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丙纶无纺布/无机材料粘接用水乳型胶粘剂的研制

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丙纶无纺布/无机材料粘接用水乳型胶粘剂的研制

作者：包汉符苏州大学

学位级别：硕士

本文分别采用溶解法与机械球磨法制得氯化聚丙烯(CPP)水乳型胶粘剂;将上述两种方法制得的胶粘剂应用于丙纶无纺布与无机材料、丙纶单丝布与无机材料之间的粘接。具体研究内容包括：溶解后乳化温度、乳化时间、乳化剂含量对此胶粘剂的粒... 详细信息

本文分别采用溶解法与机械球磨法制得氯化聚丙烯(CPP)水乳型胶粘剂;将上述两种方法制得的胶粘剂应用于丙纶无纺布与无机材料、丙纶单丝布与无机材料之间的粘接。具体研究内容包括：溶解后乳化温度、乳化时间、乳化剂含量对此胶粘剂的粒径、粘度、稳定性、固含量及剥离强度的影响;成膜温度和成膜时间对复合材料的剥离强度的影响;不同混合单体用量接枝改性对复合材料剥离强度的影响。不同球磨时间下,乳液的粒径分布情况。采用扫描电镜观察了粒子的表面形态;MASTERSIZE2000激光粒度分析仪分析了乳液粒子的粒径分布情况;AR2000流变仪观察了不同剪切速率下,乳液的表观剪切粘度的变化情况;剥离强力仪测定了复合材料的剥离强度;红外光谱、热失重分析了单体接枝效果。得出以下主要结论： (1)选用阴离子与非离子表面活性剂的水溶液作混合乳化剂,成功合成了乳液型氯化聚丙烯胶粘剂。通过正交试验优化分析,得出最佳工艺条件为：各组分质量比CPP：阴离子乳化剂：非离子乳化剂=100：4：2,乳化温度60℃,乳化时间3h时,所得胶粘剂的综合性能最佳。 (2)基于对胶粘剂的各项性能测试分析得出,乳化剂含量是影响胶粘剂粘度和粒径的最主要因素,随着乳化剂含量的增加,胶粘剂的粘度呈增长的趋势,粒径呈减小的趋势。只有在分散体系的粘度与粒径合适分散时,剥离强度才能达到理想的效果。 (3)对丙烯酸酯接枝改性CPP的分析表明：采用纯丙烯酸接枝改性氯化聚丙烯时,所得乳液的水分散性及贮存稳定性差;丙烯酸与丙烯酸酯混合接枝改性氯化聚丙烯时,所得乳液的水分散性及贮存稳定性得到改善,乳液细腻,最终配得固含量30%的贮存稳定的乳液型胶粘剂。应用于丙纶无纺布与陶瓷板及丙纶单丝布与陶瓷板之间的粘接时,粘接效果良好,当混合单体占CPP的质量百分比为30%时,复合材料的剥离强度最大。 (4)通过对剥离强度的综合分析表明,成膜温度和成膜时间对复合材料的剥离强度有一定的影响,在可控温度范围内,随着温度的升高,剥离强度递增;当成膜时间达到72h以后,剥离强度基本稳定。 (5)无纺布一陶瓷板与单丝布一陶瓷板的破坏形式多种多样,当无纺布与底材粘接时,破坏形式多为无纺布的自身破坏,而非粘合层破坏;当单丝布与底材粘接时,破坏形式多为粘合层破坏,即剥离方式的粘附与粘合层内聚破坏。就剥离强度数值来说,总体是单丝布的剥离强度大于无纺布的,这可能更多的是因为无纺布本身的强度不够所造成的。 (6)选用非离子表面活性剂与酯类增塑剂并用时明显改善氯化聚丙烯的球磨粉碎效果。当球磨时间为12h时,粒径达到40μ m,可以作为复合材料粘接使用。 (7)通过对乳液型胶粘剂与801强力胶的剥离强度分析表明：两种方法制得的乳液在丙纶无纺布／陶瓷板和丙纶单丝布／陶瓷板粘接剥离方式及剥离强度略有差异,但总体来说,水乳液型胶粘剂可以替代溶剂型胶粘剂用于丙纶布／陶瓷板之间的粘接。本论文的特色与创新之处： (1)采用溶解法制备了乳液型氯化聚丙烯胶粘剂,将其应用于丙纶无纺布与无机材料之间的粘接;(2)采用对人体无害的醋酸丁酯溶解氯化聚丙烯,并将所得乳液经过减压蒸馏处理,大大降低了V0C含量;(3)采用机械球磨法制得乳液型氯化聚-丙烯胶粘剂,并成功应用于丙纶无纺布与无机材料之间的粘接。

