一步法POY/FDY涤纶混纤丝异收缩性能的表征

针对目前混纤丝异收缩性能表征中存在的问题及异收缩混纤丝的发展趋势,对一步法POY(预取向丝)/FDY(全拉伸丝)涤纶异收缩混纤丝在不同处理条件下的热收缩性能进行系统测试分析.结果表明:一步法POY/FDY涤纶混纤丝经30min沸水处理后测得的收缩率S1可作为其中POY组分收缩率;一步法POY/FDY涤纶混纤丝经80℃、30min定长水定形后的干热收缩率S2可作为其中FDY组分收缩率;两者差值ΔS=S1-S2即为混纤丝的异收缩率.以此提出了一种简便而有效地表征一步法POY/FDY涤纶混纤丝异收缩性能的方法.     

一步法POY/FDY涤纶异收缩混纤丝熔融纺丝过程数学模拟

根据聚合物熔融纺丝的基本原理,建立了一步法POY(预取向丝)/FDY(全拉伸丝)涤纶异收缩混纤丝熔融纺丝的数学模型,分别对POY和FDY的直径、张力、速度、温度、双折射率、结晶度在纺程上的变化进行了数学模拟.结果发现,在纺程上POY的直径、张力、温度、速度变化比FDY大；POY在纺程上可以形成良好的结晶和取向,其中结晶度可达到16％,双折射率可达到0.085,而FDY在纺程上的结晶和取向可以忽略不计.研究结果可为一步法POY/FDY涤纶异收缩混纤丝的实际生产提供理论指导.     

热处理对一步法POY/FDY涤纶异收缩混纤丝结构、性能的影响

分别对一步法POY(预取向丝)/FDY(全拉伸丝)涤纶混纤丝进行蒸纱定形热处理和松弛起绉热处理,测试分析混纤丝在不同热处理条件下的热收缩率和拉伸性能,观察其热收缩形态.结果表明:蒸纱定形热处理使混纤丝的热收缩率从56.9%急剧下降到8.3%,同时混纤丝异收缩结构也发生明显变化,但提高了混纤丝拉伸性能;在松弛起绉热处理中,混纤丝的热收缩率随处理温度升高而增加,纱体从密实、带弱卷曲结构向蓬松卷曲结构转变,混纤丝强度略有下降,断裂伸长率和初始模量略有提高.     

混纤比对一步法POY/FDY涤纶混纤丝性能的影响

采用一步法工艺制备了一系列不同混纤比的POY(预取向丝)/FDY(全拉伸丝)涤纶混纤丝样品,对样品的异收缩性能和拉伸性能进行测试,分析了混纤比对混纤丝异收缩率和拉伸性能的影响.研究结果表明,一步法POY/FDY涤纶混纤丝的异收缩率受混纤比的影响很小,主要由POY和FDY本身的热收缩性能决定;混纤丝强度满足混合定律,随POY混纤比增加,混纤丝强度先下降后上升,最低强度出现在POY混纤比为70%左右;混纤丝实测强度小于理论预测强度,原因是网络加工加剧了混纤丝中纤维断裂的不同时性.     

异收缩网络变形纱沸水缩率及其影响因素研究

为提高化纤仿真产品的档次,采用低温牵伸工艺,经网络变形得到一种沸水缩率为35％左右的新型变形纱,该纱具有高蓬松、高收缩的特点,是仿真织物的理想原料;同时探讨了纺纱工艺参数——热板温度、芯丝拉伸倍数、纱线捻度、网络度等与变形纱沸水缩率间的关系。     

PAN/SWCNTs复合纳米纤维纱线的制备及其性能

采用改进的静电纺丝装置,分别制备了纯聚丙烯腈(PAN)纳米纤维纱线和不同单壁碳纳米管(SWCNTs)质量分数的PAN/SWCNTs复合纳米纤维纱线.利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、傅里叶红外-拉曼光谱仪和X射线多晶衍射仪分别对复合纳米纤维纱线进行了形貌和直径表征、分子结构分析、结晶结构分析,并测试了不同SWCNTs质量分数对复合纳米纤维纱线力学性能的影响.结果表明:不同SWCNTs质量分数的PAN/SWCNTs复合纳米纤维纱线均具有良好的形态且沿着纱线轴向有序排列;随着SWCNTs质量分数的增加,纱线和纤维的直径均呈现减小的趋势,并且纤维中的串珠增多;碳纳米管沿纤维轴向均匀分布;碳纳米管的加入没有产生新的特征峰,但PAN的峰值有所减弱或增强;碳纳米管的加入改变了PAN的结晶性能;当SWCNTs质量分数为5%时,复合纳米纤维纱线的拉伸强度达到最高值为24.25 MPa.     

