氧等离子体改性对聚酰亚胺纤维表面性能的影响

为增强聚酰亚胺纤维的界面黏附性能,采用氧等离子体技术对聚酰亚胺纤维进行不同时间的改性处理,借助X射线光电子能谱仪、场发射扫描电子显微镜、接触角表面性能测定仪,以及单纤维碎裂法等分析改性处理对聚酰亚胺纤维表面性能的影响。结果表明:在气压为10 Pa,功率为100 W的工艺条件下,采用氧等离子体处理4 min时聚酰亚胺纤维表面改性效果最佳;与原丝相比,此时纤维表面O与C元素含量比增加了108%,含氧基团C—O、C=O的含量分别由7.6%、10.3%增加到20.4%、19.2%;纤维表面产生均匀致密的微裂缝,其与树脂间界面剪切强度由29.88 MPa增加到46.13 MPa,增强率达54%;聚酰亚胺纤维与水的接触角从110°左右减小至55°以下,由疏水表面变为亲水表面。     

数字印刷废纸纤维增强聚乳酸复合薄膜的性能研究

以数字印刷废纸、聚乳酸（PLA）为原料,采用熔融混炼、热压成形的工艺制备得到废纸纤维/PLA复合薄膜,探究了不同废纸纤维添加量和不同改性剂对复合薄膜性能的影响。分别加入硅烷偶联剂γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷（KH560）、乙烯基三甲氧基硅烷（A171）、异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯（TMC201）及木聚糖酶,对废纸纤维进行改性处理,研究了改性前后复合薄膜的力学性能、不透明度、化学结构及热稳定性等。结果表明,当废纸纤维质量分数为25%时,复合薄膜抗张强度最佳,达21.6MPa,相较于纯PLA薄膜提高了94.7%;当废纸纤维质量分数为20%时,其不透明度增加至95.5%;废纸纤维经改性处理后,复合薄膜抗张强度均有不同程度的提升,其中KH560的改性效果最佳,复合薄膜（废纸纤维质量分数25%）抗张强度达24.7 MPa,相较于改性前提升了14.4%;改性处理并未对复合薄膜的不透明度和热稳定性产生影响。     

F-12芳纶的不饱和聚酯树脂改性

F-12芳纶具有独特的化学结构,纤维表面活性点较少,应用受到一定的限制,需对其进行改性处理。使用不饱和聚酯树脂对F-12芳纶进行改性,当偶联剂A1100质量分数为2%、不饱和聚酯质量分数为20%时,其抽拔强力达到最大值,为49.22 N;当偶联剂A174质量分数为0.6%、不饱和聚酯质量分数为10%时,抽拔强力达最大值,为55.63 N。     

制浆造纸化学品相关专利申请与公开信息

专利名称：一种改性聚酰亚胺纤维纸的制备方法 申请号：201210264309．2 公开号：CN102747634A 申请日：2012-07—27 公开日：2012-10-24 申请人：陕西科技大学 本发明公开了一种改性聚酰亚胺纤维纸的制备方法：将经过碱溶液改性的聚酰亚胺纤维通过湿法成形技术抄造成聚酰亚胺纤维原纸,原纸再经过聚酰胺酸溶液的浸渍或喷涂处理、热酰亚胺化处理,     

利用铬革屑制备胶原蛋白复合纤维

采用碱法从铬革屑中提取胶原蛋白.通过丙烯酸酯类单体对胶原蛋白进行接枝改性,用傅里叶变换红外光谱对接枝改性产品的结构进行了表征.将改性后的胶原蛋白与PVA共混,通过湿法纺丝制备胶原蛋白/PVA复合纤维,用扫描电镜观察了复合纤维的微观形貌.研究结果表明,铬革屑水解的最佳条件为:氧化钙用量8%(占革屑的质量分数),水与革屑的质量比为5:1,反应时间6 h,反应温度85℃,此时,提胶率可达67.9%;胶原蛋白接枝反应的最佳工艺为:乳化剂用量10%(占丙烯酸酯类单体的质量分数).丙烯酸酯类单体用量30%(占胶原蛋白的质量分数),反应温度70℃,丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯的质量比为2:3.胶原蛋白复合纤维强度为3.65 cN/dtex,断裂伸长率为19%,回潮率为10.2%.SEM观察显示,随着胶原蛋白含量的增加,复合纤维表面的粗糙程度加剧,纤维可纺性变差.     

