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铜改性抗菌防螨聚酰胺6纤维的制备及其性能

纺织学报 2024年第3期45卷 19-27页

作者：郑晓頔盛平厚蒋佳岑李睿焦红娟邱志成中国纺织科学研究院有限公司生物源纤维制造技术国家重点实验室北京100025 内蒙古工业大学轻工与纺织学院内蒙古呼和浩特010081

为解决纳米铜抗菌剂在纤维中分散性、界面相容性差的问题,采用油酸对纳米球形铜抗菌剂进行包覆处理,并与聚酰胺6(PA6)基体共混挤出造粒制得抗菌防螨PA6切片,再经熔融单组分纺丝和熔融复合纺丝制得铜改性抗菌防螨PA6纤维。对铜抗菌剂的... 详细信息

为解决纳米铜抗菌剂在纤维中分散性、界面相容性差的问题,采用油酸对纳米球形铜抗菌剂进行包覆处理,并与聚酰胺6(PA6)基体共混挤出造粒制得抗菌防螨PA6切片,再经熔融单组分纺丝和熔融复合纺丝制得铜改性抗菌防螨PA6纤维。对铜抗菌剂的形貌结构和界面相容性,抗菌防螨PA6切片的热稳定性和可纺性以及纤维的铜含量、力学性能和抗菌防霉防螨性能进行分析。结果表明:油酸包覆球形铜抗菌剂的分散性较好,且与PA6基体相容性良好,抗菌防螨PA6切片的热稳定性、可纺性良好;铜改性抗菌防螨PA6纤维的颜色均匀性一致,纤维制成率高达88%,铜改性PA6拉伸变形丝的断裂伸长率为29.95%,断裂强度达到4.43 cN/dtex;洗涤50次前后铜改性抗菌防螨PA6纤维对白色念珠菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的抑菌率均大于99%,其织物防霉等级达到0级,螨虫驱避率达到89%,抗菌防霉防螨性能高效耐久。

关键词：球形铜抗菌剂聚酰胺6纤维油酸可纺性抗菌性能防螨性能

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生物基聚酰胺510盐的制备及性能

高分子材料科学与工程 2024年第7期40卷 27-34页

作者：焦睿澍姜锋拖晓航宫玉梅刘泽建大连工业大学纺织与材料工程学院辽宁大连116034 中国纺织科学研究院有限公司生物源纤维制造技术国家重点实验室北京100025

文中以生物基戊二胺和生物基癸二酸2种单体替代石油基单体,选用无水乙醇或除氧水为成盐溶剂,制备了全生物基聚酰胺510(PA510)盐,分别对2种溶剂所制备的PA510盐进行测试对比,以红外光谱和核磁共振氢谱表征PA510盐的化学结构,用X射线衍射... 详细信息

文中以生物基戊二胺和生物基癸二酸2种单体替代石油基单体,选用无水乙醇或除氧水为成盐溶剂,制备了全生物基聚酰胺510(PA510)盐,分别对2种溶剂所制备的PA510盐进行测试对比,以红外光谱和核磁共振氢谱表征PA510盐的化学结构,用X射线衍射分析其癸二酸的残存含量,通过差示扫描量热、热重分析和偏光显微镜分析PA510盐的熔融温度及热分解行为,确定了PA510盐的预聚合温度范围。将2种溶剂所制备的PA510盐配置成浓度50%的盐-水溶液,在相同pH值和合成工艺条件下制备了PA510聚合物,并对聚合产物进行相对黏度和端基滴定测试。结果表明,2种溶剂所制备的PA510盐化学结构一致,熔点均为137℃,2种盐均可在150℃左右开始进行缩聚反应。2种PA510盐采用相同的聚合工艺,可制备相对黏度接近的聚合物PA510,因此选择用除氧水为成盐溶剂。

关键词：生物基聚酰胺510盐成盐溶剂相对黏度

氧化锌/Lyocell复合纤维的制备及性能

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高分子材料科学与工程 2024年第8期40卷 39-49页

作者：高敏程春祖徐中凯赵庆波郭翠彬李婷徐纪刚程博闻中国纺织科学研究院有限公司生物源纤维制造技术国家重点实验室北京100025 天津科技大学天津市制浆造纸重点实验室天津300457

