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阳离子化无定形碳酸钙加填纸的制备及其蛋白分离功能

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中国造纸 2024年第4期43卷 140-145页

作者：高新宇田秀枝陈婷李明琴拜浩哲蒋学陕西科技大学轻工科学与工程学院陕西省造纸技术及特种纸品开发重点实验室陕西西安710021

本研究采用液相沉积法,以氯化钙和碳酸钠为原料,引入氯化镁作为晶型稳定剂,成功合成了无定形碳酸钙(amorphous calcium carbonate,ACC)。对ACC进行阳离子化改性,以增强其正电性和分散性。结果表明,阳离子化ACC具有良好的吸附性能;当阳... 详细信息

本研究采用液相沉积法,以氯化钙和碳酸钠为原料,引入氯化镁作为晶型稳定剂,成功合成了无定形碳酸钙(amorphous calcium carbonate,ACC)。对ACC进行阳离子化改性,以增强其正电性和分散性。结果表明,阳离子化ACC具有良好的吸附性能;当阳离子试剂质量浓度为2.0 mg/mL,制备的阳离子化无定形碳酸钙加填量为40%时,对牛血清白蛋白的吸附量为92 mg/g。

关键词：无定形碳酸钙阳离子化蛋白质分离功能纸

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植物纤维基阻燃薄页材料的研究进展

化工新型材料 2024年第2期52卷 266-270页

作者：章琳丽徐永建岳小鹏王建陕西科技大学轻工科学与工程学院西安710021 陕西省造纸技术及特种纸品开发重点实验室西安710021

归纳了高分子聚合物添加阻燃剂,包括卤素、金属氢氧化物、磷系、氮系、硼系、硅基和纳米基等阻燃剂及在纤维材料中的应用。重点介绍了基于造纸法制备植物纤维基阻燃薄页材料的研究进展,阐述了制备方法的优缺点及规模化生产植物纤维基阻... 详细信息

归纳了高分子聚合物添加阻燃剂,包括卤素、金属氢氧化物、磷系、氮系、硼系、硅基和纳米基等阻燃剂及在纤维材料中的应用。重点介绍了基于造纸法制备植物纤维基阻燃薄页材料的研究进展,阐述了制备方法的优缺点及规模化生产植物纤维基阻燃薄页材料的适用方法,并对其制备方法和相关阻燃剂发展方向进行了展望。

关键词：植物纤维阻燃材料阻燃剂造纸法反应型

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纸浆模塑品缓冲性能影响因素的仿真研究

包装工程 2024年第5期45卷 301-308页

作者：巩桂芬苏亭亭闫心怡杨楠谭思可陕西科技大学陕西省造纸技术与特种纸品开发重点实验室西安710021 陕西科技大学中国轻工业纸基功能材料重点实验室西安710021 陕西科技大学轻化工程国家级实验教学示范中心西安710021

目的研究形状、结构参数对纸浆模塑品承载和缓冲性能的影响,为纸浆模塑品缓冲结构设计提供更多参考。方法通过拉伸试验得到材料物理性能参数。对不同形状单元进行静态压缩试验和有限元模拟,对比验证仿真的可靠性。利用Ansys Workbench/L... 详细信息

目的研究形状、结构参数对纸浆模塑品承载和缓冲性能的影响,为纸浆模塑品缓冲结构设计提供更多参考。方法通过拉伸试验得到材料物理性能参数。对不同形状单元进行静态压缩试验和有限元模拟,对比验证仿真的可靠性。利用Ansys Workbench/LS-DYNA对3种不同形状单元以及3个结构因素的四棱台进行动态冲击模拟,评价其承载性能,并从能量吸收方面评价缓冲性能。结果不同形状单元中,圆台的承载和缓冲性能最佳;随着斜度增大,极限载荷和吸能性能整体呈下降趋势,1°时四棱台单元极限载荷最大,4°次之,1°~4°时吸能性能较好且变化相对稳定;随着长宽比增大,极限载荷和能量吸收整体均呈现下降趋势;极限载荷随着高度增加而减少,高度在10~25 mm时能量吸收不断减少,在25~40 mm时不断增加,在30~40 mm时单位体积吸能较稳定。结论在设计缓冲结构时,尽可能选择圆台状单元,斜度在1°时最佳,4°次之,长宽比在1~1.5最佳,高度在30~40 mm较好。

