PLMAFPU共混纤维的制备与吸附性能
羽毛角蛋白_聚乙烯醇共混纤维的制备与性能
羽毛角蛋白/聚乙烯醇共混纤维的制备与性能欧阳志鹏,苏志锋*,赵耀明(华南理工大学材料科学与工程学院,广东广州510640)摘要:采用还原法从羽毛中提取角蛋白,制得羽毛蛋白质粉,与聚乙烯醇进行湿法纺丝,制备羽毛角蛋白/聚乙烯醇共混纤维。
共混纤维的力学性能测试表明:当共混纤维中羽毛角蛋白/PVA 的质量比由1∶9提高到3∶7时,其强度由2.78cN/dtex 下降到1.48cN/dtex 。
采用DSC 、红外光谱仪、X-射线衍射仪、扫描电镜等对所得纤维的结构与形态进行了表征。
结果表明:羽毛角蛋白分子和聚乙烯醇分子之间具有较好的相容性;随着羽毛角蛋白含量的增加,共混纤维表面粗糙度增加,甚至出现槽沟。
关键词:羽毛角蛋白;聚乙烯醇纤维;湿法纺丝;力学性能;共混中图分类号:TQ342.41文献标识码:A文章编号:1001-7054(2009)06-0029-04收稿日期:2009-01-12修回日期:2009-02-23基金项目:高等学校博士学科点专项科研基金(20050561020);教育部回国人员科研启动基金。
作者简介:欧阳志鹏(1982~),男,汉族,硕士生,主要从事功能高分子材料改性研究。
*通讯联系人。
角蛋白是来源丰富、应用价值很高的生物蛋白[1]。
羽毛的主要化学成分是角蛋白,作为一种绿色天然纤维,其具有其他材料不可替代的优势。
然而,在我国每年70万t 羽毛产量中,将近80%作为废物被处理掉了。
目前蛋白质的应用领域还仅仅局限于丝素蛋白、大豆蛋白、胶原蛋白、酪蛋白[2,3]。
这主要是由于羽毛角蛋白具有特殊的化学结构还没有被引起足够的重视,同时由于羽毛角蛋白的成纤性差、纤维力学性能差,使其应用范围受到了一定的限制。
通过加入一些其他高分子材料进行改性,再采用共混纺丝技术,可有效改善羽毛角蛋白纤维的力学性能,从而拓展其应用范围。
本文利用废弃的羽毛资源,采用还原法从羽毛中提取角蛋白,制备角蛋白溶液,与聚乙烯醇(PVA )进行湿法纺丝[4-7],制得了羽毛角蛋白/PVA 共混纤维,并且研究了其结构与性能。
新型PP/IPN相变纤维的纺制
作 者 简 介 : 张 鸿 , ,9 1年 生 , 士 , 女 17 博
料 :E A 相对分子质量为 4 5 :Βιβλιοθήκη PG , 0 0 均为 自制 。
12 P 仃P 相 变 纤 维 试 样 的 制 备 . P N
近年来 , 随着 相变材料 的不断 开发 , 用相变 利 材 料相变潜热 高 、相变过 程近似恒 温 、体 积变化
小 , 过 程 易 控 等 特 点 l 将 其 应 用 于 相 变 纤 维 的 且 l _ ,
分别为 10: 0 9 : 5 9 1 5 8 1 5 0 0: , 5 5: , 0:0: , 5:5: , 8 2 5混 合 , 0: 0: 在挤 出机 中熔 融纺 丝 , 备不 同 制
摘
要 : 以 聚 乙 二 醇 丙 烯 酸 酯 为 相 容 剂 , 聚 Ⅳ 羟 甲基 丙 烯 酰 胺 / 乙二 醇 互 穿 网络 聚合 物 ( 称 IN) 聚 将 - 聚 简 P 与
丙 烯 ( P 共混 并 纺 丝 , 备 新 型 P / N 相 变 纤 维 。测 试 了共 混 物 的流 变 性 能 , 混纤 维 的力 学 性 能 、 性 能及 回 潮 P) 制 PI P 共 热 率 。 果 表 明 : 混 物 为 切 力 变 稀 流体 , 混 纤 维 断 裂 强 度 随 IN 含 量 的 增加 先 增 大 后 下 降 , 变 焓 随 IN 含 量 的增 结 共 共 P 相 P 大 而 提 高 . 混 纤 维 的吸 湿 能力 较 纯 P 共 P高 。 当 w(P 为 2 % 时 , 裂 强 度 保 持 在 3c /t IN) 0 断 Nde x以上 , 融 相 变 焓 达 熔
多孔PLLA纳米纤维复合材料的制备及其吸音性能研究
多孔PLLA纳米纤维复合材料的制备及其吸音性能研究严伟霞;刘进;曹锐;冯梦婷;王续静;魏凯
【期刊名称】《现代丝绸科学与技术》
【年(卷),期】2024(39)1
【摘要】采用静电纺丝工艺与相分离法制备了聚乳酸(PLLA)纳米纤维膜与多孔聚乳酸(Porous PLLA,简称P-PLLA)纳米纤维膜。
探究了PLLA质量分数和纺丝电压对纳米纤维形貌的影响,并对其进行结构表征和性能分析,确定PLLA最佳质量分数为10%,最佳纺丝电压为16kV。
将多孔PLLA纳米纤维膜与涤纶吸音棉复合,制得复合吸音材料,探究了厚度、孔结构、空腔结构对复合材料吸音效果的影响,结果表明,纤维表面多孔结构可以使复合材料的最大吸收峰向中低频方向偏移,即从1600Hz处向1250Hz处偏移,表明多孔PLLA复合材料在中低频处具有较好的吸音效果。
【总页数】7页(P1-6)
【作者】严伟霞;刘进;曹锐;冯梦婷;王续静;魏凯
【作者单位】苏州大学纺织与服装工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TQ3
【相关文献】
1.静电纺丝制备高度多孔石墨烯/TiO2复合材料的纳米纤维及光催化性能研究
2.聚L-乳酸(PLLA)/β-磷酸三钙(β-TCP)多孔复合材料的制备及其性能研究
3.静电纺ZnO-PLLA/PLLA纳米纤维过滤膜的制备及性能研究
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一种结构可控的纤维素吸附剂及其制备方法[发明专利]
专利名称:一种结构可控的纤维素吸附剂及其制备方法专利类型:发明专利
发明人:林春香,乔莎,刘明华,刘丹慧,刘以凡
申请号:CN201410005876.5
申请日:20140107
公开号:CN103706334A
公开日:
20140409
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种结构可控的纤维素吸附剂及其制备方法,以棉纤维为原材料,咪唑型离子液体为溶剂,通过活性自由基聚合,对纤维素进行接枝共聚,引入环氧基团,再用胺化试剂对纤维素接枝共聚物进行胺化开环改性,制备出结构可控的纤维素吸附剂。
该吸附剂为淡黄色或白色颗粒,重均分子量为6000-69000,分子量分布为1.02-1.2,氮含量为10.16%~23.59%,分子量分布窄,结构可控,对阳离子和阴离子污染物均有良好的吸附效果。
申请人:福州大学
地址:350108 福建省福州市闽侯县上街镇大学城学园路2号福州大学新区
国籍:CN
代理机构:福州元创专利商标代理有限公司
代理人:蔡学俊
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PLAPBAT原位微纤复合材料的制备与性能研究
PLAPBAT 原位微纤复合材料的制备与性能研究PLAPBAT 原位微纤复合材料的制备与性能研究摘要:本研究以甲基丙烯酸酯改性聚丙烯腈(PLAPBAT)为基础,采用原位微纤化技术制备了PLAPBAT 原位微纤复合材料,并通过不同的结构表征以及性能测试探究了其基本特性和应用前景。