关键词：氯化聚丙烯胶粘剂剥离强度丙纶无纺布无机材料粘接球磨法

空心阴极远区等离子体接枝聚合表面改性丙纶无纺布的吸碱性能

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机械工程材料 2011年第8期35卷 70-74页

作者：温贻芳陈新王士喜芮延年王红卫苏州大学机电工程学院苏州215021 苏州工业职业技术学院苏州215104 苏州市奥普斯等离子体科技有限公司苏州215000

利用空心阴极远区等离子体改性技术对丙纶无纺布表面进行了改性处理,研究了等离子体处理参数对丙纶无纺布吸碱性能的影响;采用红外光谱、扫描电镜等对丙纶无纺布表面的化学组成和形态等进行了表征。结果表明:等离子体处理时间、放电功... 详细信息

利用空心阴极远区等离子体改性技术对丙纶无纺布表面进行了改性处理,研究了等离子体处理参数对丙纶无纺布吸碱性能的影响;采用红外光谱、扫描电镜等对丙纶无纺布表面的化学组成和形态等进行了表征。结果表明:等离子体处理时间、放电功率、气体流量等对丙纶无纺布的吸碱性能有很大的影响,而且试样距丙烯酸喂气管的距离对处理效果的影响也很明显;通过空心阴极远区等离子体接枝聚合表面改性处理,在丙纶无纺布的表面引入了亲水性羧基基团,改善了其浸润性,显著提高了其吸碱率和吸碱速率,达到了国外进口电池隔膜的指标。

关键词：空心阴极丙纶无纺布等离子体改性二次电池隔膜

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紫外光照射引发阳离子单体接枝丙纶无纺布及其吸附行为研究

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紫外光照射引发阳离子单体接枝丙纶无纺布及其吸附行为研究

作者：宋欢苏州大学

学位级别：硕士

聚丙烯无纺布具有力学强度高、孔隙率大，来源广泛、价格低廉等优点，广泛应用于服装、医疗卫生和空气过滤等领域。但由于丙纶大分子链结构规整、结晶度高、缺乏极性基团、表观孔径偏大，无法直接应用于染料废水的过滤分离处理。据不完... 详细信息