关键词：纸浆模塑品形状结构参数承载缓冲性能

芳纶树脂液浸渍协同冷压光制备高强度间位芳纶纸的研究

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中国造纸 2024年第4期43卷 120-129页

作者：杜晓云李金宝杨斌修慧娟梁晏搏张美云陕西科技大学轻工科学与工程学院陕西省造纸技术及特种纸品开发重点实验室轻化工程国家级实验教学示范中心陕西西安710021

本研究提出了一种采用同质同源的芳纶树脂液浸渍协同冷压光制备间位芳纶纸的新工艺,芳纶树脂液中的强极性分子使间位芳纶纤维发生部分润胀和溶解。同时,形成的再生芳纶聚合物可以填充孔隙,且在压力作用下,纤维接触面积显著增加,产生更... 详细信息

本研究提出了一种采用同质同源的芳纶树脂液浸渍协同冷压光制备间位芳纶纸的新工艺,芳纶树脂液中的强极性分子使间位芳纶纤维发生部分润胀和溶解。同时,形成的再生芳纶聚合物可以填充孔隙,且在压力作用下,纤维接触面积显著增加,产生更多氢键结合,纸张结构致密性和物理性能得到进一步提升。结合响应面法,以干燥时间、干燥温度和冷压光压力为自变量,以拉伸强度和击穿强度为响应值,对工艺参数进行优化。结果表明,干燥时间2.1 min、干燥温度79.8℃、冷压光压力17.27 MPa的最优条件下制备的间位芳纶纸,其拉伸强度、杨氏模量和击穿强度分别为36.93 MPa、887.13 MPa和16.42 kV/mm,与热压工艺制得的间位芳纶纸相比,分别提高了119%、127%和4%。

关键词：芳纶树脂液浸渍冷压光间位芳纶纸致密结构

生物质褶皱微球的制备及其在超级电容器中的应用

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陕西科技大学学报 2024年第2期42卷 17-24页

作者：孟卿君郑文亮李志健王念东刘汉斌李金宝刘凡帆陕西科技大学轻工科学与工程学院陕西省造纸技术及特种纸品开发重点实验室轻化工程国家级实验教学示范中心陕西西安710021

本文利用纤维素纳米晶体(CNC)和淀粉(Starch)间氢键作用,CNC和壳聚糖(Chitosan)自组装作用,通过喷雾干燥制备生物质褶皱微球并探究其在超级电容器中的应用.结果表明:当CNC和Starch、Chitosan质量浓度比分别为10∶7和5∶5时可以制备出中... 详细信息

本文利用纤维素纳米晶体(CNC)和淀粉(Starch)间氢键作用,CNC和壳聚糖(Chitosan)自组装作用,通过喷雾干燥制备生物质褶皱微球并探究其在超级电容器中的应用.结果表明:当CNC和Starch、Chitosan质量浓度比分别为10∶7和5∶5时可以制备出中空半球形褶皱颗粒和规则球形褶皱颗粒,其颗粒直径分别在5μm和3.5μm左右.在经过800℃碳化2 h后仍能保持原有形貌结构,没有发生结构的塌陷和破环.EDS分析表明,CNC-Starch碳化后只含有C、O元素,而CNC-Chitosan含有C、N、O元素,杂原子(N)掺杂可以提高活性物质的浸润性和导电性.在0.5 A/g电流密度下CNC-Starch和CNC-Chitosan分别具有89 F/g和126 F/g的比电容.得益于CNC-Chitosan规则的球形褶皱结构和自身N元素自掺杂,CNC-Chitosan具有更好的电化学性能.

