P(AA-co-AMPS)/Kaolin复合高吸水树脂的制备及结构性能研究

以丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和高岭土(Kaolin)为原料,采用溶液聚合法分别制备出聚丙烯酸(PAA)高吸水树脂、聚(丙烯酸-co-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸)(P(AA-co-AMPS))高吸水树脂、P(AA-co-AMPS)/Kaolin复合高吸水树脂,并通过傅里叶变换红外光谱、扫描电镜、X射线衍射等测试方法对其结构与性能进行表征。结果表明:Kaolin与P(AA-co-AMPS)高吸水树脂之间为物理共混;PAA高吸水树脂、P(AA-co-AMPS)高吸水树脂和P(AA-co-AMPS)/Kaolin复合高吸水树脂的吸水倍率分别为231,323,357 g/g,吸盐水倍率分别为35.6,64.1,66.4 g/g,保水率分别为51.3%,55.6%,57.9%,凝胶形变量分别为3.75,4.10,2.23 mm;树脂的吸水速率由小到大依次为PAA高吸水树脂、P(AA-co-AMPS)高吸水树脂、P(AA-co-AMPS)/Kaolin复合高吸水树脂。     

聚丙烯酸/高岭土复合高吸水树脂的制备及结构性能研究

以丙烯酸和高岭土为原料,采用水溶液聚合法制备了聚丙烯酸/高岭土复合高吸水树脂,对其结构性能进行了研究。结果表明:当丙烯酸质量分数为20%,高岭土质量分数为10%,过硫酸钾质量分数为0.13%,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺质量分数为0.2%,反应温度为80℃,反应时间为3 h时,所制的聚丙烯酸/高岭土复合高吸水树脂表面形貌良好,高岭土分散均匀,吸水倍率为132 g/g,保水率为93.9%,凝胶形变量为2.3 mm;聚丙烯酸高吸水树脂的吸水倍率为121 g/g,保水率为82.5%,凝胶形变量为7.1 mm;高岭土的加入不仅提高了聚丙烯酸树脂的吸水倍率、吸水速率与保水率,且显著提高了聚丙烯酸树脂的凝胶强度。     

电纺PVA/HBPL荧光纳米纤维膜的制备及其结构性能表征

以水为溶剂,配制质量分数6%的聚乙烯醇(PVA)水溶液,将超支化聚赖氨酸(HBPL)按PVA∶HBPL质量比分别为9∶1,7∶1,5∶1加入PVA水溶液中共混均匀,制得纺丝溶液,在直流电压22 kV、推进速率为0.3 mL/h、接收距离为14.5 cm、30℃的条件下进行静电纺丝制得PVA/HBPL荧光纳米纤维膜,并对其结构性能进行表征。结果表明:PVA/HBPL荧光纳米纤维膜的纤维表面光滑,粗细均匀,平均直径为247~321 nm,在波长392 nm的激光激发下,PVA/HBPL荧光纳米纤维膜的发射波长为438 nm,荧光强度为40.80~98.20,荧光现象明显;随着HBPL含量的增加,PVA/HBPL荧光纳米纤维膜的纤维直径分布变宽,平均直径增加,熔点与熔融焓降低,荧光强度增强,拉伸强度先增加后减小,断裂伸长率降低。     

PLLA/CS-g-PCL电纺纤维膜的制备及结构性能表征

将自制的壳聚糖接枝聚己内酯(CS-g-PCL)与聚左旋乳酸(PLLA)分别溶解在二氯甲烷/N,N-二甲基甲酰胺(体积比为7∶3)共混溶剂中制备出相同质量浓度的均匀溶液,然后将两种溶液以不同的质量比共混制备PLLA/CS-g-PCL混合纺丝液,通过静电纺丝制备PLLA/CS-g-PCL电纺纤维膜,借助扫描电镜、傅里叶变换红外光谱、接触角测量仪及强度拉伸仪等测试手段对其结构和性能进行研究。结果表明:当PLLA/CS-g-PCL混合溶液的质量浓度为0.15 g/m L,PLLA与CS-g-PCL质量比8∶2时,PLLA/CS-g-PCL电纺纤维膜的纤维表面光滑,平均直径为760.1 nm,纤维膜的孔隙率为84.6%,接触角为73°,吸水率为482.2%,拉伸强度为3.54 MPa,拉伸模量为125.4 MPa,断裂伸长率为93.8%;相比于纯PLLA电纺纤维膜,PLLA/CS-gPCL电纺纤维膜的亲水性和吸水性得到了改善,模量和断裂伸长率也得到了提高。     

以水为单一增塑剂的PVA纤维的制备及结构性能研究

采用水为单一增塑剂,通过增塑熔融纺丝法制备出聚乙烯醇(PVA)原丝,经过干燥、热拉伸后得到大直径PVA纤维,并对拉伸倍数分别为12,14,15,16的PVA纤维进行结构与性能研究。结果表明:随着拉伸倍数的增加,PVA纤维的拉伸强度和弹性模量均先增大后降低,且纤维断裂伸长率的变化率也逐渐降低,PVA纤维的拉伸强度均超过1.0 GPa,弹性模量为37～51 GPa;随着拉伸倍数的增加,PVA纤维的结晶度和(101)晶面的晶粒尺寸逐渐增大,(200)晶面的晶粒尺寸逐渐降低;通过扫描电镜观察发现,PVA纤维表面形貌良好,表面密布纵向沟槽,拉伸倍数分别为12,14,15,16的PVA纤维,其直径分别为106.0,98.0,94.8,92.0μm;当大直径(106.0μm)PVA纤维在水泥基中的掺量达到20 kg/m~3时,纤维在水泥基中分散均匀,未出现团聚现象。     

