性技术,在PP非织造布表面上引入甲基丙烯酸丁酯(BMA)单体,制备了PP-g-BMA吸油材料。考察了改性聚丙烯材料接枝率、吸附温度、吸附时间、水溶液的含盐量以及水溶液的pH对改性聚丙烯材料吸附性能的影响,通过正交试验得到了最佳吸附条件:改性PP材料接枝率为13.4%,温度为20℃,吸附时间为7 s,吸附体系pH为9。改性聚丙烯吸油材料的保油性能、重复使用性能测试结果表明:接枝改性PP材料具有优异的保油性和重复使用性。     

丙烯酸接枝改性聚丙烯非织造布及其对染料过滤吸附与解吸作用的研究

采用紫外照射方法对聚丙烯(PP)非织造布进行改性。将丙烯酸(AA)接枝聚合到PP非织造布表面,制得PP-g-AA改性非织造布。研究了交联剂浓度对接枝率的影响,并研究了接枝前后非织造布的形态和微观结构的变化,以及接枝非织造布对染液的吸附与解吸行为及其透水性。结果表明:AA可有效接枝到PP非织造布上;接枝非织造布对阳离子红X-GRL的最大吸附量为146.4 mg/g,显示出优异的吸附性能;等温吸附符合Freundlich模型,吸附动力学模型符合Lagegren准二级动力学方程;接枝非织造布的水通量表现出强烈的酸碱性和电解质依赖性;接枝PP非织造布对阳离子染料的吸附能再生循环利用。采用吸附过滤方式使用PP-g-AA非织造布可对印染废水进行深度处理。     

纤维素纳米纤维接枝聚水凝胶的制备及其结构性能的研究

将聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)接枝到纤维素纳米纤维上,通过增大凝胶比表面积、缩小体积尺寸提高温度响应速度。PNIPAM接枝的最佳反应条件为:反应温度40℃、纤维素纳米纤维膜和N-异丙基丙烯酰胺质量比m(N)∶m(C)=15.5∶1、引发剂浓度10.5 mmol/L、反应时间3 h。扫描电子显微镜表明,纤维表面经NIPAM接枝处理后,纤维间出现粘结现象且表面粗糙。红外光谱和X射线光电子能谱表明,PNIPAM成功接枝在纤维素纤维上。差热扫描表明,PNIPAM-g-Cell接枝率为30%时,水凝胶的LCST显著提高。去溶胀动力学表明,接枝率越高,PNIPAM-g-Cell水凝胶越敏感;PNIPAM-g-Cel扩散信号强度比值越大,扩散程度越大。     

等离子体引发丙烯酰胺接枝改性聚丙烯非织造布

采用常压等离子体设备,以空气为介质对聚丙烯(PP)熔喷非织造布进行处理,并在15%的丙烯酰胺水溶液中进行接枝聚合。表面衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)分析的结果表明,等离子体处理后,非织造布已接枝上聚丙烯酰胺(PAM)。经接枝改性的样品,亲水性得到持久提高,接触角由处理前的135°降低至110°,放置后接触角不变。未经接枝PAM的样品,放置后接触角回复至130°。扫描电镜观察的结果表明,等离子体处理对PP纤维产生明显的刻蚀,接枝后的PP纤维表面有突出物。     

PP医用复合非织造布的亲水改性与抗菌性能

采用预处理和后整理结合的方式对PP医用复合非织造布进行抗菌功能整理。首先使用低温等离子体对PP医用复合非织造布进行亲水改性,讨论等离子体处理时间、功率和真空度对PP医用复合非织造布亲水性能的影响。当氧低温等离子体处理时间为45 s、功率为40 W、真空度为30 Pa时,PP医用复合非织造布的静态接触角从140°下降到84.7°,亲水处理使得织物表面由平整光滑变得凹凸不平,利于后续抗菌剂的附着,织物表面氧元素含量增加且润湿性能与透气性能增加。使用壳聚糖有机酸盐类抗菌剂SA-50DS对经亲水处理的非织造布进行抗菌整理并表征。当整理质量分数为2%、浸渍温度为60℃,焙烘温度为100℃时,整理后的非织造布对大肠埃希菌与金黄色葡萄球菌的抑菌率分别达98%与99%。PP医用复合非织造布的横向与纵向断裂强力略有下降,透气率略低于仅经等离子体亲水处理的织物,但明显优于未处理织物。     

