聚乙烯醇改性无纺布制备及性能研究

采用表面涂覆法,将聚乙烯醇(PVA)和戊二醛(GA)交联反应形成的薄膜固定在聚丙烯无纺布的表面,进行表面亲水改性.运用FTIR-ATR和SEM技术对改性前后无纺布表面的结构及微观形貌进行了分析,探讨了PVA/GA质量分数对薄膜固定度和表面亲水性的影响,并测试了改性无纺布的力学性能.结果表明:PVA改性将极性基团—OH和—C—O—C—引入到无纺布表面,改善了表面的亲水性能,水静态接触角从改性前的86°±1°降至改性后的43°±3°;增加PVA质量分数,改性表面亲水性增加.PVA改性增强了无纺布的力学性能,拉伸强度和撕裂强度分别提高了25.0%和21.6%.     

杜仲半纤维素乙酰化的研究

杜仲枝材经粉碎成粉后,用体积比为2:1的苯-乙醇溶液抽提,去除有机溶剂抽出物;在酸性条件下采用亚氯酸钠法分离综纤维素;在20℃用质量分数为10%的氢氧化钠处理10 h,从综纤维素中提取半纤维素,用体积分数95%的乙醇沉淀析出,并用70%的乙醇洗涤半纤维素;在均相的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)/氯化锂(LiCl)体系中,以吡啶为催化剂用乙酸酐对半纤维素进行改性.实验条件下所得的改性半纤维素的取代度在0.51～1.17之间,采用红外光谱对改性前后的半纤维素进行了表征.     

聚乙烯醇改性无纺布的制备及表征

采用表面涂覆法将PVA固定在聚丙烯无纺布表面进行表面改性,运用全反射红外光谱(FTIR-ATR)、扫描电镜(SEM)和X-电子能谱(XPS)技术对改性前后无纺布表面的结构及状态进行了分析,测定了改性前后表面的水接触角,探讨了PVA浓度对表面亲水性能的影响.研究结果表明,PVA与GA交联形成的薄膜(凝胶层),将亲水性的-C-O-、-C-O-C-等基团引入到无纺布的表面,明显改善了表面的亲水性能;随着PVA浓度的增加,表面亲水性增加,在PVA浓度为0.8wt%时,改性表面的亲水性最好.     

氧化硅溶胶对石墨表面的亲水改性

在对石墨进行热处理的基础上,以正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体,采用溶胶-凝胶法和球磨法相结合,对鳞片石墨表面进行亲水改性处理.对热处理前后石墨表面的官能团进行红外(infrared,IR)光谱分析,发现一些疏水基团如酮基、双键等在热处理后消失,出现亲水性羧酸基团.考察改性前后石墨表面亲水性能的变化以及热处理对改性效果的影响.结果表明,改性后石墨表面的亲水性得到较大改善,热处理有利于对石墨表面的改性处理.以改性石墨为碳源,提高浇注料的流动性并降低浇注料的加水量,使用热重分析-差示扫描量热仪(thermogravimetry analysis-differential scanning calorimetry,TGA-DSC)对改性前后石墨的热失重进行表征.结果表明,改性后石墨的热失重率从100%降低至70%,石墨的抗氧化性得到很大提高.扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)及能谱(energy dispersive spectrometer,EDS)分析结果表明,改性后的石墨表面形成了致密的网状氧化硅包膜层.     

乙醇/柴油混合燃料的配制、物性测量和对柴油机性能影响的模拟研究

选择丁醇、庚醇、生物柴油和聚山梨糖醇单油酸酯(Span80)作为助溶剂,对比研究其助溶效果.按照不同乙醇体积分数(10%,20%和30%)和温度范围(5～60℃),进行混合燃料的密度、表面张力和黏度等物性参数测量,研究其随乙醇体积分数和温度变化的规律.模拟研究混合燃料对柴油机性能的影响,结果表明:随乙醇体积分数的增加,燃油雾化效果得到改善,壁面油膜逐渐减少,氮氧化物(NOx)和碳烟(soot)排放逐渐减少;发动机动力性逐渐下降,但是当量比油耗和燃烧噪声逐渐下降.乙醇体积分数为10%时柴油机的综合性能最佳.     