聚醚型聚氨酯电纺纤维膜的制备及结构性能研究

将聚醚型聚氨酯(PU)切片溶于四氢呋喃/N,N-二甲基甲酰胺(体积比1:1)混合溶剂中,配制得到质量分数分别为2%,3%,4%,5%的透明均一纺丝液,采用静电纺丝法制备聚醚型PU电纺纤维膜,研究了其结构与性能。结果表明:聚醚型PU电纺纤维膜在电纺过程中没有发生化学结构的变化;随着纺丝液浓度增加,纤维直径逐渐增加,聚醚型PU电纺纤维膜的孔隙率先增大后减小,断裂强度、拉伸模量和断裂伸长率先减小后增加;当纺丝液质量分数为3%时,聚醚型PU电纺纤维膜的纤维表面光滑且直径分布均匀,纤维平均直径为(380.7±85)nm,孔隙率为(86.4±1.8)%,接触角为134°,吸水率为248.4%,水蒸气透过率为99.29 g/(m~2·h),拉伸强度为2.77 MPa,拉伸模量为1.70 MPa,断裂伸长率为103.3%。     

干湿法含硼高强高模PVA纤维的制备及其结构性能研究

以二甲基亚砜/水(DMSO/H_2O)为混合溶剂,硼酸为交联剂,采用干湿法纺丝制备含硼高强高模聚乙烯醇(PVA)纤维(简称PVA-B纤维),研究了其结构性能。结果表明:随着硼酸含量的增加,PVA-B纤维的断裂强度和初始模量先增大后减小,断裂伸长率先减小后增大,当硼酸质量分数(硼酸质量相对PVA质量)为0.6%时,PVA-B纤维的强度和模量达到最大,其值分别为15.45 cN/dtex和412.76 cN/dtex。与PVA纤维相比,硼酸质量分数为0.6%的PVA-B纤维的断裂强度和初始模量均大幅度提高,且其纤维的取向度、结晶度、熔点、最大热失重速率的温度均得到提高,其取向度为96.73%,结晶度为75.40%,熔点为239.5℃,最大热失重速率的温度为378.6℃。     

GL/ChCl-GL复配增塑PVA体系的流变行为研究

在聚乙烯醇(PVA)树脂中加入不同含量的甘油/氯化胆碱-甘油(GL/ChCl-GL)复配增塑剂,制备系列GL/ChCl-GL增塑PVA树脂;采用RH2000毛细管流变仪研究了增塑PVA树脂在不同温度和不同剪切速率(■)下的流变行为。结果表明:在■为0～3 000 s~(-1)时,GL/ChCl-GL增塑PVA体系的表观黏度随■的增加而下降,该体系为假塑性流体;随着GL/ChCl-GL含量、温度及■的增加, GL/ChCl-GL增塑PVA体系的非牛顿指数(n)增加,而结构黏度指数(△η)和黏流活化能(E_η)随之降低;当温度为熔点以上25～35℃、■为1 000～2 500 s~(-1)、GL/ChCl-GL质量分数为40%～50%时, GL/ChCl-GL增塑PVA体系的△η和E_η均较小,而n则较高,有利于提高增塑PVA树脂熔融纺丝的稳定性。     

氰酸酯-双马-碳氢复合树脂体系固化反应动力学及性能

本研究将碳氢(CH)树脂引入氰酸酯-双马(BT)树脂体系制备了氰酸酯-双马-碳氢(BT-CH)复合树脂体系及BT-CH覆铜箔层压板。利用差示扫描热量法(DSC)、傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)研究了BT-CH复合树脂体系的固化反应动力学参数，考察了固化后BT-CH复合树脂体系的介电损耗(D_f)以及热氧老化性能。结果表明：BT-CH复合树脂体系的反应级数、活化能、频率因子小于BT体系，CH树脂对BT树脂的固化反应有促进作用。BT-CH覆铜箔层压板的红外光谱中，氰酸酯基团、酰亚胺基团、乙烯基集团特征峰消失或减弱，三嗪环特征吸收峰出现，树脂体系反应充分。扫描电镜显示基板无空洞等微观缺陷。BT-CH基板的D_f比BT基板提高了25%，其在153℃下热氧老化4周后D_f增加6%，具有优异的耐热氧老化性能。     

氟代聚丙烯酸酯乳液的制备及应用

 以(NH4)2S2O8为引发剂,将丙烯酸十二氟庚酯(RfAA)、丙烯酸丁酯(BA)和丙烯酸羟丙酯(HPAA)进行乳液聚合,制备了阴离子氟代聚丙烯酸酯(PAFBA)乳液。用FT-IR对PAFBA膜的结构进行表征,通过扫描电镜(SEM)对PAFBA整理后棉纤维表面的微观形貌进行观察,并对其应用性能进行研究。结果表明:PAFBA可在纤维表面成膜,该膜能使整理后棉织物与水的接触角达到128.0°,静态吸水时间超过6 h;向PAFBA整理液中加入适量醋酸锌,可明显提高整理后棉织物的疏水性能;恒定醋酸锌用量时,PAFBA乳液用量对整理后棉织物的疏水效果亦有影响,其最佳用量为2 g。