MnO2/C复合纳米纤维纱线的制备及其导电性能

采用共轭静电纺丝法制备聚丙烯腈(PAN)纳米纤维纱线,并在不同温度下将PAN纳米纤维碳化得到碳纳米纤维纱线。以KMnO 4为锰源,通过水热合成法在碳纳米纤维纱线上原位生长纳米二氧化锰(MnO 2),形成MnO 2/C复合纳米纤维纱线,分别采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、数字万用表对碳纳米纤维纱线和MnO 2/C复合纳米纤维纱线的化学组成、表观形貌、电学性能等进行表征,并分析碳化温度对碳纳米纤维纱线的形貌和电学性能的影响,以及水热反应中盐酸浓度对纳米MnO 2形貌和MnO 2/C复合纳米纤维纱线的影响。结果表明:碳化温度越高,得到的纱线表面越光洁,石墨化程度越高,电学性能也越好,1000℃碳化工艺得到的碳纳米纤维纱线电导率最高,为31.5 S/cm;与MnO 2复合后的碳纳米纤维纱线电导率大幅下降,当盐酸与高锰酸钾摩尔浓度比为4∶1时得到的复合纳米纤维纱线的电导率最高,为0.1200 S/cm。     

稀土荧光/聚碳酸酯加工可行性探讨及其荧光性能研究

采用熔融挤出加工方法将稀土荧光粉与聚碳酸酯(PC)树脂混合造粒,用开炼机制成荧光PC薄膜. 应用XRD、SEM、荧光光谱等仪器对荧光粉及荧光PC薄膜结构与性能进行了表征;将荧光PC薄膜与蓝光LED芯片组合,用光谱仪测量白光LED的光色性能等参数. 结果表明, 稀土荧光粉与PC树脂相容性较好,荧光粉在树脂中分散均匀;大颗粒、晶型完整的荧光粉在加工时有利于保持结构及晶体形貌的稳定;加工前后荧光粉激发-发射波长基本保持不变;同时,荧光粉粒径对白光LED光效影响较大,随着合成白光中蓝光和黄光相对比例增大,得到的白光显色指数逐渐上升.     

超喂率对空气变形纱的成纱结构、性能及其织物的影响

超喂率是影响空气变形纱(以下简称空变纱)及其织物结构性能的一个重要参数。本文就超喂率对空变纱的形态结构、光泽、强伸度、摩擦等性能以及对空变纱织物性能的影响进行了较全面的实验研究,给出了实测数据,并通过分析而引出了重要结论。     

一步法合成Fe_3O_4/PDA-PtNPs-Hb复合磁性纳米粒子及其对H_2O_2电催化性能的研究

以氯铂酸为氧化剂、Fe_3O_4纳米粒子为载体、血红蛋白(Hb)为模型蛋白,利用多巴胺(DA)氧化聚合生成聚多巴胺(PDA),同时氯铂酸还原为铂纳米粒子(Pt NPs)的性质,一步法合成了Fe_3O_4/PDA-Pt NPs-Hb复合磁性纳米粒子。将Fe_3O_4/PDA-Pt NPs-Hb固定于磁性玻碳基底表面制得Fe_3O_4/PDA-Pt NPs-Hb/MGC电极。对固定在Fe_3O_4/PDA-Pt NPs-Hb复合磁性纳米粒子中的Hb在电极上的直接电化学行为进行了研究,结果表明Fe_3O_4/PDA-Pt NPs-Hb复合磁性纳米粒子不仅能简便地固定在电极表面,而且能有效地促进Hb与电极表面的直接电子转移。此外,Fe_3O_4/PDA-Pt NPs-Hb/MGC电极对H_2O_2有很好的电催化活性,在6.6~72.6μM范围内具有良好的线性响应,检测限达3.92μM(S/N=3)。