实验结果表明,原位微纤化技术的引入可以改善材料的力学性能、热稳定性以及耐化学腐蚀性,并且样品具有优异的结构形态与表面特性,因此PLAPBAT 原位微纤复合材料具有广阔的应用前景。
关键词:PLAPBAT,原位微纤化,复合材料,性能一、引言PLAPBAT 是一种新型的高性能材料,在人工组织工程、环保、航空航天等领域有广泛的应用。
虽然原材料的性能比较优异,但是其互穿网络结构却制约了其更进一步的应用。
由于其特殊的结构,制备PLAPBAT 复合材料是通过增加其它合成物质实现的。
传统的复合材料制备技术难以满足PLAPBAT 的需求,因此,本研究采用原位微纤化技术,将用于制备PLAPBAT 在复合材料方面,取得更好的性能和其特殊结构。
二、实验材料与方法2.1实验材料实验室采购的PLAPBAT 微颗粒;N,N-二甲基乙酰胺(DMF,乙腈(ACN),四氢呋喃(THF),阴离子界面活性剂SDS(十二烷基苯磺酸钠)等原料均为分析纯。
2.2实验方法步骤一、将SDS 溶于0.15mol/L 乙硫菌素溶液中,吸附于PLAPBAT 颗粒表面。
将待上溶液通过紫外线进一步RE 酶解处理,观察到PLAPBAT 颗粒已发生明显变化。
步骤二、将PLAPBAT 颗粒和不同溶剂(DMF、ACN 和THF 等)混合,并放置到较为合适的条件下进行反应,制备PLAPBAT 复合颗粒。
利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等技术研究复合颗粒的颗粒形貌、结构等特性。
步骤三、将制成的复合颗粒进行力学测试、热稳定性测试和耐化学腐蚀性测试等,评估样品的性能。
三、结果与分析3.1微观结构特性利用SEM、TEM 等技术对复合颗粒的形成机理进行了研究。
纤维素基球形多孔气凝胶的制备及吸附性能_王义西
通过 反相 悬 浮交 联 技术 制备 纤 维素(CE)/ 羧 甲基 纤维 素(CMC)球形 多 孔气 凝胶 ,并 以制 备 的气 凝 胶 作 为 吸 附 剂 处
理染 料 废水 ;用 傅里 叶 变换 红外 光 谱仪(FTIR)、热 重分 析(TGA)和 扫 描电 镜(SEM)技术 对其 进 行表 征 ;在研 究 吸 附
胶切成两半,分别对其表面和内部进行喷金处理,
置 于 电 镜 样 品 台 上 ,观 察 其 表 面 和 内 部 结 构 。
(4)吸附性能测定 。吸附剂加入到 25 mL 的 亚
甲基蓝溶液中,150 r/min 下搅拌 600 min。用可见光
分光光度计测剩余亚甲基蓝溶液的吸光度,再通过
计算得到剩余染料浓度。吸附量和去除率通过以下
收 稿 日 期 :2015-12-07 基 金 项 目 :国 家 自 然 科 学 基 金 项 目(21367022),新 疆 兵 团 第 八 师 石 河 子 市 科 技 创 新 团 队 项 目(2015TD03),新 疆 研 究 生 教
育 创 新 计 划(XJGRI2015041),石 河 子 大 学 重 大 科 技 攻 关 项 目(GXJS2014-ZDGG01)。 作 者 简 介 :王 义 西(1989-),男 ,硕 士 研 究 生 ,专 业 方 向 为 天 然 产 物 的 开 发 与 利 用 。 * 通信作者:刘志勇(1969-),男,教授,从事高分子材料研究,e-mail:lzy_tea@shzu.edu.cn。
采 用 反 向 悬 浮 交 联 法 [12]制 备 CE/CMC 球 形 气 凝 胶,主要步骤如下:将 100 mL 液体石蜡倒入三口烧 瓶中,机械搅拌 10 min。将 30 g CE/CMC 混合溶液 加到液体石蜡中,滴加完毕后机械搅拌 30 min;再 将环氧氯丙烷加入到液体石蜡中,在 室 温 下 反 应 进 行 3 h。反应完毕后用 10%盐酸中和,移去上层的液
聚乙二醇增容纳米纤维素_聚乳酸共混体系的研究_曲萍
70
2011 年增刊
( 42) 卷
添加纳米纤维素的条件下 , 复合材料的抗张强度和断 裂伸长率均随着纳米纤 维素的添加量 的增加有所下 降; 从添加 2% 、 4% 、 6% 、 8% 的聚乙二醇的曲线中可 以看出, 机械性能随着纳米纤维素含量的增加 , 先上升 后下降, 在 2% 有一个最大值。这是因为在纳米纤维 素添加量为 1% 时 , 由于添加的量不足以使纳米纤维 素之间交叠, 形成的网状结构疏松 , 使得抗张强度和断 裂伸长率提高效果不明显。而添加量继续增加时, 纳 米纤维素有一定程度的团聚, 隔断了聚乳酸分子链之 间的相互作用力 , 导致机械性能下降。 纳米纤维素和聚乳酸在结构上有很大的差异, 在 化学和物理上不甚相容 [ 4] , 在纳米纤维素和聚乳酸复 合过程中 , 导致了两者的界面结合力差 , 影响复合材料 的性能。 3. 1. 2 聚乙二醇对复合材料机械性能的影响 从图 1 和 2 中可以看出, 在没有纤维素 , 只添加聚 乙二醇的条件下 , 随着聚乙二醇含量的增加 , 抗张强度 下降 , 断裂伸长率提高, 说明聚乙二醇具有增塑作用 ; 在纳米纤维素含量一定的条件下, 可以看出随着聚乙 二醇添加量的增加复合材料的抗张强度到达最大值随 后降低, 而断裂伸长率一直增加。这是因为纳米纤维 素表面有大量的羟基是亲水性的, 而聚乳酸属于聚酯 是疏水性的, 加入最佳量的聚乙二醇能够明显改善两 者的相容性。 综上所述, 从图 1 和 2 的机械性能变化规律可以 看出 , 在同时添加聚乙二醇 和纳米纤维素的条件下 , 4% 的聚乙二醇和 2% 的纳米纤维素增强聚乳酸效果 最好 , 复合材料的抗张强 度达到最大值为 55. 2MP a, 和纯聚乳酸相 比提 高了 41. 2% , 断裂 伸长率 提高了 38. 4% 。 此时聚乙二醇和纳米纤维素协同效果最好。这是 因为聚乙二醇是环氧乙烷开环聚合而成的含碳氧的杂 链高分子与聚酯类的聚乳酸相容性较好 , 而含有醇羟 基的聚乙二醇又是亲水性的, 加入到聚乳酸中能够降 低聚乳酸的表面张力 , 从而提高与亲水性纳米纤维素 的浸润性 , 增大分散相纳米纤维素和连续相聚乳酸的 界面积以及增大单位相界面上粘结力。
聚丙烯纤维表面接枝及其吸附性能的研究
2 O. 2 0l 1
第 4期
沈
阳
化
工
大
学
பைடு நூலகம்
学
报
Vo. No. 124 4 De . c 201 O
J OURNAL OF S HENYANG UNI RS T OF CH M I VE l Y E CAL TECHNOLOGY
文 章 编 号 : 10 4 3 ( 0 0 0 0 3 0 0 4— 6 9 2 1 ) 4— 35— 6
本成熟 , 但在固液反应体系中机械搅拌难 以使单
收 稿 日期 : 2 0 0 9—1 2—1 1
基 金 项 目 : 教 育 部 留学 归 国基 金 资助 2 0 08
作者简 介: 陈蕊 (9 3一), , 宁沈阳人 , 18 女 辽 硕士研究生在读 , 主要从事聚合物表面改性方面的研究.