聚甲基丙烯酸甲酯改性纳米SiO2 及其Pickering乳液稳定性

采用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPS)对亲水型纳米SiO_2改性得到了MPS-SiO_2纳米粒子,将MPS-SiO_2纳米粒子进一步通过甲基丙烯酸甲酯(MMA)改性得到了PMMA-SiO_2纳米粒子。傅里叶转换红外光谱分析(FT-IR)和接触角测试表明纳米SiO_2改性成功。以亲水型纳米SiO_2、MPS-SiO_2、PMMA-SiO_2、疏水型纳米SiO_2 4种粒子作为乳化剂制备Pickering乳液,研究了油水比(体积比,全文同)、纳米SiO_2浓度、pH值、盐浓度对Pickering乳液稳定性的影响。结果显示:静置24 h后,油水比为1∶1时,质量分数为1%的亲水型纳米SiO_2、MPS-SiO_2、PMMA-SiO_2制备的乳液剩余体积分数依次为48%、80%、76%,表明2种改性后的纳米SiO_2的乳化性能显著增强;亲水型纳米SiO_2、MPS-SiO_2、PMMA-SiO_2制备的Pickering乳液最佳油水比为1∶1,疏水型纳米SiO_2制备的Pickering乳液最佳油水比为1∶2;4种纳米SiO_2粒子的乳化性能均随着其浓度的增加而增强;与其他3种粒子相比,PMMA-SiO_2制备的Pickering乳液受pH、盐浓度的影响较小。     

辉光放电空气等离子体改性聚砜膜的研究

为了研究空气中等离子体改性对聚砜(PSF)超滤膜性能的影响,通过辉光放电空气等离子体对聚砜膜进行表面改性,采用亲水接触角法评价了改性条件对聚砜膜表面性质的影响规律.采用牛血清蛋白溶液作为类蛋白污染物进行试验,评价了改性前后聚砜膜的渗透性、污染率、恢复率等性能.结果表明,聚砜膜表面经等离子体处理后,表面润湿性发生变化,在最佳表面改性条件(放电功率8W,放电时间30s)下,膜表面的水接触角从69°下降到20°.改性后的聚砜膜渗透性能提高,抗污染性能得到了明显改善.     

双重改性水性聚氨酯固化剂的合成

以六亚甲基二异氰酸酯(HDI)和三羟甲基丙烷(TMP)为主要原料,聚乙二醇400(PEG400)为非离子亲水改性剂,羟乙基磺酸钠为离子亲水改性剂,合成了双重亲水改性聚氨酯固化剂.研究发现:反应温度、反应时间、n-NCO/n-OH,PEG400用量、羟乙基磺酸钠用量及多元醇和固化剂的配比对固化剂及涂膜性能均有影响.当反应温度控制在80℃,反应时间控制在3h,n-NCO/n-OH比值为3.0,PEG400质量分数为15.8%,羟乙基磺酸钠质量分数为3.17%,多元醇与固化剂的配比m-NCO/m-OH在1.4~1.6时涂膜的硬度、耐水性、耐乙醇性最佳.研究中使用傅里叶变换红外光谱和高分辨扫描电镜等仪器对合成过程及涂膜性能进行了表征.     

PBO纤维表面等离子改性及界面性能

采用氩气等离子体结合偶联剂技术对聚对苯撑苯并二噁唑(PBO)纤维进行表面改性,用SEM,XPS和液滴形状法对改性前后纤维表面的形态结构、组成和与水的接触角进行表征,通过单丝拔出试验检测改性前后PBO纤维与环氧树脂基体的界面剪切强度.结果表明,PBO纤维经改性后,其表面亲水性和与环氧树脂的界面剪切强度都有了很大的提高.在偶联剂含量为2%(质量分数),氩气等离子处理条件为2m in,30W和50Pa时,PBO纤维与水的接触角从原丝的大于90°下降到54.5;°相应的界面剪切强度比PBO原丝提高了78%,高达10.44MPa,而且改性后PBO纤维与环氧树脂的界面剪切强度的衰减效应不明显,与水的浸润性也基本不随时间退化.     

壳聚糖改性膨润土的制备及其对活性嫩黄的吸附性能研究

通过对壳聚糖(CTS)改性膨润土的制备(改性土)及对活性嫩黄印染废水吸附性能研究,探讨了壳聚糖量、醋酸体积分数等因素,制得改性土以及改性土用量、染料质量浓度、介质的pH等对吸附性能的影响.结果表明:随着壳聚糖量的增加,吸附量逐渐增大,达到最大值后逐渐减小;醋酸体积分数为1%时制备的壳聚糖改性土吸附效果最好.随着改性土用量的增大,吸附量逐渐减小;吸附量随活性嫩黄染料质量浓度的增加而增加.壳聚糖量为0.089g、醋酸体积分数1%、改性土用量0.600g,吸附效果最好.吸附试验符合Arrhenius方程模型,并通过XRD分析结果证实了改性土的制备.     

