洋麻仿毛改性研究和产品开发

作者基于洋麻和羊毛在纤维结构和性能上的差异,提出洋麻仿毛改性的依据、目标和条件。通过仿毛改性,改变了洋麻工艺纤维的长度、细度、表面形态,机械性能、可纺性和缩绒性,生产出改性洋麻含量为30％的具有类似纯毛风格的毛麻混纺产品。该产品的开发有重大经济效益。     

以色列培育出用于造纸的新植物

以色列特拉维夫大学阿罗尼教授领导的研究小组开发出一种用洋麻代替木材造纸的新技术。他们成功地将洋麻的一个基因关闭后，使洋麻纤维产量增加了50％。目前，该技术仍处于试验阶段，研究人员希望这种植物能够取代木材用于造纸。     

几种植物单根纤维力学性能对比

采用自主研发的高精度短纤维力学性能测试仪(SF-I)研究了毛竹、杉木、洋麻、苎麻单根纤维的纵向力学性能。结果表明,4种纤维的应力应变曲线均表现出明显的线弹性行为,直至断裂。毛竹、杉木、洋麻、苎麻的平均断裂强度分别为1 710、1 258 、1 019、1 001 MPa,平均弹性模量分别为27.1、199、30.8、11.4 GPa,平均伸长率分别为7.0 %、6.6 %、3.2 %、8.9 %。由此可见所测4种纤维的力学性能特点各异。毛竹的拉伸强度最大,最高达2 708 MPa;苎麻纤维断裂伸长率最大、韧性最好,但强度和刚度均最小;洋麻纤维虽然韧性最差,但弹性模量值明显高于其他3种纤维,刚性最好。就综合性能而言,毛竹纤维力学性能最优。     

Tencel 50/JC50 混纺提花织物的开发

Tencel纤维是一种新型的纤维素纤维,具有很多独特的性能.采用Tencel纤维与棉纤维混纺不但保持了纤维素类面料穿着舒适的特点,而且两种纤维优势互补,改善了纱线和织物的内在及外观质量,提高了产品的技术含量.对Tencel 50/JC50系列变化斜纹、提花织物的纺纱和织造工艺进行了介绍.     

乙酸改性苎麻纤维的条件优化分析

利用正交试验方法对乙酸改性苎麻纤维进行条件优化,得出最优改性条件为:在改性温度为125℃、改性时间为5.5 h、固液比为1∶50的条件下,条件优化后的苎麻纤维对原油的吸附量为19.876 1 g/g,与改性前相比提高了2.93倍.通过FTIR、SEM和XRD分析对条件优化前后苎麻纤维样品的微观结构和晶体结构进行表征,结果表明:改性条件优化后的苎麻纤维变得更加疏松多孔,亲水基团明显减少,结晶区遭到了破坏,结晶度降低,更加有利于提高苎麻纤维的疏水亲油性能.     

漂白针叶木纤维氰乙基化改性的研究

以KSCN饱和的NaOH溶液作预润胀剂和催化剂,以丙烯腈作醚化剂对漂白针叶木纤维进行氰乙基化改性.研究了氰乙基化改性过程中的相关工艺参数对纤维改性及其热塑性的影响.并利用FT-IR、SEM对氰乙基化改性产物的化学结构和微观形貌进行了表征.结果表明,打浆度为45°SR的1.0 g漂白针叶木纤维,经KSCN饱和的1.00 mol.L-1NaOH溶液预处理120 min,丙烯腈用量为6.85 g时,在40～50℃下静置反应120 min,可获得接枝率为67.0%～72.8%的氰乙基化改性产物.     

漂白针叶木纤维氰乙基化改性的研究

以KSCN饱和的NaOH溶液作预润胀剂和催化剂,以丙烯腈作醚化剂对漂白针叶木纤维进行氰乙基化改性.研究了氰乙基化改性过程中的相关工艺参数对纤维改性及其热塑性的影响.并利用FT-IR、SEM对氰乙基化改性产物的化学结构和微观形貌进行了表征.结果表明,打浆度为45°SR的1.0g漂白针叶木纤维,经KSCN饱和的1.00 mol·L-1NaOH溶液预处理120 min,丙烯腈用量为6.85 g时,在40 ～ 50℃下静置反应120 min,可获得接枝率为67.0％～72.8％的氰乙基化改性产物.     