聚 丙 烯 纤 维 表 面 接 枝 及 其 吸 附 性 能 的 研 究
陈 蕊 , 赵常礼 , 白明华 , 李 甜
( 阳 化 工 大 学 辽 宁省 高校 高 分 子 材 料 应 用 技 术 重 点 实 验 室 , 宁 沈 阳 10 4 ) 沈 辽 1 12
摘
要 : 采 用超 声波促 进 化 学接 枝 法 , 在水 相 悬浮 体 系 中将 甲基 丙烯 酸 ( A) MA 接枝 到 聚 丙烯
体 和 引发 剂均 匀分 散 到 P P纤 维 表 面 , 而 引起 从 接 枝率 较低 . 本 文采 用 超声 波促 进化学 接 枝法 , 以过 氧化
功 能高 分子 材料 吸附 是 除 去 水 中有 害重 金 属 最 有效 的方 法之 一 。J . 聚丙 烯 ( P 纤 维 具 有 较 高 的 比表 面 积 、 P) 优
PLMA/PU共混纤维的制备与吸附性能
烯酸十二酯 ( P L MA) , 将其与聚氨酯 ( P u) 共混 、 造粒 、 熔 融纺丝制得 P L M A / P U共混 纤维.通 过傅 里叶变换
红外光谱仪 ( F HR) 、 扫描 电子显微镜 ( S E M) 、 单纤维强力仪及 光学接触 角测量仪等分 析了纤维 的结 构与性 能 ,同时研究 了纤 维对有机液体的吸 附性 能及循 环使用性 能等 .研究结 果表 明 , 纤维 具有 良好 的疏水 亲油
收 稿 日期 : 2 0 1 3 - 0 3 . 1 1 .
基金项 目:国家 自然科学基金( 批准号 : 5 1 1 3 1 0 0, 5 1 1 0 3 0 9 9 ) 资助. 联系人简介:肖长发 , 男, 博士 , 教授 ,博士生导师 ,主要从事纤维材料研究.E — m a i l :c f x i a o @t j p u . e d u . c n
随着工 业 的发展 ,含油 污 的废 水 、 废 弃 液 、海 洋 原 油泄 漏 等造 成 的污染 日益严 重 ,寻找 适 当 的处 理方法 仍然 是 困扰人 类 的难题 .吸附功 能 聚合物 作 为一类 特 殊 的功能 高 分子 材 料 , 为 解决 这一 难 题提 供 了广 阔 的前景 j , 对 其研 究报 道也 越来 越 多 J .尽 管如 此 ,目前 对 吸 附功 能 聚合 物 的研 究 多集 中 于粒状 聚合 物 ,由于形状 的局 限性 ,吸 附功 能聚 合 物存 在 吸 收 速率 慢 、回收 油 品难 等 问题 ,使 其应 用 受 到 限制 .与 吸 附功能 聚合物 相 比,有机 液体 吸 附功 能纤 维 具 有 比表 面 积大 、吸 油速 率 快 、回收处 理
种物理 吸附起 主导作 用 的过程 ,在吸油 的同时也 吸 收水 , 造成 吸 附效率低 、油 品 回收 困难 .
后处理对PLLA/PDLA共混纤维结构和性能的影响
P L 数 均相 对 分 子 质 量 为 1 0x1 G C L A: . 0 ( P 法 ) 进 口; D A: 透 明圆柱体 切片 , , PL 半 数均 相
12共 混纺 丝及后 处理 .
1 2 1 共 混 纺 丝 . .
关键词 : 聚乳酸 共混纺丝
立体复合
热性 能
中 图 分 类 号 : Q 4.9 T 322
文献识别码 : A
文章 编 号 : 0 104 (00 0—0 10 10—0 121)4 0 1.3
聚乳 酸 ( L 纤维 是一 种生 物可 降解 的绿 色 P A)
纤 维 , 有优 良的物 理 力 学性 能 ,如 轻 质 、 强 、 具 高
( .东 华 大 学 材 料 科 学 与 工 程 学 院 , 海 1 上 摘 2 12 2 0 60; .东 华 大 学 纤 维 材 料 改 性 国 家 重 点 实 验 室 , 海 上 2 12 ) 0 60
要: 采用聚 L乳 酸(L A 与聚 D 乳 酸(D A 共混熔融纺丝 , 步研究 了后处理条件对纤维 结构 . PL ) . PL) 初 j
性能的影响。结果表 明: 通过 P L D A与 P L L A的共混熔融 纺丝 , 形成 了立体 复合型 P A晶体 (cP A) 随着 L s・L ; 热处理温度 的提高 , 纤维 中 .L P A晶体的含量增加 , 纤维力学性 能下降 ; 拉伸温度 为 7 5℃时 所得纤维 的力 学性能最好 , 随着拉伸倍数的增加, 纤维力学性能提高 , 纤维 中 s—L cP A晶体的含量变化 不大 。
由图 1 看 出 ,L A和 P L 可 PL D A切 片熔融 峰 细
长 , 程 较窄 , 熔 有利 于熔融 纺丝 时原 料 的均匀稳定 挤 出 。两 者熔 点相差 小 于 l 0℃ , 利于选 择熔 融 有
后处理对PLLA/PDLA共混纤维结构和性能的影响
后处理对PLLA/PDLA共混纤维结构和性能的影响研究与开发合成纤维工业,2010,33(4):11CHINASYNTHETICFIBERINDUSTRY 后处理对PLLA/PDLA共混纤维结构和性能的影响杨革生,张伟伟邵惠丽'胡学超(1.东华大学材料科学与工程学院,上海201620;2.东华大学纤维材料改性国家重点实验室,上海201620)摘要:采用聚L.乳酸(PLLA)与聚D.乳酸(PDLA)共混熔融纺丝,初步研究了后处理条件对纤维结构j性能的影响.结果表明:通过PDLA与PLLA的共混熔融纺丝,形成了立体复合型PLA晶体(sc?PLA);随着热处理温度的提高,纤维中.PLA晶体的含量增加,纤维力学性能下降;拉伸温度为75℃时所得纤维的力学性能最好,随着拉伸倍数的增加,纤维力学性能提高,纤维中sc—PLA晶体的含量变化不大.关键词:聚乳酸共混纺丝立体复合热性能中图分类号:TQ342.29文献识别码:A文章编号:1001—0041(2010)04—0011.03聚乳酸(PLA)纤维是一种生物可降解的绿色纤维,具有优良的物理力学性能,如轻质,高强,高弹性回复,天然的抗紫外线性能和阻燃性等….但由于PLA纤维软化点及熔点偏低,影响了PLA纤维面料的染色及熨烫,从而限制了PLA纤维的应用.采用聚-乳酸(PLLA)与聚D一乳酸(PDLA)共混形成立体复合型PLA(sc—PLA)晶体可以改善PLA纤维的耐热性能-6.作者采用PDLA与PLLA进行共混熔融纺丝,从拉伸温度,拉伸倍数和热处理温度3个方面初步研究了后处理条件对纤维结构与性能的影响,为制备耐热性好的PLA纤维提供理论依据.1实验1.1原料PLLA:数均相对分子质量为1.0x10(GPC 法),进口;PDLA:半透明圆柱体切片,数均相对分子质量为1.2×10(GPC法),进口.1.2共混纺丝及后处理1.2.1共混纺丝将PDLA与PLLA切片按质量比1:1混匀,真空干燥后加入双螺杆挤出纺丝机中熔融,进一步混合均匀后由喷丝孔喷出,经空气冷却固化成形,上油,卷绕成初生纤维.纺丝采用山东烟台华大塑料机械有限公司双螺杆挤出纺丝机,喷丝板48孔,喷丝孔直径0.3mm,,纺丝速度40m/min.1.2.2纤维后处理在自制的纤维拉伸机上对初生纤维进行3~5倍的热拉伸,拉伸温度为6O~90℃,再在不同温度下进行定长热处理,处理时间为20min. 1.3纤维结构与性能的测试线密度:采用东华大学XD一1型纤维细度仪测试.夹持长度20mm,测试环境温度20℃,相对湿度65%,测30根取平均值.力学性能:采用东华大学XQ一1型纤维强伸度仪测试.夹持长度20llam,拉伸速率为20mm/ min,纤维断裂时间控制在(20±3)s,测试温度20℃,相对湿度65%,测30根取平均值.差示扫描量热(DSC)分析:采用美国TA公司DSC2910差示扫描量热仪测试.加热速率1O℃/min,氮气流量40mL/min,试样量5~10mg.广角X射线衍射(WAXD)分析:采用日本RigakuD/Max-2550PC型x射线衍射仪测试.