关键词：结构和形貌褶皱微球超级电容器

MoS_(2)/Ti_(3)C_(2)T_(x)对磷酸盐涂层宽温域摩擦学性能的影响

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表面技术 2024年第1期53卷 56-64页

作者：方媛闫嘉琪赵顺强曾立军吴燕陕西科技大学材料科学与工程学院西安710021 陕西科技大学陕西省无机材料绿色制备与功能化重点实验室西安710021

目的以MoS_(2)/Ti_(3)C_(2)T_(x)为固体润滑剂,在25(室温)~400℃下制备具有优异摩擦学性能的MoS_(2)/Ti_(3)C_(2)T_(x)磷酸盐涂层,并研究它在不同温度下的减摩抗磨机制。方法以氢氟酸为MAX相(Ti_(3)AlC_(2))粉体的蚀刻剂,制备具有“手... 详细信息

目的以MoS_(2)/Ti_(3)C_(2)T_(x)为固体润滑剂,在25(室温)~400℃下制备具有优异摩擦学性能的MoS_(2)/Ti_(3)C_(2)T_(x)磷酸盐涂层,并研究它在不同温度下的减摩抗磨机制。方法以氢氟酸为MAX相(Ti_(3)AlC_(2))粉体的蚀刻剂,制备具有“手风琴”形貌的Ti3C2TxMXene。以硫脲、钼酸铵、MXene为原料,制备MoS_(2)/Ti_(3)C_(2)T_(x)复合材料。以Al(H2PO4)3为黏结剂,以Cu O为固化剂,分别以Ti_(3)C_(2)T_(x)和MoS_(2)/Ti_(3)C_(2)T_(x)为固体润滑剂,制备Ti3C2Tx磷酸盐涂层和MoS_(2)/Ti_(3)C_(2)T_(x)磷酸盐涂层。通过高温摩擦磨损试验机和光学数码显微镜测试涂层在25~400℃时的摩擦因数和磨损率,采用扫描电子显微镜和显微共焦激光拉曼光谱仪分析磨痕表面形貌、物相,进而探讨磨损机理。结果当Ti_(3)C_(2)T_(x)与Al(H_(2)PO_(4))_(3)的质量比为2∶1时,Ti3C2Tx磷酸盐涂层在室温(25℃)下的摩擦因数和磨损率均最低,分别为0.38和2.75×10-4mm3/(N·m)。在Ti_(3)C_(2)T_(x)表面负载MoS2,将MoS_(2)/Ti_(3)C_(2)T_(x)作为固体润滑剂,能够显著降低磷酸盐涂层在25~400℃下的摩擦因数,同时磨损率也有所降低。MoS_(2)/Ti_(3)C_(2)T_(x)磷酸盐涂层在室温下的摩擦因数低至0.11,相较于Ti3C2Tx磷酸盐涂层降低了71.1%,其磨损率相较于Ti3C2Tx磷酸盐涂层降低了1个数量级。在25~400℃范围内,MoS_(2)/Ti_(3)C_(2)T_(x)磷酸盐涂层的摩擦因数均低于0.21。随着温度的升高,摩擦因数呈先减小后增大的趋势,磨损率整体上呈增大趋势。结论相较于Ti_(3)C_(2)T_(x)磷酸盐涂层,MoS_(2)/Ti_(3)C_(2)T_(x)磷酸盐涂层在25~400℃下的摩擦学性能均得到显著提升。

关键词： Ti_(3)C_(2)T_(x) 宽温域摩擦磨损性能磷酸盐涂层磨损机制

高光泽喷墨打印纸的涂层结构及其性能比较研究

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陕西科技大学学报 2024年第2期42卷 1-8,24页

作者：徐永建陈新唐超群殷学风陈浩裴阳华陕西科技大学、轻工科学与工程学院、轻化工程国家级实验教学示范中心、中国轻工业纸基功能材料重点实验室、陕西省造纸技术及特种纸品开发重点实验室陕西西安710021

以三种市售喷墨打印纸为研究对象,分别以样品A、样品B、样品C表示,其中样品A和样品C为国内产品阿博特和佳艺,样品B为国外产品古楼.研究确定了三种样品涂层的结构组成,并分析三种样品涂层的表面性能,这有助于了解市场上喷墨打印纸的产品... 详细信息