聚酰亚胺织物的羧基化表面改性

为提高聚酰亚胺织物的服用性能,采用碱剂对聚酰亚胺织物表面进行羧基化改性处理。借助X 射线光电子能谱、红外光谱、热重、热阻、湿阻等测试手段研究了碱处理后聚酰亚胺织物的性能,并探讨了阳离子染料对其的染色性能。结果表明：碱处理可对聚酰亚胺纤维进行有效的改性;碱处理在聚酰亚胺纤维表面引入大量氧元素,纤维分子中引入了羧基和酰胺酸;改性后聚酰亚胺织物热稳定性保持良好;碱处理后聚酰亚胺织物热阻、湿阻略有下降,极限氧指数可达到37%,阻燃性能优异;聚酰亚胺纤维羧基化改性增加了阳离子染料的亲和力,平衡上染百分率显著提高,染色吸附等温线符合Langmuir 吸附模型。     

上油方式与油剂用量对酚醛纤维梳理过程的影响

为揭示上油方式及油剂用量对酚醛纤维的摩擦因数和质量比电阻的影响,以32组去油的酚醛纤维为原料,采用浸油和喷油两种上油方式及油剂质量分数为0.1%~0.8%、油剂喷洒质量为10~80 g进行试验。测试纤维与纤维及纤维与金属的动、静摩擦因数,纤维的质量比电阻,发现:采用浸油方式时,最佳油剂质量分数为0.3%~0.4%;采用喷油方式时,最佳油剂质量分数为0.4%、油剂喷洒质量为30 g。实际梳理过程中,采用浸油方式时最佳油剂质量分数为0.3%~0.5%,采用喷油方式时最佳油剂质量分数为0.4%、油剂喷洒质量为40~60 g。     

改性甜菜纤维的制备及其在糖液脱色中的应用

以甜菜粕纤维(SBPF)为原料,通过环氧氯丙烷/乙二胺对其进行改性,获得一种新型的纤维素类吸附剂,研究这种改性甜菜粕纤维对糖液的脱色作用。通过X-射线衍射、傅里叶变换红外光谱和扫描电镜对甜菜粕纤维进行结构表征。以改性甜菜粕纤维中氮元素增加量(△N%)为指标,确定甜菜粕纤维胺化反应的最佳工艺条件是:乙二胺质量分数30%、反应时间6 h、反应温度80℃和NaHCO3质量分数1.5%。在此条件下,获得的改性产物中氮元素增加量为1.23%。FTIR分析结果表明:改性甜菜粕纤维吸附剂发生胺化反应,其对糖液的脱色能力是因胺基基团的引入;改性甜菜粕纤维中氮元素增加量与糖液浊度去除率和脱色率呈正相关的关系。本研究表明,改性甜菜粕纤维可用于糖液脱色,是一种前景广阔的脱色剂。     

纳米SiO2对玄武岩纤维的表面改性

为提升玄武岩纤维与基体的界面相容性,采用偶联剂KH550改性后的纳米SiO₂对玄武岩纤维表面进行粗糙化改性处理。分析了改性前后玄武岩纤维的表面形貌和化学结构,研究了纳米SiO₂质量分数对玄武岩纤维力学性能、摩擦因数、吸湿性能的影响。结果表明:经纳米SiO₂改性后,玄武岩纤维表面的粗糙度和比表面积增大,摩擦性能和吸湿性能显著增加,在纳米SiO₂质量分数为5%时,玄武岩纤维摩擦因数由0.255提升至0.280,透湿率也提高至0.65%;与未改性的玄武岩纤维相比,改性后的玄武岩纤维表面出现了C—H键,且Si—O—Si键对应的振动峰强度变强,提高了纤维表面的极性;改性后玄武岩纤维的拉伸力学性能有一定提高,随着纳米SiO₂质量分数的增加,玄武岩纤维的力学性能先上升后下降,当纳米SiO₂质量分数为3% 时,其拉伸断裂强度最高可达40 cN/tex。     

高温高浓碱-DMSO-尿素体系对亚麻细纱改性研究

采用高温高质量分数碱-DMSO-尿素体系对亚麻细纱进行预处理,采用统一目标函数优化法和中心组合设计(CCD)响应面优化法,确定最佳的亚麻细纱预处理工艺。对于亚麻纱改性,当DMSO质量分数为50%、碱的质量分数为50%时,亚麻纤维的预处理效果最好。最佳预处理工艺为:氢氧化钠质量分数10%、DMSO质量分数10%、尿素质量分数5%、处理温度95 ℃、处理时间90 min、浴比为1∶15。采用最佳预处理工艺对细纱预处理,纱线的可纺性明显提高、断裂强力下降、断裂伸长率增大、断裂强力和断裂伸长不匀率增大、纱线条干不匀率减小、纱线直径变大、毛羽增多、耐磨性变差。     