测试条件为:CuKot辐射,电压40kV,电流300mA,扫描速度l0(.)/rain,扫描5.一50..2结果与讨论2.1纺丝温度由图1可看出,PLLA和PDLA切片熔融峰细长,熔程较窄,有利于熔融纺丝时原料的均匀稳定挤出.两者熔点相差小于l0℃,有利于选择熔融纺丝温度.当熔融温度为185℃时,可得到较好的初生纤维.过高的挤出温度会引起初生纤维颜色发黄,发脆,甚至使聚乳酸发生严重的降解,形收稿日期:2009一l1—10;修改稿收到日期:2010—05.18. 作者简介:杨革生(1967一),副研究员.从事生物可降解材料的研究与开发***************.cn基金项目:高等学校学科创新引智计划项目(1l1-2-04); 纤维材料改性国家重点实验室青年创新研究项目(LQ0823).l2合成纤维工业2010年第33卷成不连续的液滴,导致纺丝无法进行;过低的温度会导致进料困难,共混不均匀,不能正常纺丝.图1PLIJA和PDLA切片的DSC曲线Fig.1DSCcurvesofPLIAandPDLAchips1——PLIA:2——PDIA2.2后处理工艺2.2.1拉伸温度对纤维力学性能的影响从表1可以看出,随着拉伸温度的提高,纤维的拉伸模量和断裂强度均先增加后下降,在相同的拉伸倍数下,当拉伸温度为75℃时纤维的力学性能较好.因此,实验中选择拉伸温度75℃.表1不同拉伸温度下纤维的力学性能Tab.1Mechanicalpropertiesoffibers drawnatdifferenttemperatures2.2.2拉伸倍数对纤维热性能的影响从图2可见,PLA初生纤维在107℃处有一个较大的结晶放热峰,表明其结晶度较低;所有纤维的DSC升温曲线在210℃有较大的熔融吸热峰,在160~170cI=有2个较小的熔融吸热峰.图2不同拉伸倍数下纤维的DSC曲线Fig.2DSCcurvesoffiberswithdifferentdrawratiol一初生纤维;2一拉伸3倍;3一拉伸4倍;4一拉伸5倍根据文献[2—4]报道,这2个小吸热峰分别是PLLA和PDLA结晶的熔融吸热峰,210oC对应的是St2一PLA晶体的熔融吸热峰,这说明St2一PLA 晶体,PLLA晶体以及PDLA晶体共存于纤维中.从图2还可以看出,随着拉伸倍数的变化,纤维的DSC升温曲线并没有发生明显的变化,表明拉伸对纤维中SC—PLA晶体的含量影响不大.2.2.3拉伸倍数对纤维力学性能的影响由表2可知,随着拉仲倍数的提高,纤维的断裂伸长率降低,而断裂强度及拉伸模量提高.由此可见,拉伸倍数对纤维的力学性能有较大的贡献.拉伸倍数对纤维力学性能的影响主要是由纤维结构随拉伸倍数的提高而进一步完善所致.表2不同拉伸倍数下纤维的力学性能Tab.2Mechanicalpropertiesoffiberswithdifferentdrawratio 2.2.4热处理温度对纤维热性能的影响由图3可知,热处理温度在120,140,160℃时,纤维的DSC升温曲线上呈现3个熔融吸热峰,分别位于160,170,210℃,对应于PDLA,PL.LA,St2一PLA晶体的熔点;当热处理温度为180,190,200oC时,纤维的DSC升温曲线中基本上只在210oC出现一个大的吸热峰.结果表明:当热处理温度较低(低于160oC)时,热处理后纤维中PDLA晶体,PLLA晶体以及SC.PLA晶体并存,而当热处理温度较高(达到180oC以上)时,热处理后纤维几乎全部形成St2一PLA晶体结构.图3不同热处理温度下纤维的DSC曲线Fig.3DSCcurvesoffibersannexedatdifferenttemperatures1一l20℃;2—140℃;3一l6O℃;4—18O℃;5—19O:6—_2oo℃2.2.5热处理温度对纤维结构的影响从图4可以看出,未经热处理的纤维以及在120oC下处理的纤维主要形成PLLA与PDLA晶体,但120℃热处理后结晶衍射峰明显比未处理第4期杨革生等.后处理对PLLA/PDLA共混纤维结构和性能的影响13 纤维高,表明热处理后纤维结晶度增加,且随着热处理温度的升高,PuA,PDLA晶体逐渐破坏,但有利于sc.PLA晶体的形成,因此,sc—PIA晶体的相对含量越来越高,当热处理温度为200cc时,仅在2为11.8.,20.6.,23.8.处出现3个衍射峰,表明全部形成sc.PLA晶体结构.图4不同热处理温度下纤维的W AXD曲线Fig.4W AXDvurvesoffibersannealedatdifferenttemperaturesl—2o0℃;2—180℃;3—160oc;4—120℃;5一未热处理2.2.6热处理温度对纤维力学性能的影响从表3可以看出,随着热处理温度的提高,纤维的断裂强度及拉伸模量下降,而断裂伸长呈现先增大后减小的变化趋势.表3热处理温度对纤维力学性能的影响Tab.3Relationshipbetweenannealingtemperature andmechanicalpropertiesoffiber3结论a.通过PDLA与PLLA的共混熔融纺丝,可以形成立体复合型(sc—PLA)晶体,从而改善聚乳酸纤维的耐热性能.b.拉伸温度为75~C时,纤维的力学性能最好,随着拉伸倍数的提高,纤维力学性能增加;但拉伸对纤维中sc.PLA晶体的含量影响不大.c.纤维中sc—PLA晶体的含量随着热处理温度的提高而增加,最终可形成全sc—PLA晶体的纤维,但纤维的力学性能随着热处理温度的提高而下降.参考文献[1]JamesL.Polylactieacidpolymerforfibersandnonwovens[J]. 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多胺型大孔球形纤维素的制备及吸附性能研究
多胺型大孔球形纤维素的制备及吸附性能研究梁鸿霞;曾成华【摘要】天然棉纤维经碱化、磺化、溶解得粘胶液,按一定比例加入致孔剂CaCO3,采用反相悬浮再生法,制备了大孔球形纤维素(PSC).经SEM对其表面结构进行了表征,平均孔径为7.78 μm.大孔球经环氧化后接枝三乙撑四胺,制备了一种多胺型大孔球形纤维素吸附剂(PSC-TVTA),利用正交设计、效应曲线分析等方法确定了最佳合成条件为:0.3 g环氧化的大孔球(PSCE)中加入三乙撑四胺0.7 mL、溶剂为质量分数20%乙醇水溶液30 mL、催化剂无水Na2CO3 0.25 g、50℃下N2氛围中反应7h.吸附实验表明:Cu2、pb2+、Zn2+和Ag+在各自的最佳条件下得到最大吸附容量分别为28.87、29.22、13.34和48.71 mg/g.吸附剂对Cu2+、Pb2+、Zn2和Ag+吸附行为符合Langmuir等温吸附模型,吸附过程符合准二级动力学模型.【期刊名称】《四川师范大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2016(039)005【总页数】6页(P724-729)【关键词】球形纤维素;吸附剂;重金属【作者】梁鸿霞;曾成华【作者单位】攀枝花学院资源与环境工程学院,四川攀枝花617000;攀枝花学院资源与环境工程学院,四川攀枝花617000【正文语种】中文【中图分类】X52纤维素是一种可再生资源,其化学成分主要是无水葡萄糖残基通过β-1,4苷键连接的天然高分子,分子内含有大量的亲水性羟基,多孔,比表面积大,故具有一定亲和吸附性[1-2].但是天然纤维的吸附能力并不强,一般需要化学改性,添加亲水性基团增加其吸附能力,尤其是一些含氮、硫、磷等杂原子的衍生物,表现出了对重金属良好的富集作用[3-5].近年来国内外很多科研工作者对农业废弃物及农副产品进行改性,研制出很多纤维素类吸附剂.