等离子体改性兔毛纤维的探讨

为了改善兔毛纤维的性能,采用等离子体对兔毛进行改性.介绍了等离子体改性兔毛纤维的基本原理,比较了改性前后兔毛纤维的表面形态结构、摩擦系数、卷曲度和上染百分率.结果表明:等离子体改性能减少兔毛织物掉毛并提高兔毛纤维的上染百分率.     

表面改性对三种天然纤维增强聚丙烯复合材料拉伸性能的对比研究

采用氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)、丙基三甲氧基硅烷(KH-570)以及马来酸酐接枝聚丙烯(MAPP)分别对纤维素、木屑和秸秆进行了表面改性处理,并分别制备了三种植物纤维增强聚丙烯复合材料,考察了复合材料的拉伸性能与改性方法、纤维类型及纤维含量的关系。结果表明,复合材料的拉伸强度随着纤维含量提高而降低;MAPP处理较硅烷偶联剂处理的纤维-基体界面粘接性能改善较大,其拉伸强度最大提高了50%,而断裂延伸率和断裂韧性也由于界面结合力提高而明显降低。     

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.     

菠萝叶纤维的性能研究

对菠萝(凤梨)叶纤维的化学成分、物理机械性能以及微细结构等作了测试分析,并与类似的亚麻、黄麻纤维作了对比分析。结果表明,菠萝叶纤维具有一定的可纺性能,经过适当处理,完全可以进行纺纱加工。     

Research on Flax Fiber Reinforced Polylactide Environmental Friendly Composite

Biodegradable polylactide acid （PLA） resin can be combined with flax fibers to produce biodegradable composite materials. In our study, commercial PLA fibers were mixed with flax fibers by a non-woven method so as to make non- woven pre-forms, which can be generated into flax fiber reinforced PLA environmental friendly composites by heat pressing technology. The tensile, flexural and impact properties are tested in order to evaluate the basic physical properties of the composites, and the influenced factors listed as making technology of the pre-forms, weight ratio of flax fibers and heat pressing technology are discussed and optimized, which can be described as weight ratio of flax fibers and PLA fibers is 50/50, heating temperature, time and pressure are respectively 195℃, 20 rain and 12.5 Mpa. Preliminary results show that mechanical properties of the flax/PLA composites are quite promising compared with flax/PP composites in coclrnon commercial automotive use. Scanning electron microscope （SEM） is used to analyze the tensile specimen fracture surfaces, which shows voids and gaps occurring between flax fibers and PLA matrix and sign of fiber pull.out, the strength of flax/PLA interface can be further improved.     

VARTM制备麻纤维增强环氧树脂复合材料研究

通过对黄麻纤维热处理、碱处理、硅烷偶联剂处理和异氰酸酯处理进行表面改性,并对改性黄麻纤维布进行热压工艺处理,最后采用VARTM成型工艺制备黄麻纤维增强环氧树脂复合材料,并对其性能进行了系统研究.通过扫描电镜(SEM)分析表明,热处理和碱处理的黄麻纤维增强环氧树脂复合材料的界面粘结未得到明显改善,而通过硅烷偶联剂和异氰酸酯处理的黄麻纤维增强环氧树脂复合材料的界面粘结性能得到了显著的提高.将硅烷偶联剂和异氰酸酯处理的黄麻纤维布通过热压处理不仅可以增加复合材料中黄麻纤维体积含量,而且可以提高复合材料的综合性能,复合材料力学性能研究表明,经硅烷偶联剂处理后的黄麻纤维增强复合材料拉伸强度、模量和弯曲强度分别提高了18.6%,71.4%和50.2%.经异氰酸酯处理的黄麻纤维增强复合材料的拉伸强度、模量和弯曲强度分别提高了16.3%,34.0%和50.3%.     