聚丙烯无纺布具有力学强度高、孔隙率大，来源广泛、价格低廉等优点，广泛应用于服装、医疗卫生和空气过滤等领域。但由于丙纶大分子链结构规整、结晶度高、缺乏极性基团、表观孔径偏大，无法直接应用于染料废水的过滤分离处理。据不完全统计，我国印染废水排放量约为3-4×10m/d，其中COD浓度高达2000mg/L。因此，印染废水的综合治理已成为一个急需解决的问题。本论文利用紫外照射引发技术，将两种阳离子单体，甲基丙烯酰丙基三甲基氯化铵(MAPTAC)和二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)进行自由基聚合接枝到丙纶纤维表面，赋予丙纶无纺布对酸性染料吸附分离功能，并对模拟染料废水进行吸附分离处理。采用红外光谱仪、热失重分析仪和扫描电镜等测试手段分别探讨接枝物组成、微观结构与形态，使用电子万能试验机分析了接枝改性无纺布的力学性能，考察了接枝无纺布透水性，使用紫外可见光分光光度计评价改性无纺布对弱酸性红GN水溶液的吸附分离作用。得出如下重要结论;(1)采用紫外光引发和溶液自由基聚合接枝的方法，将阳离子单体成功地接枝到丙纶纤维表面。最佳接枝工艺条件是单体浓度30%-40%，光敏剂浓度1.0%，交联剂浓度为2.7%，吐温浓度为1.5%，光照时间为30min，接枝率在100%左右。 (2)采用水/丙酮混合溶剂时，丙酮含量较少时，引发剂和交联剂溶解效果不好、接枝率较低;丙酮含量较高时，接枝过程中容易出现凝胶。采用水/乙醇混合溶剂时，引发剂和交联剂溶解效果好，接枝率高且不易产生凝胶。 (3)接枝改性后无纺布的亲水性大大提高，最大吸水率可达130%。接枝丙纶无纺布初始热失重温度降低，但接枝改性过程未造成PP主链明显降解，改性无纺布拉伸断裂强力下降40%左右。 (4)随着接枝率的增加，MAPTAC改性接枝布的水通量急剧下降。当接枝率为89.6%和压力为0.02MPa时，接枝布的纯水通量降为500L/mh。过滤压力增加，纯水通量上升。当过滤溶液由酸性变换到碱性时，接枝布水通量降低。但高接枝率时，接枝布水通量与水溶液酸碱性关系不大。溶液中存在高浓度强电解质时，接枝布水通量的水通量与中性水溶液类似。 (5)接枝改性布对阴离子染料有良好的吸附性能。染料溶液的温度升高，接枝布接枝率增加，染料浓度增大，都有利于染料吸附，去除率增大。对于接枝率为89%的织物，当吸附温度为50℃时，40min时的去除率已达到92%，吸附120min左右基本达到平衡，去除率为99%。对浓度为100mg/L的弱酸性红GN染料的去除率均大于99%。 (6)静态吸附时，等温平衡吸附遵循Freundlich方程;动态吸附过程遵循Lagergren准二级动力学方程。动态吸附时，对10mg/L弱酸性红GN染料模拟废水的吸附分离处理时，总量高达3500ml染料废水的去除率近似100%。 (7)吸附染料的改性织物可用阳离子表面活性剂/有机溶剂、去离子水超声波解吸。重复吸附10次，每次吸附率仍达99%以上，说明改性后的织物可以重复使用。 (8)当DMDAAC浓度为40%，光敏剂1.0%，交联剂2.7%，光照30min，接枝率可达45%。当V(DMDAAC):V(MAPTAC)体积比为1:1时，接枝率可达到92.6%。当纯DMDAAC接枝率为35%，20mg/L染料废水的去除率为45%。而当DMDAAC:MAPTAC体积比为3:1时，接枝率为60%，20mg/L染料废水去除率接近70%。本论文的特色与创新之处在于： (1)用紫外光引发自由基聚合的方法，成功地将阳离子单体(MAPTAC和DMDAAC)接枝到聚丙烯无纺布表面，制备出的接枝改性布对阴离子染料有优异的过滤吸附分离功能(已申请国家发明专利)。 (2)当接枝改性丙纶无纺布的接枝率为89.6%、过滤压力为0.02MPa时，PP-g-MAPTAC接枝布的纯水通量为500L/m2h，而酚酞基聚芳醚酮超滤膜((PEK-C)在0.4MPa压力下纯水透过通量为220L/m2h。即接枝改性无纺布水通量一般大于超滤膜的水通量。本实验制得的PP-g-MAPTAC织物对弱酸性红GN染料吸附分离作用显著优于超滤膜。再生效率高，可重复使用。

关键词：丙纶无纺布紫外光引发阳离子单体酸性染料吸附再生

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丙纶无纺布产品及其应用

合成纤维 1986年第1期 20-25页

作者：中国合成纤维赴美考察团

丙纶无纺布是丙纶生产的两大台柱之一。有关资料报导,到1988年,美国将有18.2万吨丙纶用于无纺布生产。因此,无纺布用丙纶在整个丙纶生产中具有与地毯丝同等重要的地位。美国丙纶无纺布的用途,

关键词：丙纶无纺布土工布土建织物丙纶聚烯烃纤维聚丙烯纤维公路养护路面修补

单介质板气液两相等离子体放电特性及对丙纶无纺布的表面亲水性研究

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单介质板气液两相等离子体放电特性及对丙纶无纺布的表面亲水性研...