例如,文献[6]利用二乙烯三胺(DETA)交联化以及三乙胺接枝共聚对玉米秸秆改性,吸附处理含Cr(VI)废水;文献[7]采用三甲胺改性稻草制备季铵基吸附剂,去除水中SO42-和Cr(Ⅵ);文献[8]通过对甘蔗渣的改性,处理重金属废水.此类吸附剂原料较天然棉纤维易得、成本低,但其纤维含量较低、原料成分复杂,一般制备的吸附剂吸附容量较小、机械强度较差.目前改性纤维素类吸附剂以粉状、细微颗粒状、纤维状为主、孔结构不好、水力学性能差,难以实现规模化使用,而大孔球形纤维素吸附剂弥补了这些缺点,不仅具有亲水性网络结构基体,而且其通透性能和水力学性能好等优点,适合规模化床式吸附的需要.本文报道了由天然棉纤维制备了大孔纤维素球,大孔纤维素球经环氧氯丙烷活化,再与多胺进行反应,制备了多胺型大孔纤维素吸附剂,并对其吸附性能进行了研究.1.1 主要仪器和试剂材料原子吸收分光光度计;扫描电子显微镜(SEM);FT-IR红外光谱仪.脱脂棉(市售);三乙撑四胺、环氧氯丙烷等,试剂均为分析纯.Cu2+、Pb2+、Zn2+和Ag+标准储备液.1.2 大孔纤维素球的制备[9-10]脱脂棉粉碎后经碱化、老化、磺化得粘胶液,然后加入一定比例的致孔剂CaCO3粉末,采用反相悬浮再生法,制得球形纤维素,用HCl-NaCl-CaCl2混合溶液浸泡纤维素球,除掉CaCO3,制得大孔球形纤维素(PSC).1.3 大孔纤维素球的环氧化[10]取6 mL大孔纤维素球(PSC)加入12 mL 2.0 mol/L NaOH溶液和2.4 mL环氧氯丙烷,常温下反应10 h;反应产物用水和丙酮交替洗,得到具有环氧基的大孔纤维素球(PSCE).环氧基含量测定参考文献[10].1.4 多胺型大孔球形纤维素(PSC-TVTA)的制备称取0.3 g干燥后的PSCE,放入50 mL三颈瓶中,加入一定质量的无水Na2CO3、一定体积的三乙撑四胺和30 mL的溶剂,在N2氛围中于50℃下磁力搅拌一段时间后滤出,用丙酮和水交替洗净,制得多胺型大孔球形纤维素(PSC-TVTA),60℃干燥,备用.反应原理如下:1.5 PSC-TVTA对重金属离子的吸附性能研究分别称量约0.030 0 g的PSC-TVTA,在不同的pH值、温度及吸附时间,对Cu2+、Pb2+、Zn2+及Ag+(25.00mL溶液)进行吸附,测定相应的吸附容量.吸附容量按下式进行计算式中,Q为吸附容量(mg/g),c0、ce分别为吸附前后溶液中离子的质量浓度(mg/mL),V为溶液的体积(mL),W为大孔球形纤维素吸附剂的干质量(g).2.1 PSC-TVTA制备条件的确定通过实验发现影响制备PSC-TVTA的主要因素有:三乙撑四胺的用量、无水Na2CO3的用量、溶剂的选择和反应时间.以三乙撑四胺的用量、无水Na2CO3的用量、溶剂的选择和反应时间为影响因子,选取了3个水平,设计了四因素三水平的正交试验,以对Cu2+吸附容量为考察指标,探讨了4个因素的影响.实验条件安排与结果见表1.表1的数据用Latin处理后得效应曲线图,见图1.该图表说明,当反应中三乙撑四胺的用量为0.7 mL、溶剂为质量分数20%乙醇水溶液、无水Na2CO3的用量为0.4 g、反应时间为7 h时,制得的PSC-TVTA对Cu2+的平衡吸附量相对最大.根据图1,选择三乙撑四胺的用量为0.7 mL,溶剂为质量分数20%乙醇.同时,图1表明,实验域外可能存在更好的实验条件(反应时间和无水Na2CO3的用量),当反应时间选择1 h(其他条件相同),所得PSC-TVTA对Cu2+的平衡吸附量明显减少,选择反应时间10 h进行试验(其他条件相同),所得PSC-TVTA对Cu2+的平衡吸附量无明显变化,故实验选择反应时间为7 h.实验中发现当无水Na2CO3的用量为0.25 g时,平衡吸附量已较大,增加无水Na2CO3的用量到0.4 g,PSC-TVTA的平衡吸附量增加不明显,故选择无水Na2CO3的用量为0.25 g.因此,最佳合成条件:0.3 g PSCE中加入三乙撑四胺0.7 mL、溶剂为质量分数20%乙醇水溶液30 mL、无水Na2CO3为0.25 g、50℃下N2氛围中反应7 h.2.2 表征借助扫描电镜(SEM),观察了纤维素球的整体结构(图2,(a))和表面的孔结构(图2,(b)).结果表明,自制的纤维素球外观具有较规整圆球的形状和大孔的结构,孔径平均7.78 μm.PSCE和PSC-TVTA的IR表征,见图3(a)、(b).由图3(a)PSCE的红外谱图可以看到环氧基的特征峰(851、928和1 254 cm-1),在图3(b)PSC-TVTA的红外谱图中环氧基的特征峰851、1 254 cm-1消失,证实环氧基参与了反应.PSCE中3 434.78 cm-1处有吸收峰,为自由羟基的伸缩振动,PSC-TVTA中羟基伸缩振动吸收峰为3 400.18 cm-1,相比后者吸收峰向低波数方向位移且波形变宽,这是因为羟基与N—H发生缔合的作用.在898.53 cm-1的吸收峰为氨基的面外弯曲振动.通过对比可知棉纤维中已经引入含氮官能团.2.3 吸附实验条件的优化2.3.1 pH值对吸附的影响常温下,初始质量浓度c0(Cu2+、Pb2+、Zn2+和Ag+)=3.00×10-4g/mL,改变pH值,在不同的pH值下测定其平衡吸附容量,pH值对PSC-TVTA的平衡吸附量的影响见图4.根据图 4总的来看,PSC-TVTA对 Cu2+、Pb2+、Zn2+及Ag+的平衡吸附量随着pH值的升高呈先升高再降低趋势,Pb2+在pH值为3时吸附容量最大,Cu2+、Zn2+及Ag+在pH值为5时平衡吸附容量最大.因为酸性条件下游离的金属离子浓度较大,但酸度太大,吸附剂表面的配位体与水和氢离子结合紧密,金属离子难于与配位体结合,从而使得吸附容量降低[11];而当pH值升高,金属离子水解程度增大生成氢氧化物的胶体或沉淀,使游离金属离子减少,从表观上减少了吸附剂对重金属的吸附量.因此,本研究将对Cu2+、Zn2+及Ag+溶液pH值定为5,Pb2+溶液pH值设为3.2.3.2 温度对吸附的影响初始质量浓度 c0(Cu2+、Pb2+、Zn2+和Ag+)=3.00×10-4g/mL,改变吸附温度,分别在不同温度下,测定PSC-TVTA对Cu2+、Pb2+、Zn2+和 Ag+平衡吸附容量,获得平衡吸附容量与温度的关系,见图5.由图5可以看出,升高温度PSC-TVTA对Cu2+和Pb2+的平衡吸附量略有增加,而对Zn2+和Ag+的平衡吸附容量有所减小,但减少量不明显.总得来说温度对Cu2+、Pb2+、Zn2+和Ag+平衡吸附容量影响不大,所以,实验温度一般选择常温.2.3.3 吸附平衡时间的确定常温下,初始质量浓度c0(Cu2+、Pb2+、Zn2+和Ag+)=3.00×10-4g/ mL,PSC-TVTA对Cu2+、Pb2+、Zn2+和Ag+进行吸附,每20 min测定一次吸附容量,所得吸附容量随吸附时间变化关系,见图6.如图6所示,PSC-TVTA对Ag+吸附20 min后吸附基本达到平衡,随吸附时间的增加,吸附容量的变化不明显,而对Cu2+和Pb2+吸附在100 min后吸附基本达到平衡,对Zn2+吸附120 min后吸附容量无显著变化.图6表明,在上述实验条件下,吸附剂PSC-TVTA对Cu2+和Pb2+吸附平衡时间为100 min;对Zn2+吸附平衡时间为120 min;对Ag+的吸附平衡时间为20 min.所以实验中选择对Cu2+和Pb2+吸附时间为100 min,对Zn2+吸附时间选择为120 min,对Ag+的吸附时间选择为20 min.2.4 吸附等温线常温20℃时,PSC-TVTA对Cu2+、Pb2+、Zn2+和Ag+的等温吸附曲线见图7.用Langmuir和Freundlich方程对吸附平衡线进行分析拟合,获得相关实验参数见表2.