星点设计效应面法优化可溶性糖的提取工艺

采用星点设计效应面法考察了乙醇体积分数(0,17%,40%,63%,80%)、提取温度(60℃,68.5℃,80℃,91.5℃,100℃)和提取时间(15,24.5,37.5,50.5,60min)对可溶性糖含量的影响,研究了蒽酮比色法测定可溶性糖含量的最佳提取方法.利用Design-Expert.8.0.6软件对实验数据进行二次多项式模型拟合.结果表明:乙醇体积分数和提取时间对可溶性糖含量有显著影响(P0.05),提取温度无影响(P0.05),影响次序为:乙醇体积分数提取时间提取温度.可溶性糖的最佳提取工艺为:乙醇体积分数54%,提取温度100℃,提取时间60min.     

两亲性分子在聚丙烯表面的包埋及亲水改性

以两亲性的硬脂醇聚氧化乙烯基醚(AEO)为改性剂,采用表面包埋改性的方法对聚丙烯(PP)表面进行亲水改性。通过接触角、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)等分析方法,研究了表面溶胀、退溶胀、改性剂结构等因素对表面改性效果的影响。结果表明:经二甲苯(二甲苯在混合溶剂中的质量分数为80%)与环己酮混合溶剂溶胀处理,溶胀层位于PP表面的无定形区。以AEO-8为改性剂,采用真空干燥的退溶胀方式,改性表面的接触角低至20.6°。相分离及水取向作用能够促进改性剂的聚环氧乙烷(PEO)亲水段向包埋表面外层迁移,并赋予表面亲水性。     

Box-Behnken设计优化山楂叶总黄酮提取纯化工艺及其抑菌活性研究

利用Box-Behnken设计优化山楂叶总黄酮的提取及纯化工艺,优化实验表明,提取工艺参数:提取剂乙醇体积分数65%、提取温度(67±1)℃、提取时间80 min,山楂叶总黄酮提取率可达92.2%;纯化工艺参数:洗脱剂乙醇体积分数60%、洗脱剂用量4.4倍柱床体积(BV)、洗脱流速3.7 BV/h,提取物中山楂叶总黄酮平均质量分数可达86.8%.此为最佳提取工艺和最佳纯化工艺参数.体外抑菌试验表明,山楂叶提取物对金黄色葡萄球菌和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌均具有良好的抑菌功效.     

酸改性蒙脱土负载杂多酸的制备及其催化乙醇制乙烯

以经体积分数为25%的硫酸改性的蒙脱土(H2SO4(25)-MMT)作为载体,通过浸渍法制备了一系列负载不同量的磷钼酸和磷钨酸的催化剂。运用XRD、氮气吸附脱附、FT-IR等表征手段对催化剂的结构进行了系统分析,并采用微反固定床反应器评价了不同催化剂在乙醇脱水制备乙烯反应中的催化性能。结果表明:在质量空速为2.5h~(-1),乙醇体积分数为30%时,负载质量分数为10%的磷钨酸催化剂(H2SO4(25)-MMT-PW(10))在350℃时催化性能优异,其中乙烯选择性为99.9%,乙醇的转化率为98.9%;负载磷钨酸比负载磷钼酸的催化效果稳定,当负载量达到一定值时,催化性能不随负载量的增加而增加。     

聚四氟乙烯的表面改性及粘接性能研究

采用Ar等离子体技术对聚四氟乙烯(PTFE)片材表面预处理,再用热接枝的方法引发甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)对其表面进行接枝改性.考察不同等离子体处理条件及接枝单体体积分数对PTFE与钢粘接强度和与水接触角的影响.同时,对接枝后的PTFE用x射线光电子能谱(XPS)进行分析表征.研究结果表明,GMA单体成功地接枝到PTFE表面,当等离子体处理时间为5min、功率为50W、气氛压力为50Pa、单体接枝体积分数为20%时,改性后的PTFE与钢的拉剪强度由处理前的24.6N·cm-2增加到处理后的284.6N·cm-2.     

硅烷对纳米硅薄膜微结构和光学性能的影响

通过改变反应气体中硅烷体积分数,采用直流偏压辅助等离子体化学气相沉积法在玻璃衬底上沉积本征氢化纳米硅薄膜.使用拉曼光谱仪、原子力学显微镜和紫外可见光透射仪对薄膜进行测试,研究不同硅烷体积分数对薄膜微结构和光学性能的影响.结果表明:当硅烷体积分数增加,晶粒尺寸增加,而晶态含量却随之下降.晶态含量的降低,使拉曼光谱中谱峰的强度降低,峰位发生蓝移,薄膜有序性随之降低;而且薄膜的光学禁带宽度随硅烷体积分数的增加而增加.当硅烷体积分数为1.3%时,沉积本征氢化纳米硅薄膜,薄膜中晶粒分布均匀,其生长存在取向性.此时晶态含量约为50%,晶粒尺寸约为2.6 nm;薄膜具有较大的光学禁带宽度,为1.702 eV,以及较高的电导率.     