作者：孔祥茹河南理工大学

学位级别：硕士

本文采用板-板电极结构,上电极粘附石英介质板,下电极沉入液体一定深度,引入丝网维持放电液面平稳状态,分别改变气体放电间隙和下电极沉入水下深度,研究大气压N+HO、N+CHCOCH、He+HO、He+CHCOCH气液两相单介质阻挡放电等离子体的放电特... 详细信息

本文采用板-板电极结构,上电极粘附石英介质板,下电极沉入液体一定深度,引入丝网维持放电液面平稳状态,分别改变气体放电间隙和下电极沉入水下深度,研究大气压N+HO、N+CHCOCH、He+HO、He+CHCOCH气液两相单介质阻挡放电等离子体的放电特性,采集电压-电荷Lissajous图、电压电流波形图,分析放电功率密度和放电形态等。并通过大气压N+HO、N+CHCOCH、He+HO、He+CHCOCH气液两相单介质阻挡放电等离子体改性丙纶无纺布。通过静态水接触角实时检测、SEM微观结构观测、XPS谱和FTIR-ATR发射光谱分析改性后的丙纶无纺布表面的浸润性、表面形貌、化学组成成分等表面特性,主要结论如下:(1)通过对大气压N+HO、N+CHCOCH、He+HO、He+CHCOCH气液两相单介质阻挡放电等离子体的放电特性的研究发现在气体放电间隙小于等于2 mm时,液面仍然会吸附在高压电极表面,影响放电发生;当下电极深入液体的深度不变时,稳定放电时的放电电压峰峰值随着气体间隙的增加逐渐增加;在气体间隙为3 mm,下电极深入液体的深度为2 mm时平均功率密度最大;在He+HO、He+CHCOCH气液两相放电中,随着下电极深入液体的深度的增加,放电模式逐渐从弥散放电过渡到丝状放电;在N+CHCOCH气液两相放电中丙酮的加入对放电起到了促进作用,而在He+CHCOCH气液两相放电中丙酮的加入对放电起到了抑制作用。(2)丙纶无纺布经过大气压N+HO、N+CHCOCH、He+HO、He+CHCOCH气液两相单介质阻挡放电等离子体仅处理10 s,其表面亲水性就得到很大的改善,且对比这四种总体改性效果,其中N+HO气液两相处理60 s时,效果最佳。延长处理时间后,表面的水接触角度有所回升,趋于饱和。(3)SEM的观测结果显示丙纶无纺布经过N+HO、He+HO等离子体的处理后,其表面出现了纤维刻蚀、粘连、断裂、粘附等现象,使得丙纶无纺布的表面变得粗糙,增加了其表面与水的接触面积,从而增加了其表面亲水性。而XPS的检测结果分析,丙纶无纺布经大气压N+HO、He+HO气液两相单介质阻挡放电等离子体处理60 s后,表面引入了大量的含氧含氮极性基团,脱碳现象的同时表面亲水基团也在增加。红外光谱进一步确认大气压N+HO、He+HO气液两相单介质阻挡放电等离子体对丙纶无纺布的表面处理后,在丙纶无纺布表面引入大量的含氧、含氮基团,主要为酰胺官能团、羟基基团。(4)通过对比大气压N+HO、N+CHCOCH、He+HO、He+CHCOCH气液两相单介质阻挡放电等离子体对丙纶无纺布改性结果分析发现,大气压N+HO气体间隙为3 mm,电极深入水下深度为0 mm时,丙纶无纺布表面亲水性的改善效果最优,且其平均功率密度较大,外加电压峰峰值较小。