黄、洋麻配麻方法的探索

本文提出了反映原料品质的配麻品质指标的概念,并通过实验,探索了配麻品质指标与细纱品质指标之间的关系,举例阐述了“配麻品质指标=K×细纱品质指标”的配麻新方法。结果表明,细纱品质指标与配麻品质指标呈线性关系;运用配麻品质指标法确定黄、洋麻的混纺配比,可以得到合乎要求的细纱品质指标;不同的原料品种和纺纱细度有着不同的K值分布。     

碱处理黄麻与聚丙烯纤维改善砂浆抗裂性能的研究

选用黄麻和聚丙烯作为添加材料,增强水泥砂浆.采用不同浓度的氢氧化钠对黄麻纤维进行处理,处理不同的时间,探究黄麻力学性能的变化.并在水泥砂浆中加入不同掺量的碱处理黄麻和聚丙烯,研究其对水泥砂浆抗裂性能的影响.     

表面处理对生物降解黄麻/PBS复合材料性能的影响

采用模压成型法制备了生物降解黄麻增强PBS(聚丁二酸丁二醇酯)复合材料,通过拉伸、弯曲性能测试、红外分析和扫描电子显微镜观察,探讨了碱处理和硅烷偶联剂KH-570处理对材料性能的影响.结果表明:碱处理和硅烷偶联剂KH-570处理均能够提高黄麻纤维的表面粗糙度,从而改善黄麻纤维与PBS树脂之间的界面黏结性能,提高黄麻/PBS复合材料的力学性能,特别是弯曲模量的提高十分显著,比未处理黄麻/PBS复合材料分别提高了58%和98.5%.此外,研究结果还表明,硅烷偶联剂KH-570的处理效果较碱处理好.     

碱变性对洋麻纱机械性能及应用的影响

适当的碱变性处理工艺可使洋麻纱比普通洋麻纱全伸长弹性增加６．８倍；伸长率增加５倍；强力稍有下降．用变性洋麻纱制作的针刺胶背地毯在人体压重三小时释重后其毛丛高度仍可１００％回复．碱变性造成的纤维卷曲是上述性能变化的根本原因．     

黄麻纤维增强环境友好型摩擦材料的摩擦性能及其可拓评价

设计并制备了含生物质黄麻纤维和榛子壳粉的新型环境友好型摩擦材料。用CHASE摩擦试验机测定了材料的摩擦性能,用可拓方法对摩擦试验结果进行了评价。摩擦试验结果表明,当鼓温低于黄麻纤维的分解温度时,黄麻纤维具有降低和稳定摩擦系数的作用;当鼓温接近于黄麻纤维的分解温度时,摩擦材料出现热衰退。为了保证摩擦材料在高温的摩擦性能,黄麻纤维的含量不应过高。黄麻纤维的加入可以降低摩擦材料的磨损率。可拓评价结果表明,当黄麻纤维体积分数为9.0%时具有最大的关联度,综合摩擦性能最好。     

亚麻优化脱胶工艺对纤维性能的影响

在正交试验设计方法的基础上,采用一种新型的脱胶工艺对亚麻纤维进行脱胶,利用方差分析法对结果进行分析,通过SEM观察雨露沤麻和化学脱胶后亚麻纤维的纵向结构和形态．实验结果表明,NaOH用量对亚麻脱胶后分离度和束纤维强度影响最大,温度对亚麻柬纤维强度影响显著;亚麻脱胶的最优工艺参数为：氢氧化钠10g／L,时间90min,温度100℃;化学脱胶的亚麻胶质去除更彻底,在保证强度的前提下,分离度更大,有利于提高成纱质量．     

超声波在亚麻纤维漂白工艺中的应用

为了在亚麻漂白过程中提高亚麻纤维的白度、可纺性,研究超声波和 H2O2共同作用下对亚麻纤维性能的影响。结果表明,在亚麻纤维漂白过程中,使用超声波比未使用超声波的白度有明显提高,且纤维的长度、分裂度、短麻率都有较好的改善。在漂白过程中,处理温度50℃,时间15min ,频率40kHz ,H2 O2浓度15％时,对纤维的处理效果相对较好。在亚麻纤维漂白过程中使用超声波不仅有效改善了亚麻纤维的可纺性,提高了亚麻纤维的白度而且有效地解决了亚麻纤维漂白过程中时间长、能耗大、污染等问题。