从拟合的结果来看,对于Zn2+的吸附,2种模型拟合的系数均在0.99以上;而对于Cu2+、Pb2+和Ag+的吸附,Langmiur方程拟合的效果较好,(R2分别为0.995、0.997、0.999);通过Langmiur方程计算的Cu2+、Pb2+和Ag+最大吸附容量基本与实验获得的平衡吸附容量相一致,根据Langmiur等温吸附模型的假定,可推测吸附剂对这3种重金属离子在实验浓度范围内的吸附是单分子层吸附.对Zn2+根据Langmiur计算的平衡吸附容量较实验数据较小,可能基于Zn2+的两性性质,所以对Zn2+的吸附实际情况较为复杂.2.5 动力学吸附研究 1)准一级反应动力学方程为:2)准二级动力学方程:式中,Qt和Qe是在时间t和平衡时的金属离子吸附量(mg/g);K1是动力学一级反应速率常数(min-1); K2是动力学二级反应速率常数(g/mg/min).从图9和表3可以看出,准二级反应过程的相关系数R2分别为0.992 4、0.981 9、0.984 5和0.989 5且吸附平衡量Qe的实验值和计算值较为接近,拟合度更高.而准一级反应过程的相关系数R2除了Cu2+均小于0.9.由此可见,棉纤维基吸附剂对重金属Pb2+、Zn2+、Cu2+和Ag+吸附过程更接近准二级反应方程,属于准二级反应动力学.1)采用反相悬浮再生法制备了大孔球形纤维素(PSC),在此基础上合成多胺型大孔球形纤维素(PSC-TVTA)吸附剂,确定了最佳制备条件.2)吸附剂PSC-TVTA对Cu2+、Pb2+、Zn2+和Ag+都有较好的吸附效果,其中在最佳实验条件下得到吸附容量最大的是Ag+为48.71 mg/g,并且吸附平衡时间最短.3)吸附等温实验和动力学研究表明,吸附剂对Cu2+、Pb2+、Zn2+和Ag+吸附行为符合Langmuir等温吸附模型,吸附过程符合准二级动力学模型.该产品大孔、球形,具有比一般纤维素类吸附剂更大的比表面积和更好的通透性,适合柱上操作,并且制备工艺简单,有一定的机械强度,特别是对Ag+的吸附,具有吸附容量大、速率快等优点,可用于实际废水的处理.致谢攀枝花学院科研项目(2014YB57)对本文给予了资助,谨致谢意.【相关文献】[1]柯敏,杨联敏,陈远霞,等.蔗渣纤维素黄原酸酯的制备及应用研究[J].化工技术与开发,2006,35(6):1-4.[2]王瑀.纤维素基重金属离子吸附剂的制备及其性能研究[D].北京:中国林业科学研究院,2008.[3]孙倩云,侯晓坤.纤维素改性技术及其在环境保护中的应用[J].四川环境,2011,30(5):108-111.[4]CHEN Y N,CHAI L Y,NIE J X,et al.The treatment of trace As(Ⅲ)from water by modified spent grains[J].Desalination and Water Treatment,2015,53:1371-1376.[5]XU M Y,YIN P,LIU X U,et al.Utilization of rice husks modified by organomultiphosphonic acids as low-cost biosorbents for enhanced adsorption o1 heavy metal ions[J].Bioresource Technology,2013,149:420-424.[6]陈素红.玉米秸秆的改性及其对六价铬离子吸附性能的研究[D].济南:山东大学,2012.[7]曹威.改性稻草去除水中SO2-4和Cr(Ⅵ)的特性和机理研究[D].广州:华南理工大学,2012:41-44.[8]Yu J X,Wang L Y,Chi R A,et al.Adsorption of Pb2+,Cd2+,Cu2+,andZn2+from aqueous solution by modified sugarcane bagasse.[J]Research on Chemical Intermediates,2015,41(3):1525-1541.[9]朱伯儒,史作清,何炳林.大孔球形纤维素离子交换剂的制备及其对蛋白质的吸附富集性能研究I:大孔球形纤维素的制备研究[J].离子交换与吸附,1996,12(6):522-525.[10]梁鸿霞,陈中兰.大孔球形纤维素吸附剂的制备及性能研究[J].化学研究与应用,2007,19(8):933-938.[11]张宏,蒋菊,刘燕梅,等.油菜秸秆髓芯对水中铜离子吸附作用及其机理[J].环境工程学报,2015,12:221-229.。
电纺制备PLLA/PVA复合纳米纤维膜及其吸水性研究
电纺制备PLLA/PVA复合纳米纤维膜及其吸水性研究赵瑨云;陈良壁【期刊名称】《九江学院学报(自然科学版)》【年(卷),期】2014(000)001【摘要】本文以PLLA和PVA为成膜聚合物, DMSO为溶剂,通过静电纺丝方法制备了直径为600±76nm的表面光滑、均一的PLLA/PVA复合纳米纤维膜。
通过扫描电镜、接触角测定仪、孔隙率测定和吸水实验,分别观察和测定纤维膜的形貌、接触角、孔隙率和吸水率。
实验结果表明:加入10 wt%的PVA,纤维的形貌并没有发生改变,而纤维的直径略有增加;纤维膜的接触角由95±5闭减小为58±3闭;孔隙率由85%减小为82%。
但纤维膜的吸水率从14%明显的增加到72%。
因此,加入的PVA可以明显改善纤维膜的亲水性。
PL-LA/PVA复合纳米纤维膜有望作为组织工程支架材料使用。
%Uniform PLLA/PVA composite nanofibers membrane with diameter of 600 ±76 nm was fabricated through electrospinning using PLLA and PVA as polymer and DMSO as solvent .The morphology , contact angle , porosity and water absorption of nanofibers membrane were characterized by SEM , contact angle meter , water absorption measure-ment respectively .The results showed that compared with PLLA nanofibers membrane , the morphology of PLLA/PVA com-posite nanofibers membrane was not changed , while the diameter was slightly increased .The contact angle and porosity of PLLA/PVA composite nanofibers membrane were decreased from 95 ±5o to 58 ±3o and 85%to 82%, respectively.How-ever, the water absorption of membranewas obviously increased from 14%to 72%, which indicates that the hydrophilcity of membrane was improved by incorporation of PVA .Due to the porous structure , this special PLLA/PVA composite nano-fibers membrane would be in favor of cell adhesion and growth , so they could be expected to be a very promising tissue en-gineering scaffold .