GO/PI复合纳米纤维的制备及其过滤性能研究

为制备高过滤效率、低过滤阻力的空气过滤材料,将氧化石墨烯纳米颗粒(GO)掺杂到聚酰亚胺(PI)纺丝溶液中,制备氧化石墨烯/聚酰亚胺(GO/PI)复合纳米纤维过滤材料。通过观察其形貌、过滤性能来确定最优纺丝工艺参数。结果表明:当PI质量分数为30%,GO质量分数为1%,纺丝电压为25 kV,接收距离为20 cm时,复合纳米薄膜的纤维形貌较好,过滤性能优良。与PI纯组分纳米纤维过滤材料相比,GO/PI复合纳米纤维过滤材料的过滤性能更好,制得GO/PI复合纳米纤维膜的平均孔径为1.8μm,过滤效率为99.68%,过滤阻力仅为85.35 Pa。     

丝胶-壳聚糖对兔毛的改性处理

采用壳聚糖作为固着剂,在微波场中运用丝胶对兔毛纤维进行改性处理。考虑丝胶质量分数、壳聚糖质量分数、微波处理液pH值、微波参数和水洗温度5个因素,对实验方案进行优化设计,并讨论了各因素对兔毛纤维改性处理效果的影响。根据改性处理综合效果确定最优方案为:丝胶质量分数2%,壳聚糖质量分数1.2%,微波处理液pH值4.5,微波参数为:P30火力加热7 min,停2 min,再加热7 min,水洗温度为常温。     

用于浸渍聚酰亚胺纤维纸基复合材料树脂的研究

为了提升聚酰亚胺纤维纸基材料的强度、耐高温性、韧性及阻隔性能,本研究制备了具有高黏附力、易固化、柔韧性好、耐高温的浸渍树脂。首先用乙烯基硅树脂改性环氧树脂,以提高浸渍树脂的韧性及固化性,然后进一步添加聚酰亚胺树脂制备耐高温的三元合金树脂。结果表明,当乙烯基硅树脂用量30%时,改性后环氧树脂有较好的韧性及交联程度;此改性环氧树脂添加5%聚酰亚胺树脂时,三元合金树脂质量损失5%时的温度为339. 2℃,并且在高温下没有明显的玻璃化转变。分别用改性环氧树脂和三元合金树脂浸渍聚酰亚胺纤维纸基复合材料,结果表明,改性环氧树脂浸渍的纸基复合材料纤维结合程度较好,表面平整,接触角可以达到148. 71°,三元合金树脂浸渍的纸基复合材料耐高温效果好,200℃时纸基复合材料抗张指数仍能达到35. 1 N·m/g。     

羊毛角蛋白提取及对纯棉织物改性的工艺探讨

通过测试角蛋白提取率和羊毛角蛋白改性后纯棉织物的力学性能指标,分析角蛋白酶对羊毛角蛋白提取率及改性羊毛角蛋白浸泡时间、体积分数、焙烘时间对纯棉织物改性的性能影响,进而寻找最佳的羊毛角蛋白提取及对纯棉织物改性的工艺。研究表明,使用角蛋白酶从羊毛纤维中提取羊毛角蛋白,羊毛纤维的溶解率与角蛋白的提取率分别为85.78%与79.94%,具有较高的可行性。通过测试改性纯棉织物的力学性能指标认为:羊毛角蛋白对纯棉织物改性的最佳工艺为浸泡时间20 min,羊毛角蛋白体积分数为35%,焙烘时间为2 min。     

碱/尿素预处理的纤维素纤维塑化改性处理研究

本研究采用碱/尿素体系在不同温度下分别对阔叶木浆、针叶木浆和竹浆纤维进行润胀预处理,并通过四因素三水平正交实验,探究了甘油、甲酰胺和柠檬酸三乙酯3种塑化剂在不同塑化温度、塑化剂质量分数及塑化时间下对纤维的塑化改性效果。结果表明,在10 ℃下,碱/尿素体系预处理的针叶木浆纤维具有最高的润胀程度,有利于进一步塑化改性处理;本实验的最佳塑化改性处理条件为：甲酰胺质量分数30%,塑化温度25 ℃,塑化时间5 h。在该条件下制备的塑化纤维有望在特定领域作为塑料的替代材料。     