为实现纳米氧化锌与Lyocell纤维素溶液的共混纺丝,以N-甲基吗啉-N-氧化物(NNMO)水溶液作为分散介质,制备了NMMO基高分散型纳米氧化锌分散液。在此基础上,进一步通过原液共混工艺及干湿法纺丝工艺制备了不同氧化锌含量的氧化锌/Lyocell... 详细信息

为实现纳米氧化锌与Lyocell纤维素溶液的共混纺丝,以N-甲基吗啉-N-氧化物(NNMO)水溶液作为分散介质,制备了NMMO基高分散型纳米氧化锌分散液。在此基础上,进一步通过原液共混工艺及干湿法纺丝工艺制备了不同氧化锌含量的氧化锌/Lyocell复合纤维。采用旋转流变仪、纳米粒度仪、光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪、热重分析仪和纤维强伸度仪分别研究了纳米氧化锌的添加对Lyocell纤维素溶液的流变性能及对复合纤维结构与性能的影响。结果表明,经研磨分散后纳米氧化锌颗粒表面的Zeta电位值由-19.1 mV提升至-42 mV,与Lyocell纤维素溶液相容性较好;纳米氧化锌的添加提高了Lyocell纤维的热稳定性,当纳米氧化锌的质量分数为1%时,氧化锌/Lyocell复合纤维的初始分解温度较普通Lyocell纤维提高了26℃,断裂强度及初始模量分别提高了8.6%和10.4%;该复合纤维对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌的抗菌率均在99%以上,洗涤20次后抗菌率无变化,具备优异的抗菌性能。

关键词：纳米氧化锌共混纺丝复合纤维 Lyocell纤维抗菌

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可降解热固性树脂研究进展

化工新型材料 2024年第4期52卷 47-50页

作者：于春晓胡志宇张雷刘东月中国纺织科学研究院有限公司生物源纤维制造技术国家重点实验室北京100025

传统的热固性树脂因不可逆的交联网络结构而不溶、不熔,导致其难以降解回收,造成环境污染及资源浪费。通过分子设计,将可裂解键或动态共价键引入到热固性树脂的交联网络,在一定的降解条件可实现传统热固性树脂的可控降解是解决上述问题... 详细信息

传统的热固性树脂因不可逆的交联网络结构而不溶、不熔,导致其难以降解回收,造成环境污染及资源浪费。通过分子设计,将可裂解键或动态共价键引入到热固性树脂的交联网络,在一定的降解条件可实现传统热固性树脂的可控降解是解决上述问题的有效途径之一。介绍了传统热固性树脂回收利用面临的问题,综述了不同类型可降解热固性树脂的降解机理、制备方法及可回收性,最后指出目前可降解热固性树脂存在的问题,并对未来重点的研究方向进行展望。

关键词：可降解热固性树脂降解机理分子设计可裂解键动态共价键

非对称润湿性纤维复合膜的制备及其油水分离性能

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纺织学报 2024年第8期45卷 10-17页

作者：杨硕赵朋举程春祖李晨暘程博闻天津科技大学轻工科学与工程学院天津300457 天津科技大学生物源纤维制造技术国家重点实验室天津300457 天津科技大学天津市制浆造纸重点实验室天津300457 中国纺织科学研究院有限公司生物源纤维制造技术国家重点实验室北京100025

为解决乳化油分离过程中分离效率和通量难以兼顾的问题,以木浆为原料,以氯化锂/N,N-二甲基乙酰胺为溶剂,采用静电纺丝技术制备纤维素纳米纤维膜;以纤维素纳米纤维膜为亲水层,以聚丙烯熔喷布为疏水层,采用热压复合工艺,构建了具有非对称... 详细信息

为解决乳化油分离过程中分离效率和通量难以兼顾的问题,以木浆为原料,以氯化锂/N,N-二甲基乙酰胺为溶剂,采用静电纺丝技术制备纤维素纳米纤维膜;以纤维素纳米纤维膜为亲水层,以聚丙烯熔喷布为疏水层,采用热压复合工艺,构建了具有非对称润湿性材料(Janus)特性的纤维复合膜,并应用于乳化油的油水分离。结果表明:在最佳工艺条件下,复合膜的孔径为0.826μm,分离效率为98.8%,通量为9798.8 L/(m^(2)·h);复合膜具有优异的重复使用性能,使用10次后其分离效率仍能保持在98%,通量达9444.5 L/(m^(2)·h);复合膜对正己烷、正庚烷、三氯甲烷、四氯化碳、石油醚均具有显著分离效果,其分离效率均大于98%,通量均在9000 L/(m^(2)·h)以上。