【总页数】5页(P40-44)【作者】赵瑨云;陈良壁【作者单位】福建省高校绿色化工技术重点实验室/武夷学院生态与资源工程学院福建武夷山 354300;福建省高校绿色化工技术重点实验室/武夷学院生态与资源工程学院福建武夷山 354300【正文语种】中文【中图分类】G817【相关文献】1.电纺PLLA/PVP纳米纤维膜材料用于血管组织工程的前期研究 [J], 徐飞;王大伟;陈双峰;王伟华;周长辉;崔福斋;张彬2.电纺PVA/HBPL荧光纳米纤维膜的制备及其结构性能表征 [J], 孙虹;邹黎明;卢宏伟;许永静;刘波3.电纺制备PLLA/PVA复合纳米纤维膜及其吸水性研究 [J], 赵瑨云;陈良壁4.静电纺PVA/SA复合纳米纤维膜制备工艺的优化 [J], 宋丹青;魏亮;孙润军;张一心;张昭环;刘呈坤;董洁5.电纺PCL、PLA和PVA纳米纤维膜的制备、表征及细胞活性的研究 [J], 马可;梁锐明;苏伟因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
氨基功能化纤维素的制备及其吸附性能研究
氨基功能化纤维素的制备及其吸附性能研究
张春晓
【期刊名称】《化学研究与应用》
【年(卷),期】2022(34)7
【摘要】采用氢氧化钠/尿素水溶液体系,以α-纤维素(CELL)为原料,分别以多乙烯多胺(CAS)、超支化聚乙烯亚胺(HPEI)为改性试剂,戊二醛为交联剂,制备了氨基化改性纤维素CAS-CELL和HPEI-CELL,并对产品进行了IR、UV、SEM、XPS结构表征,结果表明,CAS和HPEI成功接枝到纤维素上。
吸附实验结果表明:随着CAS和HPEI用量的增加,氨基功能化纤维素吸附效果增强,HPEI-CELL03对甲基橙(MO)溶液的饱和吸附量为95.07 mg/g;氨基化改性纤维素同时具有pH敏感性,当pH=3时,氨基功能化纤维素对甲基橙溶液吸附效果最好。
HPEI-CELL对甲基橙的吸附过程符合准二级动力学模型,说明以化学吸附为主;与Freundlich模型相比,Langmuir 模型能更好地描述氨基功能化纤维素的吸附过程。
【总页数】8页(P1546-1553)
【作者】张春晓
【作者单位】山东石油化工学院
【正文语种】中文
【中图分类】O636.11
【相关文献】
1.氨基功能化SBA-15的制备及对三价铬吸附性能的研究
2.氨基功能化聚苯乙烯纳米微球的制备及其CO2吸附性能研究
3.氨基胍功能化树脂的制备及其对Cd2+的吸附性能研究
4.高氨基密度纤维素基固态胺吸附剂的制备及其性能研究
5.大孔球形纤维素离子交换剂的制备及其对蛋白质的吸附富集性能研究.Ⅱ.球形纤维素的交联活化及功能基化研究
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聚丙烯腈复合纳米纤维膜的制备及其对金属离子的吸附性能
聚丙烯腈复合纳米纤维膜的制备及其对金属离子的吸附性能赵振杰;杨雪红;马坤;朱志华;奚桢浩;王杰【期刊名称】《华东理工大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2024(50)1【摘要】以羧基化聚丙烯腈(CPAN)为原料,通过复合改性和接枝改性的方式,制备β-环糊精(β-CD)/CPAN-g-聚乙烯亚胺(PEI)复合纳米纤维膜,为体系引入亲水的β-CD和吸附性能优异的PEI。
通过红外光谱仪、X射线衍射仪、万能材料试验机、场发射扫描电镜等仪器对复合纳米纤维膜进行结构及性能表征,使用等离子体发射光谱仪、X射线光电子能谱仪探究复合纳米纤维膜对Cd^(2+)和Pb^(2+)的吸附性能及吸附机理。
结果表明:改性得到的β-CD/CPAN-g-PEI复合纳米纤维膜具有优异的吸附性能,同时保留了纤维膜原有的力学性能,其对Cd^(2+)和Pb^(2+)的最大吸附量分别为176.67 mg/g和240.83 mg/g,吸附过程符合拟二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型,且循环使用5次后仍保持80%以上的吸附性能。
【总页数】10页(P36-45)【作者】赵振杰;杨雪红;马坤;朱志华;奚桢浩;王杰【作者单位】华东理工大学化工学院;中国石化上海石油化工股份有限公司【正文语种】中文【中图分类】TQ342.34【相关文献】1.AOPAN/PA-66复合纳米纤维膜的制备及对金属离子的吸附性能2.磺胺化聚丙烯腈纳米纤维膜的制备及其对Cr(Ⅵ)和Pb(Ⅱ)的吸附性能3.聚丙烯腈/醋酸纤维素/TiO2复合纳米纤维膜的制备及其光催化降解性能4.聚丙烯腈基Si/C/碳纳米管复合碳纳米纤维膜的制备及其储能性能5.嵌入纳米凹凸棒石的聚丙烯腈纳米纤维膜的制备及吸附性能研究因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
共混法制备纳米碳纤维和多孔碳纤维及其吸波性能的研究的开题报告
共混法制备纳米碳纤维和多孔碳纤维及其吸波性能的研究的开题报告一、选题背景和研究意义随着信息技术的快速发展,电子设备不断更新换代,对于减小设备尺寸、提高通信速率等方面提出了更高的要求。
然而,电磁辐射的波长大小与设备尺寸相近,因此会造成“电磁污染”,对设备的工作和人类健康都产生不良影响。
因此,研究电磁波吸收材料就显得尤为重要。
纳米材料由于其特殊的物理和化学性质,具有广泛的应用前景。
纳米碳纤维和多孔碳纤维均是一种具有优异性能的纳米材料,其可以作为一种优良的电磁波吸收材料来进行研究。
本课题将采用共混法制备纳米碳纤维和多孔碳纤维,并研究其吸波性能,通过对其电磁波的反射、透射、吸收的研究,探究其在电磁波吸收材料领域的应用。
二、研究内容和方案本研究将采用共混法制备纳米碳纤维和多孔碳纤维,其中纳米碳纤维将以氯化铁为氧化剂,以过氧化氢为还原剂,在高温条件下得到;多孔碳纤维将以聚苯乙烯为模板,在高温条件下得到。
然后将两种碳纤维混合后得到复合吸波材料。
本研究将通过扫描电镜、透射电镜、拉曼光谱等手段对纳米碳纤维和多孔碳纤维进行表征,比较其物理和化学性质的不同。
通过矢量网络分析仪、Agilent N5230C型微波网络分析仪等测量设备研究其吸波性能,并分析其反射、透射、吸收电磁波的机制。
三、研究预期成果本课题通过共混法制备纳米碳纤维和多孔碳纤维的复合吸波材料,并对其电磁波吸收性能进行深入研究,预期可以得到以下成果:(1)成功制备出具有纳米尺寸和多孔结构碳纤维的复合吸波材料。
(2)深入研究纳米碳纤维和多孔碳纤维在电磁波吸收中的机制。
(3)探讨纳米碳纤维和多孔碳纤维在电磁波吸收领域的应用前景。
四、研究难点和解决途径(1)完善制备工艺:本项目中,纳米碳纤维和多孔碳纤维的制备工艺对于复合吸波材料的性能会产生巨大的影响。
因此,需要对制备工艺进行研究和改进。
(2)合理的复合方式:纳米碳纤维和多孔碳纤维需要采用合适的复合方式,在保证各自性能的同时,达到更好的协同效应,提高其吸波性能。
纺丝用丙烯腈-丝蛋白肽共聚物的合成和特性
纺丝用丙烯腈-丝蛋白肽共聚物的合成和特性
胡韵;恕文
【期刊名称】《国外丝绸》
【年(卷),期】2005(020)001
【摘要】丙烯腈(AN)和经丙烯酰氯(AC)改性的丝蛋白肽(SFP),通过乙烯基共聚反应合成得到一种新的含丝蛋白的丙烯酸聚合物。
从化学组分试验结果表明,在共聚反应中,SFP比AN的反应性强。
在合成溶剂中加入少量金属离子后的共聚物,其特性粘度值表明,该共聚物具有很好的可纺性和热性能。
制备的共聚丙烯腈一丝蛋白肽纤维,采用扫描电子显微镜(SEM),傅立叶变换红外光谱(FTIR),测试了纤维