薜荔果实乙醇提取液抗氧化活性的初步分析

以不同体积分数(20%～95%)乙醇为溶剂,室温下经超声波辅助浸提,获得薜荔果实乙醇提取液.分别采用还原力法、DPPH法、TEAC法和FRAP法评估了不同提取液的抗氧化活性,并用Folin-Ciocalteu法测定了提取液中总酚的质量分数.结果表明:不同体积分数乙醇溶液获得的薜荔果实提取液表现出不同的还原力,清除DPPH*、ABTS*+能力及总抗氧化能力,乙醇体积分数对提取液的抗氧化活性影响显著,不同乙醇提取液的抗氧化活性从高到低依次为:80%,95%,60%,40%,20%,其中体积分数为80%的乙醇提取液的还原力、清除自由基及总抗氧化能力最强,在700 nm处吸光值为1.04,清除DPPH*半清除率质量浓度为 2.20 mg*mL-1,TEAC值为2.36,FRAP值为157.1,此结果与其提取液中总酚的质量分数(2.50%)最高相一致.     

不同基片生长γ'-Fe4N薄膜的结构及其磁学性能

采用直流磁控溅射方法, 保持氩气流量不变, 控制氮气的体积分数为10%,125%,15%, 分别用Si（100）单晶和SrTiO₃（100）单晶基片制备Fe N薄膜. 用X射线衍射(XRD)和振动样品磁强计(VSM)等方法对两种不同基片生长Fe N薄膜的结构及磁学性能进行表征. 结果表明: 在SrTiO₃（100）单晶基片上得到了单相γ′-Fe₄N薄膜, 与Si（100）基片上的样品相比, SrTiO₃（100）更有利于诱导γ′-Fe₄N薄膜的取向性生长; 当氮气的体积分数约为12.5%时, 制备单相γ′-Fe₄N薄膜的晶粒结晶度较好, 且饱和磁化强度较高, 矫顽力比Si（100）为基片获得的Fe N薄膜样品低, 软磁性能较好.     

高效抗溶型泡沫灭火剂的研究

抗溶型泡沫灭火剂的灭火效率,主要取决于抗溶成膜组分和起泡组分。研究了5种水溶性高分子成膜物质(黄原胶、海藻酸钠、羧甲基纤维素、非离子型聚丙烯酰胺和阳离子型聚丙烯酰胺)及其复配物的抗溶性能,以及3种起泡剂(烷基糖苷、十二烷基硫酸钠、月桂丙基甜菜碱)的泡沫性能,并将实验室研制的泡沫液与市售抗溶型泡沫灭火剂进行了对比实验。研究结果表明,黄原胶形成凝胶膜的性能最好;它通过非离子型聚丙烯酰胺改性后,抗溶效果可得到进一步提升,黄原胶和非离子型聚丙烯酰胺最佳的质量分数分别为1.5%和0.5%;3种起泡剂中,烷基糖苷的起泡性能最好,其最佳使用质量分数为20%;具有1.5%黄原胶、0.5%非离子型聚丙烯酰胺和20%烷基糖苷组成的泡沫液具有良好的抗溶性、泡沫稳定性和泡沫寿命,优于市售产品,其在乙醇表面的最大泡沫体积为440mL,15min后残留泡沫体积为400mL。     

黑茶中茶多酚及咖啡碱的超临界CO2流体萃取研究

以益阳黑茶为原料,采用超临界CO2萃取技术提取黑茶中的茶多酚和咖啡碱,采用正交试验对萃取温度、萃取压力、夹带剂浓度和夹带剂用量等因素进行优化(固定萃取时间为2 h).采用分光光度法测定茶叶中茶多酚和咖啡碱的含量,根据正交试验极差分析结果得出茶多酚的最佳萃取条件:萃取温度50℃,萃取压力20 MPa,夹带剂采用体积分数为70%的乙醇,适宜用量为100 mL/150 g,得率为(0.190±0.004)%.咖啡碱的最佳萃取条件:萃取温度40℃,萃取压力20 MPa,夹带剂采用体积分数为70%的乙醇,适宜用量为300mL/150 g,咖啡碱得率为(0.457±0.036)%.