关键词：纤维素静电纺丝纳米纤维聚丙烯熔喷布油水分离非对称润湿性材料

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共聚酰胺56/6的制备与性能

塑料 2024年第5期53卷 152-158页

作者：石双友胡志宇刘东月于春晓周俊卫姜锋中国纺织科学研究院有限公司北京100025 生物源纤维制造技术国家重点实验室北京100025 中纺院(天津)科技发展有限公司天津301700

常压下,采用预聚合的工艺,以尼龙56(PA56)盐、己内酰胺(CPL)为反应原料,利用熔融缩聚方法制备了5种不同共聚比例的PA56/6,采用FTIR、1H-NMR及13C-NMR表征了PA56/6的化学结构,采用TG、XRD、DSC、POM及万能试验机等研究不同CPL比例对PA56/... 详细信息

常压下,采用预聚合的工艺,以尼龙56(PA56)盐、己内酰胺(CPL)为反应原料,利用熔融缩聚方法制备了5种不同共聚比例的PA56/6,采用FTIR、1H-NMR及13C-NMR表征了PA56/6的化学结构,采用TG、XRD、DSC、POM及万能试验机等研究不同CPL比例对PA56/6的热稳定性、晶型、熔融及结晶温度、结晶形态及力学性能的影响。研究表明,PA56/6的热稳定性与PA56较接近,晶区主要为γ晶型,随着CPL比例的增加,结晶温度及熔融温度均降低,结晶度降低,聚合物结晶形态由较大球晶变为细小晶粒,有利于抗冲击强度的提升。采用50L间歇釜进行PA56/6的聚合放大试验,采用注塑成型制备试样,与PA56相比,PA56/6(CPL含量20%)塑料的断裂伸长率增大了47.6%,缺口冲击强度增大了33.3%,PA56/6的韧性得到提升。

关键词：常压聚合共聚酰胺56/6 结晶性能力学性能韧性

颜料与线密度对原液着色涤纶短纤维及纱线颜色的影响

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纺织学报 2024年第3期45卷 97-105页

作者：卢韵静王雪齐元章宋琳廉志军李鑫东华大学纺织学院上海201620 中国纺织科学研究院有限公司生物源纤维制造技术国家重点实验室北京100025 鲁丰织染有限公司山东淄博255100 中国通用技术(集团)控股有限责任公司北京100161 东华大学材料科学与工程学院上海201620

为掌握原液着色涤纶短纤维的颜色对其纱线颜色变化的影响规律,选取红、黄、蓝3种颜色半消光原液着色涤纶短纤维,根据实际生产中主要调整的参数,系统研究了颜料质量分数、纤维线密度对其色度值的影响规律;同时,考察了从纤维到纱线(线密度... 详细信息

为掌握原液着色涤纶短纤维的颜色对其纱线颜色变化的影响规律,选取红、黄、蓝3种颜色半消光原液着色涤纶短纤维,根据实际生产中主要调整的参数,系统研究了颜料质量分数、纤维线密度对其色度值的影响规律;同时,考察了从纤维到纱线(线密度为20 tex,捻系数为300)的色度值变化,并与特定规格半消光染色短纤维、大有光原液着色短纤维进行对比。结果表明:颜料质量分数显著影响半消光纤维的色度值,在浅、中色之间的差异尤为明显,是中、深色之间的2倍;线密度对纤维色差(ΔE_(CMC(2∶1)))的影响不大,黄色的色差变化较红色、蓝色更明显;半消光原液着色短纤维到纱线的色度值变化不明显,色差在0.8~2.6范围内;在半消光染色纤维中,黄色的色差变化偏大,为3.4~3.9,红色、蓝色与原液着色的色差相当;大有光原液着色涤纶短纤维到纱线的变化与半消光染色短纤维的更为相似,二者的色差ΔE_(CMC(2∶1))、明度差ΔL、饱和度差ΔC以及色调差ΔH基本相同,说明对于特定的颜色类型,可借鉴染色纱线的配色经验,为原液着色纱线配色模型的系数调整提供支持。