改性笋壳吸附剂的制备及其吸附性能研究

以竹笋加工业副产品笋壳为原料,经过碱预处理后,通过化学氧化法接枝丙烯酰胺单体制备笋壳接枝丙烯酰胺(BS-AM)吸附剂,对接枝反应条件如催化剂用量、接枝温度、单体浓度和浴比等进行优化,并通过红外、扫描电镜和能谱分析对笋壳接枝丙烯酰胺结构进行了表征,通过对汞离子的吸附考查改性笋壳的吸附性能。结果表明,丙烯酰胺被成功接枝到笋壳表面,在最优接枝条件下接枝率达到120%左右;能谱分析显示表面N含量高达11.9%;对汞离子的吸附容量达到420.8mg/g;在含重金属离子废水处理领域具有较好的工业应用前景。     

PE/PP非织造布的次辉光放电接枝改性

采用常压次辉光等离子体对PE/PP非织造布进行预处理,然后与甲基丙烯酸接枝聚合改性.分析了等离子体处理时间,接枝反应时单体浓度、时间、温度、还原剂浓度等对接枝率的影响.结果表明,接枝后非织造布的润湿性能、染色性能和抗静电性能较未处理和仅用等离子体改性处理的织物有明显改善.     

聚酯/锦纶6双组份纺粘水刺非织造布的光接枝亲水亲油改性

为了提高应用于擦拭布领域的聚酯/锦纶6（PET/PA6）双组份纺粘水刺非织造布的亲水亲油性能,以二苯甲酮(BP)为光引发剂、丙烯酰胺(AM)为亲水接枝单体、丙烯酸丁酯（BA）为亲油接枝单体,采用紫外光接枝的方法将AM和BA接枝到PET/PA6双组份纺粘水刺非织造布表面以提高其亲水亲油性能。通过扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)等研究了接枝前后的PET/PA6双组份纺粘水刺非织造布的结构,并分析了其亲水性、亲油性和刚柔性等性能。结果表明,AM和BA成功接枝到PET/PA6双组份纺粘水刺非织造布表面,且非织造布的亲水亲油性能和柔软度随着接枝率的增加先升高后降低。当接枝率为18.32%时,接枝后非织造布的吸水率提高了39.25%,吸油率提高了73.58%,非织造布的柔软度较好。     

接枝共聚制备阳离子硫酸盐浆

以丙烯酰胺和甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵与纸浆纤维接枝共聚制备了阳离子硫酸盐浆。实验结果表明,当引发剂硝酸铈铵的用量(对绝干浆)从2%提高到8%时,纸浆的接枝率和阳离子表面电荷密度稳步提高;进一步提高引发剂的用量,纸浆的接枝率和阳离子表面电荷密度变化平坦。随着反应温度的升高,纸浆的接枝率和阳离子表面电荷密度先升后降,当温度为50℃时接枝率和阳离子表面电荷密度最高。在浆浓较低时,随着浆浓的提高,接枝率和阳离子表面电荷密度提高,当浆浓超过11%时,接枝率和阳离子表面电荷密度下降。当甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵在总单体中摩尔比例为40%～50%时表面电荷密度最高。通过红外光谱分析发现,丙烯酰胺和甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵已成功地接枝到硫酸盐浆上。     

无机添加剂对聚醚砜复合膜的结构与性能研究

为改善以聚醚砜涂层的PP熔喷非织造布的空气过滤性能,实验以聚醚砜(PES)为膜材料,N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为成孔剂,无机物LiCl、ZnO和SiO 2为添加剂,PP熔喷非织造布作为支撑材料,通过改变无机添加剂的质量分数,从而制备得到不同性能的复合膜材料。通过测试表明,随着添加剂质量分数的增加,LiCl的复合膜透气性下降,过滤性能先提高后下降,膜的孔径降低;ZnO的复合膜透气性先增加后下降,过滤性能有所增加,孔径略有增加;SiO 2的复合膜透气性降低,过滤性能增加,平均孔径降低。     