以三种市售喷墨打印纸为研究对象,分别以样品A、样品B、样品C表示,其中样品A和样品C为国内产品阿博特和佳艺,样品B为国外产品古楼.研究确定了三种样品涂层的结构组成,并分析三种样品涂层的表面性能,这有助于了解市场上喷墨打印纸的产品性能现状,对影响喷墨打印纸涂层性能的各因素的研究具有指导意义.采用AFM和SEM观察三种样品涂层表面形貌,发现样品A和样品B的涂层颜料颗粒分散均匀性良好,样品C涂层颜料颗粒聚集,分散均匀性较差;截面SEM和EDS分析结果表明:只有样品B涂层具有双层结构,其中,底层为铝基颜料和硅基颜料,面层只有铝基颜料,样品A和样品C的涂层均为单层铝基材料.对三种样品涂层表面的性能进行分析,结果表明:三种样品的基础性能都符合产品质量标准,其中,样品B的涂层具有最高的光泽度(74.30%),硬度(3H)和耐水性,在吸墨性上样品B涂层的吸墨性(64.7%)高于样品C(57.9%),略低于样品A(69.2%),样品B在三种样品中综合性能最优异.最后,提出一种提高喷墨打印纸性能的双层涂布工艺方案,这为提高喷墨打印纸性能提供了方向,对高级喷墨打印纸的研究具有实际意义.

关键词：喷墨打印纸涂层结构物理性能颜料分散性

静电纺聚合物基空气过滤材料的制备及其应用研究进展

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陕西科技大学学报 2024年第5期42卷 10-20页

作者：谢璠魏海涛尚玉轩陆赵情陕西科技大学轻工科学与工程学院陕西省造纸技术及特种纸品开发重点实验室轻化工程国家级实验教学示范中心中国轻工业纸基功能材料重点实验室陕西西安710021

静电纺聚合物基空气过滤材料由于其原料来源广泛,制备工艺简单,纤维直径及结构可控等优点,在改善环境污染和增强人体健康防护方面具有重要的意义.本综述从静电纺聚合物基空气过滤材料的过滤机制和制备方法出发,结合国内外最新研究进展,... 详细信息

静电纺聚合物基空气过滤材料由于其原料来源广泛,制备工艺简单,纤维直径及结构可控等优点,在改善环境污染和增强人体健康防护方面具有重要的意义.本综述从静电纺聚合物基空气过滤材料的过滤机制和制备方法出发,结合国内外最新研究进展,对其耐高温、可降解、自清洁、单向渗透、吸附及抗菌等不同功能进行了系统地归纳总结.最后,对静电纺聚合物基空气过滤材料在不同过滤领域的潜在优势和未来发展方向进行了展望.

关键词：空气过滤静电纺丝功能材料研究进展

云母纳米片辅助制备芳纶纳米纤维增强复合薄膜力学性能与绝缘性能

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复合材料学报 2024年

作者：李楠陆赵情汪洋宁逗逗闫宁花莉俄松峰陕西科技大学轻工科学与工程学院陕西省造纸技术及特种纸品开发重点实验室轻化工程国家级实验教学示范中心中国轻工业纸基功能材料重点实验室华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室

芳纶纳米纤维 (ANF)兼具芳纶纤维轻质、高强高模、耐高温等的特点以及高性能纤维纳米尺度效应的双重优势，其薄膜强韧化受到研究者的广泛关注。本研究采用高速机械球磨法制备云母纳米片 (MNSs) 作为增强体，将其引入芳纶纤维的裂解过程... 详细信息

芳纶纳米纤维 (ANF)兼具芳纶纤维轻质、高强高模、耐高温等的特点以及高性能纤维纳米尺度效应的双重优势，其薄膜强韧化受到研究者的广泛关注。本研究采用高速机械球磨法制备云母纳米片 (MNSs) 作为增强体，将其引入芳纶纤维的裂解过程中，在二甲基亚砜/氢氧化钾 (DMSO/KOH) 体系中制备芳纶纳米纤维，通过真空辅助过滤法制备ANF/MNS复合薄膜，重点探究了MNS含量对ANF薄膜力学性能的影响。结果表明：当MNS含量为0.041 wt.% 时所制备的薄膜力学性能和绝缘性能均最佳，拉伸强度可达249.3 MPa、韧性36.7 MJ·m-3、介电击穿强度46.2 kV·mm-1，与原始ANF薄膜相比，分别提升了45.1%、197.1%和60.0%。纳米尺度的MNS可以与ANF形成强的界面相互作用，MNS的固有强度对纳米薄膜力学性能的提升也有重要贡献。

关键词：芳纶纳米纤维云母纳米片复合薄膜力学性能绝缘性能