关键词：气液等离子体单介质板表面改性丙纶无纺布亲水性

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表面活性剂复配对丙纶无纺布亲水性的影响

内蒙古工业大学学报（自然科学版） 2017年第3期36卷 230-235页

作者：蒋红美解芳王晶晶石广柱内蒙古工业大学轻工与纺织学院呼和浩特010080

丙纶无纺布具有强度高和耐磨损等诸多优点,但亲水性较差。本文用十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、吐温-80、磷酸钠进行表面活性剂的复配并对丙纶无纺布进行亲水性处理。以pH、温度、时间作为正交试验的三个因素,采用直观分析法和方... 详细信息

丙纶无纺布具有强度高和耐磨损等诸多优点,但亲水性较差。本文用十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、吐温-80、磷酸钠进行表面活性剂的复配并对丙纶无纺布进行亲水性处理。以pH、温度、时间作为正交试验的三个因素,采用直观分析法和方差分析法检测丙纶无纺布的亲水性。实验结果表明,处理后的丙纶无纺布亲水性明显提高,最佳处理工艺条件为:温度70℃,时间60min,pH=8(弱碱条件)。

关键词：表面活性剂丙纶无纺布复配亲水性

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空气等离子处理对丙纶无纺布吸湿性的影响

五邑大学学报（自然科学版） 2007年第1期21卷 43-46页

作者：李淑芳齐宏进五邑大学纺织服装系广东江门529020

针对目前丙纶纤维表面能较低而导致其吸湿性差的现状,使用空气等离子对丙纶无纺布进行处理．通过实验得出了处理的时间、功率以及放置时间这3个参数对丙纶无纺布吸湿性的影响．结果表明,该方法能显著改变丙纶无纺布的吸湿性,但是在短期... 详细信息

针对目前丙纶纤维表面能较低而导致其吸湿性差的现状,使用空气等离子对丙纶无纺布进行处理．通过实验得出了处理的时间、功率以及放置时间这3个参数对丙纶无纺布吸湿性的影响．结果表明,该方法能显著改变丙纶无纺布的吸湿性,但是在短期内衰退较快．

关键词：丙纶无纺布空气等离子吸湿性

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马来酸酐共聚物衍生物在材料表面亲水改性中的应用

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马来酸酐共聚物衍生物在材料表面亲水改性中的应用

作者：刘开北京化工大学

学位级别：硕士

具有低表面能的疏水表面给材料带来染色、印刷、上漆、生物污染和起雾等多种问题,因此,材料表面的亲水化改性吸引了广泛的关注。本论文基于马来酸酐共聚物及其衍生物进行聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚丙烯(PP)无纺布表面的亲水化改性... 详细信息