多元复合助留系统的合成与应用研究

首先合成阳离子单体N-(二甲氨基)甲基丙烯酰胺,然后用共聚法合成阳离子聚丙烯酰胺,合成过程中探讨了羟甲基二甲胺的合成工艺,当n(甲醛)∶n(二甲胺)=2∶1,反应温度为55℃,反应时间为2h时,羟甲基二甲胺的得率最高。采用正交实验,研究了共聚合反应中n(丙烯酰胺)∶n(阳离子丙烯酰胺)、温度、引发剂用量对聚合反应的影响,通过测量纸页的灰份来分析添加的助留剂的助留效果,从而得出阳离子聚丙烯酰胺的加入量和合成的最佳条件∶n(丙烯酰胺)∶n(阳离子丙烯酰胺)=8∶1,温度为55℃,引发剂质量分数为0.05%。此外,通过测量各试样的打浆度来检测所加的助留剂的助滤效果。     

可吸附铜离子丙纶非织造布的改性制备

利用等离子体对惰性丙纶非织造布进行修饰处理,在织物表面引入羧基和羟基极性反应位点。通过接触角测试和显微镜观察确认了改性织物的亲水性和形貌,然后将自制的羧甲基壳聚糖与乙二胺四乙酸在使用缩合剂N,N-二环已基碳酰亚胺的条件下接枝处理织物。研究了等离子体处理时间、吸附时间对铜离子吸附性能的影响。结果表明,低温等离子处理后,织物的亲水性得到了明显改善,织物的接枝率随等离子体处理时间的延长而增大,铜离子吸附能力与吸附时间呈正相关关系。     

聚丙烯非织造布的亲金属离子功能化改性

为得到具有亲金属离子性聚丙烯（PP）非织造布,利用低温等离子体联合技术对PP非织造布进行改性。首先采用氧气低温等离子体预处理PP非织造布,使其表面引入反应活性官能团。然后通过架桥三羟甲基丙烷三[3-(2-甲基氮丙啶基)丙酸酯]（TTMAP）使螯合剂在预处理PP非织造布表面发生交联固定反应,利用傅里叶变换红外光谱法与X射线电子能谱分析证实了功能化前后PP非织造布表面的化学成分变化。结果表明：经功能化处理的PP纤维具备了良好的亲金属离子性,同时其吸湿及染色性能也得以改善。     

电子束辐照接枝法提高非织造布亲水性能研究

利用地那米型电子加速器在非织造布表面辐射接枝丙烯酸单体,提高非织造布的亲水性能。研讨辐射接枝率的高低对于非织造布亲水性能的影响。利用扫描电子显微镜(SEM)观察非织造布试样辐照接枝前后的表面形貌,进而对比接枝前后试样表面形貌的变化。采用接触角来表征非织造布表面亲水性能。采用保水率来表征非织造布亲水性。     

聚酯/锦纶6双组分纺粘水刺非织造布的光接枝亲水亲油改性

为提高聚酯/锦纶6(PET/PA6)双组分纺粘水刺非织造布的亲水亲油性能,以二苯甲酮(BP)为光引发剂、丙烯酰胺(AM)为亲水接枝单体、丙烯酸丁酯(BA)为亲油接枝单体,采用紫外光接枝法将AM和BA接枝PET/PA6双组分纺粘水刺非织造布表面以提高其亲水亲油性能。通过扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)等研究了接枝前后PET/PA6双组分纺粘水刺非织造布的结构,并分析了其亲水性、亲油性和柔软度等性能。结果表明,AM和BA成功接枝到PET/PA6双组分纺粘水刺非织造布表面,且非织造布的亲水亲油性能和柔软度随着接枝率的增加先升高后降低。当接枝率为18.32%时,接枝后非织造布的吸水率提高了39.25%,吸油率提高了73.58%,非织造布的柔软度较好。     