关键词：涤纶短纤维原液着色纤维颜料线密度色度值纱线配色

桑枝Lyocell纤维溶解浆制备及其性能研究

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中国造纸 2024年第6期43卷 51-62页

作者：张兴李军荣钱丽颖何北海徐纪刚华南理工大学轻工科学与工程学院广东广州510640 中国纺织科学研究院有限公司生物源纤维制造技术国家重点实验室北京100025

为探索可再生桑枝资源制备Lyocell级溶解浆的可行性,本研究以桑枝为原料,采用预水解硫酸盐法蒸煮、漂白和酸处理工艺制备了桑枝Lyocell纤维溶解浆。考察了预水解硫酸盐蒸煮、三段漂白(二氧化氯-冷碱抽提-二氧化氯)及酸处理等工艺对溶解... 详细信息

为探索可再生桑枝资源制备Lyocell级溶解浆的可行性,本研究以桑枝为原料,采用预水解硫酸盐法蒸煮、漂白和酸处理工艺制备了桑枝Lyocell纤维溶解浆。考察了预水解硫酸盐蒸煮、三段漂白(二氧化氯-冷碱抽提-二氧化氯)及酸处理等工艺对溶解浆关键技术指标(α-纤维素含量、聚合度、白度、灰分及金属离子含量)的影响;研究了不同漂白工艺对浆料聚合度和白度的影响;并对溶解浆吸收溶剂速率、纺丝原液流变性能进行分析。结果表明,所得溶解浆的α-纤维素含量92.8%,白度85%,聚合度655,灰分0.09%,铁离子含量4 mg/kg,铜离子含量3 mg/kg,达到Lyocell纤维纺丝用标准。在质量分数50%的NMMO溶液中,90℃抽真空0.05 MPa条件下,制得溶解浆具有良好的溶解性,35 min左右完全溶解。

关键词：桑枝 Lyocell溶解浆预水解硫酸盐法制浆二氧化氯漂白流变性能

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浅色聚酰胺6抗静电纤维母粒制备及性能

工程塑料应用 2024年第8期52卷 46-51,80页

作者：马倩盛平厚郑晓頔李睿刘明烁韩朝阳王世龙丁筠北京化工大学材料科学与工程学院北京100029 中国纺织科学研究院有限公司生物源纤维制造技术国家重点实验室北京100025

使用硬脂酸(SA)改性纳米锑掺杂二氧化锡包覆二氧化钛(ATO@TiO_(2))作为浅色导电填料,采用熔融共混法制备浅色抗静电聚酰胺6(PA6)纤维母粒。通过扫描电子显微镜、电阻率测试仪、测色仪、热重分析仪等研究ATO@TiO_(2)在PA6基体中的分散情... 详细信息

使用硬脂酸(SA)改性纳米锑掺杂二氧化锡包覆二氧化钛(ATO@TiO_(2))作为浅色导电填料,采用熔融共混法制备浅色抗静电聚酰胺6(PA6)纤维母粒。通过扫描电子显微镜、电阻率测试仪、测色仪、热重分析仪等研究ATO@TiO_(2)在PA6基体中的分散情况及其对母粒导电性、白度、热稳定性的影响。实验结果表明,SA改性剂显著提高了ATO@TiO_(2)的疏水性,改善了ATO@TiO_(2)与PA6基体相容性,并提高了ATO@TiO_(2)在PA6中的分散均匀性;当SA质量分数为0.5%时,SA改性ATO@TiO_(2)(SA-ATO@TiO_(2))接触角显著增加到135.65°。当SA-ATO@TiO_(2)体积分数为50%时,显著降低了PA6母粒电阻率,展现出优异的导电性。此外,SA-ATO@TiO_(2)的加入改善了PA6母粒的热稳定性,提高了PA6冷结晶温度。颜色测试表明,尽管SA-ATO@TiO_(2)含量的增加使母粒明度略有下降,但材料仍保持较好的白度。采用复合纺丝法制备浅色PA6抗静电纤维,通过电阻率测试仪、单丝强力仪等研究改性前后ATO@TiO_(2)纤维母粒对纤维力学性能和抗静电性能的影响。实验结果表明,与ATO@TiO_(2)相比,SA-ATO@TiO_(2)制备的浅色PA6抗静电纤维在保持纤维强度的同时显著地降低了纤维单位电阻,纤维单位电阻下降为4.24×10^(9)Ω/cm。

关键词：表面改性聚酰胺6 抗静电母粒浅色纳米ATO@TiO2