牛奶蛋白接枝改性对兔毛纤维性能的影响

 为了提高兔毛纤维的表面摩擦因数和拉伸强度,分别以H2SO4和H2O2作为处理剂对兔毛纤维进行预处理,蔗糖脂肪酸酯缩水甘油醚为交联剂,在不同工艺条件下采用牛奶蛋白质对兔毛表面进行接枝改性处理。分析研究了接枝改性前后兔毛纤维表面形貌、摩擦因数、强度等指标。研究结果表明,经过H2SO4预处理后,蛋白质质量分数在10%,交联剂质量分数在1%～1.5%时纤维表面接枝效果最佳,摩擦因数提高能达到40.97%,强度提高能达到4.96%;经过H2O2预处理后的兔毛纤维,其接枝交联的效果相对较差,虽然在蛋白质10%,交联剂1.5%的条件下,其摩擦因数增大32.33%,但是整体而言其强度下降较大,纤维损伤相对严重。     

壳聚糖用量对羊毛纤维染色性能的影响

利用酸性染料、酸性媒介蓝及活性染料对壳聚糖整理后的羊毛纤维进行染色并测试染色后羊毛纤维的性能,分析壳聚糖整理的最佳质量分数。研究表明,当壳聚糖质量分数在0~0.20%之间时,3种染色工艺染色后的羊毛纤维的上染百分率与K/S值随着壳聚糖整理质量分数的增加而提高,当质量分数超过0.20%时,羊毛纤维的上染百分率与K/S值随着壳聚糖整理质量分数的增加而降低,上染百分率与K/S值均在壳聚糖质量分数为0.20%取得最值,且羊毛纤维的吸湿回潮率及力学性能则随着壳聚糖质量分数的增加而降低,但仍在服用范围内。因此认为:壳聚糖整理的最佳质量分数为0.20%。     

F-12芳纶的环氧树脂/PVA改性

由于F-12芳纶活性基团较少,与树脂的黏结性差,需要对其进行改性处理。试验采用不同的改性剂来增加芳纶表面的活性基团。研究发现,改性剂环氧树脂最优用量为20%,对应的偶联剂A1100和A174最佳用量均为2.0%;改性剂PVA的最佳用量为30%,对应的偶联剂A1100和A1128的最佳用量为3%和3.4%时,测得改性织物的抽拔强力和断裂强力最佳。利用傅里叶红外光谱分析,认为改性后的芳纶纤维表面增加了活性基团,且环氧树脂+A174增加量最多。     

羧甲基化法制备高持水力麦麸膳食纤维研究

以不溶性麦麸膳食纤维为原料,持水力为指标,对羧甲基化法制备高持水力麦麸膳食纤维进行了研究。根据单因素试验结果,利用响应面对碱化时间、乙醇体积分数、反应温度和反应时间进行了优化,确定羧甲基化改性麦麸膳食纤维的最佳工艺条件为氢氧化钠浓度为3.38 mol/L,碱化温度35℃,碱化时间56min,乙醇体积分数87%,醚化温度53℃,醚化时间3.3 h,在此条件下改性产品的得率为113.87%,改性产品的取代度为0.293 9;产品持水力为11.825 g/g,与改性前相比,产品持水力提高了105.79%。     

超柔软高吸湿改性聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维的制备及其性能

为改善聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维的柔软性和亲水性能，分别以戊二胺己二酸盐(PA56盐)及其衍生物对己二酸戊二酰胺(APA56)为改性单体，与对苯二甲酸乙二醇酯(BHET)共聚并进行熔融纺丝，制备了2个系列的新型改性PET纤维。借助声速取向度测量仪、X射线衍射仪和纱线强伸仪等对改性PET纤维的性能进行测试和分析。结果表明：随着改性单体摩尔分数的增加，PET纤维的结晶度逐渐降低，力学性能有所下降，但当摩尔分数小于6%时，改性PET纤维保留了较好的力学性能；改性单体摩尔分数为3%～12%时，相比于PET纤维，PA56盐和APA56改性PET纤维的回潮率分别提高了39%～200%和53%～213%,相对弯曲刚度分别降低了18%～71%和40%～88%,APA56较PA56盐改性PET纤维的柔软性更好；改性单体摩尔分数达到6%及以上时，改性聚酯纤维的柔软性基本可达到细羊毛水平。