氧化石墨烯接枝聚丙烯非织造布的制备及其抗静电性

为改善聚丙烯非织造布的抗静电性,以氧化石墨烯为接枝单体,冰醋酸为催化剂,通过响应面分析法优化聚丙烯非织造布接枝氧化石墨烯工艺参数。探讨了氧化石墨烯质量浓度、催化剂浓度和接枝温度对接枝率的影响,借助织物摩擦式静电测试仪、表面张力测试仪、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪对非织造布进行测试和表征。获得聚丙烯非织造布接枝氧化石墨烯最优工艺参数:氧化石墨烯质量浓度为17.06 g/L,冰醋酸浓度为0.031 mol/L,温度为70.60 ℃,在此条件下测得,接枝率为22.3%。结果表明:接枝后聚丙烯非织造布的摩擦带电电压为1 094 V,接触角为76.9°;接枝后的非织造布较原布粗糙,并且明显附着一层物质;接枝后的非织造布在1 621、1 385、1 117 cm^-1处出现了新的峰,证明氧化石墨烯的存在。     

接枝改性尼龙66织物的吸湿性和燃烧成炭性

采用化学接枝法将2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙磺酸(AMPS)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)共同接枝到尼龙66织物表面,研究单体质量分数、反应时间和反应温度对接枝率的影响。结果显示,优化的接枝反应条件为:单体质量分数15%,反应温度80℃,反应时间2 h;采用衰减全反射-红外光谱(ATR-FTIR)以及扫描电镜(SEM)对接枝织物进行结构表征,表明AMPS与HEMA成功地接枝到织物表面;热重分析(TGA)表明接枝后织物的热分解温度降低,残炭率提高。织物接枝后吸湿性提高,接枝率为8.8%时,润湿时间从417.3 s降低到25.2 s;熔滴数明显减少,机械性能有所提高。     

静电纺纳米氧化铜抗菌复合非织造布的制备及其性能北大核心CSCD

针对聚丙烯(PP)熔喷非织造布抗菌性能不足的问题,本文以PP熔喷非织造布为静电纺丝装置的接受基布、CuO-NPs为抗菌材料,制备具有高效抗菌性能的聚丙烯/聚丙烯腈/纳米氧化铜(PP/PAN/CuO-NPs)复合非织造布。研究了CuO-NPs质量分数与静电纺丝时间对复合非织造布抗菌等性能的影响。结果表明:当纺丝时间为1 h、CuO-NPs质量分数在0.3%~0.9%时,复合非织造布对E.coli和S.aureus的抑菌率均>99.99%。纺丝时间为1 h,随着CuO-NPs质量分数增大,复合非织造布纤维直径增大、直径分布均匀性降低、疏水性能下降。CuO-NPs质量分数不变,随着纺丝时间增加,复合非织造布的过滤效率提升,透气性却下降。纺丝时间相同,复合非织造布的过滤效率随着CuO-NPs质量分数增大而增大;CuO-NPs质量分数增大时,复合非织造布的透气性在较短纺丝时间(0.5~1 h)内先下降后提升,在较长纺丝时间(1.5~2.5 h)内显著下降。此外,CuO-NPs的加入不会改变PAN纳米纤维膜的化学结构。静电纺纳米纤维膜与PP基布的复合可以制备高效过滤和抑菌的医用防疫纺织品。     

等离子体诱导丙烯酸接枝改性聚丙烯熔喷非织造材料

为提高聚丙烯（PP）熔喷非织造材料表面的亲水性,针对PP表面化学惰性较大的缺点,通过氩气等离子体处理材料表面,然后进行丙烯酸接枝改性,获得了亲水性良好的PP熔喷材料。研究了不同气氛、处理电压和时间对等离子体处理的影响。同时,研究了接枝温度、时间和单体质量分数对丙烯酸接枝处理的影响。采用接触角测量仪、扫描电子显微镜和傅里叶红外光谱仪分别测试了等离子体和接枝处理前后材料亲水性变化、表面形貌及基团的变化。结果表明：在氩气等离子体处理电压为150 V、处理时间为180 s的条件下处理后,当接枝时间为90 min、接枝温度60 ℃、丙烯酸单体质量分数为60%时,样品接触角从140°下降至32°,材料表面亲水性最好。