具有低表面能的疏水表面给材料带来染色、印刷、上漆、生物污染和起雾等多种问题,因此,材料表面的亲水化改性吸引了广泛的关注。本论文基于马来酸酐共聚物及其衍生物进行聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚丙烯(PP)无纺布表面的亲水化改性及玻璃表面的防雾改性研究,主要研究内容如下:(1)采用市售异丁烯-马来酸酐共聚物(PIBMA)和自稳定沉淀聚合制备的苯乙烯-马来酸酐共聚物(PSMA)及其酯化产物PSMA-g-CHOH,分别在有机溶液和水溶液体系中对PET和PP无纺布进行“浸渍-高温交联”改性。扫描电子显微镜(SEM)和增重率测试证明在PET和PP无纺布纤维表面形成了聚合物包覆层。采用原子力显微镜(AFM)表征了聚合物包覆层的厚度,1 wt%PSMA碱水解溶液改性的PET和PP无纺布纤维表面的包覆层厚度分别为339和254 nm。通过水接触角和表面润湿测试发现,PSMA碱水解加己二酸二酰肼(ADH)的水溶液体系对PET和PP无纺布表面亲水性的改善效果最佳。当PSMA水溶液质量分数为1%时,PET无纺布的60 s水接触角可以达到0,PP无纺布则为20°。润湿性测试表明,水滴在PET无纺布表面完全润湿只需30 s,PP无纺布则需要257 s。耐久性测试表明,1 wt%PSMA碱水解加ADH水溶液改性PET和PP无纺布的聚合物涂层具有一定的耐久性,在去离子水中浸泡12 h后,PET和PP无纺布表面水接触角分别为26°和68°。热重分析(TGA)表明改性后的PET和PP无纺布的热性能无明显变化。(2)制备了2-氯乙基乙烯基醚-马来酸酐共聚物(PCVEM)和N,N-二甲基-N-全氟己基磺酰基丙二胺(R),通过R在PCVEM上的接枝反应制备了三种R接枝比例的两性离子大分子碳氟表面活性剂PCVEM-0.125R、PCVEM-0.25R和PCVEM-0.5R。其水溶液表面张力在p H为7.5时最低,可达到18 m N/m左右。在此p H下,采用不同浓度的PCVEM-R和聚乙烯亚胺(PEI)水溶液基于层层自组装(LBL)在玻片表面制备了不同层数的涂层。水/油接触角测试结果表明,PCVEM-0.125R/PEI、PCVEM-0.25R/PEI和PCVEM-0.5R/PEI改性的玻片分别能达到28°、38°和46°的水接触角。急速热雾实验表明,PCVEM-0.125R/PEI-1.5-3改性玻片具有最佳防雾效果。自清洁测试中,PCVEM/PEI改性的玻片表面被硅油污染后,难以清除干净,而PCVEM-R/PEI改性后玻片表面具有防污和自清洁性能。抗菌实验表明,PCVEM-R改性后的玻片表面对大肠杆菌(***)和金黄色葡萄球菌(***)都有着98%以上的抗菌率。本论文建立了基于马来酸酐共聚物及衍生物的PET、PP和玻璃表面亲水化改性方法,对克服低表面能疏水表面带来的诸多问题具有重要价值。

关键词：马来酸酐共聚物涤纶无纺布丙纶无纺布玻片亲水防雾两性离子大分子碳氟表面活性剂

等离子体引发DMDAAC接枝丙纶、涤纶织物

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等离子体引发DMDAAC接枝丙纶、涤纶织物

作者：刘倩北京服装学院

学位级别：硕士

利用Ar等离子体引发二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)接枝到丙纶无纺布、涤纶织物上,以改善其表面性能,同时赋予材料抗菌功能。采用预浸泡单体再经等离子体照射的方法进行接枝。以材料对酸性红染料的结合量为接枝率的评价指标。用正交实验... 详细信息

利用Ar等离子体引发二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)接枝到丙纶无纺布、涤纶织物上,以改善其表面性能,同时赋予材料抗菌功能。采用预浸泡单体再经等离子体照射的方法进行接枝。以材料对酸性红染料的结合量为接枝率的评价指标。用正交实验得出丙纶最佳等离子体处理条件为:放电功率250W,时间25min,压强30Pa;接枝后染料的结合量为151.4μg·cm-2。涤纶最佳等离子体处理条件为:放电功率250W,时间10min,压强40Pa;接枝后染料的结合量为116.8μg·cm-2。用XPS、TG、液态水分管理系统、扫描电镜分别对接枝后材料的表面元素组成、热稳定性和亲水性进行表征,并用抑菌晕法和定时暴露法表征材料的抗菌性。XPS结果表明丙纶表面含有N元素。接枝后丙纶无纺布的热稳定性提高。丙纶无纺布、涤纶织物在接枝后亲水性提高,并具有一定的抗菌效果。为了作对比,以BPO做引发剂引发DMDAAC接枝丙纶无纺布,最高接枝率按称重法可达14%,但染料结合量仅为87.5μg·cm-2;织物的亲水性改进效果一般。

关键词：等离子体接枝丙纶无纺布涤纶织物二甲基二烯丙基氯化铵抗菌