的皮芯层和吸湿性能。
因纤维表面光滑,可推测SFP和PAN之间的粘结性非常好。
另外,这类纤维具有皮芯层结构和优良的吸湿性能。
【总页数】4页(P4-6,37)
【作者】胡韵;恕文
【作者单位】苏州大学材料工程学院,江苏苏州215021
【正文语种】中文
【中图分类】TS149
【相关文献】
1.乙烯-辛烯共聚物接枝苯乙烯-丙烯腈共聚物的合成及其表征 [J], 李银环;王炼石;代惊奇;张安强
2.丙烯腈/木粉接枝共聚物的合成及其水解物的吸附特性研究 [J], 王格慧;王连生;
宋湛谦
3.纺丝条件对明胶-聚丙烯腈接枝共聚物纤维的结构和性质的影响 [J], Mikolajczyk,Teresa
4.丙烯腈类共聚物膜用于醇、水分离的研究——Ⅱ.丙烯腈与马来酸酐共聚物膜 [J], 张富尧;张一烽;孙彤;沈之荃
5.丙烯腈/醋酸乙烯酯/对苯乙烯磺酸钠三元共聚物干法纺丝研究 [J], 陈锡宏
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Vol.34高等学校化学学报No.82013年8月 CHEMICAL JOURNAL OF CHINESE UNIVERSITIES 1985~1992 doi:10.7503/cjcu20130222PLMA /PU 共混纤维的制备与吸附性能胡 霄,肖长发,赵 健,封 严,徐乃库(天津工业大学,改性与功能纤维⁃天津市重点实验室,天津300387)摘要 以聚乙烯醇(PVA)为分散剂,过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,采用水相悬浮聚合法合成了聚甲基丙烯酸十二酯(PLMA),将其与聚氨酯(PU)共混㊁造粒㊁熔融纺丝制得PLMA /PU 共混纤维.通过傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)㊁扫描电子显微镜(SEM)㊁单纤维强力仪及光学接触角测量仪等分析了纤维的结构与性能,同时研究了纤维对有机液体的吸附性能及循环使用性能等.研究结果表明,纤维具有良好的疏水亲油性,吸附后,纤维形态明显胀大;纤维对油性低分子有机物具有良好的吸附性能,其中对甲苯㊁三氯乙烯㊁柴油㊁煤油和含有原油(质量分数为10%)的甲苯溶液最大吸附率分别为4.86,8.1,2.42,2.04和3g /g,吸附油品后的纤维经脱附可多次循环使用;PLMA 对纤维吸附有机液体起决定作用,而PU 的存在对纤维吸油时保持形态和纺丝成形起到重要作用.关键词 甲基丙烯酸十二酯;聚氨酯;共混纤维;吸附中图分类号 O631 文献标志码 A 收稿日期:2013⁃03⁃11.基金项目:国家自然科学基金(批准号:51103100,51103099)资助.联系人简介:肖长发,男,博士,教授,博士生导师,主要从事纤维材料研究.E⁃mail:cfxiao@随着工业的发展,含油污的废水㊁废弃液㊁海洋原油泄漏等造成的污染日益严重,寻找适当的处理方法仍然是困扰人类的难题.吸附功能聚合物作为一类特殊的功能高分子材料,为解决这一难题提供了广阔的前景[1],对其研究报道也越来越多[2~5].尽管如此,目前对吸附功能聚合物的研究多集中于粒状聚合物,由于形状的局限性,吸附功能聚合物存在吸收速率慢㊁回收油品难等问题,使其应用受到限制.与吸附功能聚合物相比,有机液体吸附功能纤维具有比表面积大㊁吸油速率快㊁回收处理方便以及可根据需要制成各种形状制品的优点,极大地拓宽了吸附功能聚合物的应用领域.然而,吸附功能聚合物由于其固有的交联结构,难溶难熔,直接纺丝成纤较难.为此,肖长发等[6]提出了几种有效的解决方法.封严等[7,8]采用半互穿聚合物网络技术以及湿法纺丝技术制备了后交联型共聚甲基丙烯酸酯纤维.徐乃库等[9,10]采用双螺杆冻胶纺丝技术制备了共聚甲基丙烯酸酯纤维.然而,后交联或弱交联的方法制得的吸附功能纤维纺丝效率低,纤维强度低,易产生并丝,残留有机溶剂易污染环境.共混改性是一种具有实际成效的研究方法,通过合理的共混,可综合各组分的优良品质,是目前高分子新材料研究广泛采用的方法之一[11~13].聚氨酯(PU)为共聚弹性体,具有良好的机械强度及耐油㊁耐低温等性能[14].目前,已有将聚氨酯发泡后作为吸油材料的报道[15~17],然而,该材料吸油是一种物理吸附起主导作用的过程,在吸油的同时也吸收水,造成吸附效率低㊁油品回收困难.本文采用悬浮聚合法制得具有适度三维网络结构的聚甲基丙烯酸十二酯(PLMA),通过PLMA 与PU 共混㊁造粒㊁熔融纺丝等制备对有机液体具有吸附功能且综合性能较好的PLMA /PU 纤维,对其微观结构和吸附/脱附性能进行分析与表征.1 实验部分1.1 试 剂甲基丙烯酸十二酯(LMA),天津天骄化工有限公司,精制后使用;聚乙烯醇(PVA,1799型),化学纯,天津化学试剂公司;过氧化苯甲酰(BPO),化学纯,中国医药集团上海化学试剂公司;热塑性聚6891高等学校化学学报 Vol.34 氨酯(PU,1180型),天津市大邱庄泡沫塑料有限公司;氢氧化钠,分析纯,天津市风船化学试剂科技有限公司;氯化钠,分析纯,天津市塘沽化学试剂厂;甲苯,分析纯,天津化学试剂有限公司;三氯乙烯,分析纯,天津市化学试剂三厂;煤油㊁柴油和原油均为工业级.1.2 单体精制常温下在单口烧瓶中加入一定体积的LMA和等体积的蒸馏水,恒温搅拌,静置,将所得乳状液倒入分液漏斗中进行分液,先后用质量分数为10%的氢氧化钠溶液和氯化钠溶液搅拌,洗涤,静置,分液;取上层有机液体,用蒸馏水多次洗涤至有机液变为中性,分液,最后减压蒸馏得到精制的LMA 单体.1.3 PLMA的合成将600mL的蒸馏水和3g分散剂PVA(PVA占蒸馏水质量的0.5%)置于烧杯中,加热搅拌至PVA 完全溶解,降温至室温,然后加入200mL的LMA单体和0.817g引发剂BPO(BPO占单体质量的0.5%),搅拌形成均匀溶液,然后将该溶液加入三口烧瓶中,通入氮气,搅拌升温至75℃,反应2.5h 后,提高反应温度到85℃,继续反应3.5h后终止反应,取出产物,洗涤,干燥,得白色絮状树脂,即PLMA[密度为0.897g/cm3,溶解度参数为17.2(J/cm3)1/2][18].1.4 共混纤维的制备将PLMA与PU粒状树脂混合(m PLMA∶m PU分别为2∶8,4∶6,6∶4,8∶2,10∶0),加入双螺杆纺丝机(SHJ⁃20型,南京杰亚挤出装备有限公司)进行初次混合,造粒后干燥,备用.将纺丝机升温至预定温度(一区温度为170℃,二区至三区温度为175℃,四区至六区温度为180℃,熔体泵温度为180℃,熔体温度为180℃),加入共混物颗粒,经喷丝头挤出,卷绕,冷却后得到初生纤维样品.1.5 测 试用德国Brüker公司TENSOR37型全反射衰减傅里叶变换红外光谱仪(ATR⁃FTIR)测定纤维试样红外光谱,每次测量至少进行32次扫描,分辨率为4cm-1.用捷克FEI公司QUANTA200型环境扫描电子显微镜(SEM)观察纤维试样的表面形貌.将纤维在液氮环境下淬断㊁喷金,置于载物台上观察纤维截面形貌.用天美公司TM1000型台式扫描电子显微镜观察饱和吸附前后纤维直径的变化.用莱州市电子仪器有限公司的LLY⁃068电子单纤维强力仪测试纤维样品的力学性能.参照标准ISO5079⁃1995[19],设定纤维试样夹持长度为10mm,拉伸速度为24mm/min,对不同试样分别测定10次后取平均值.用德国Krüss公司DSA100型光学接触角测量仪测试纤维样品的接触角.室温下,用注射器定量滴出0.6μL的液滴(蒸馏水㊁煤油)至纤维表面,观察接触角,用Tangent method2计算纤维的接触角(CA),每种试样测试5次取平均值.准确称取一定质量的纤维浸于测试油品中,经吸收㊁溶胀后,用滤纸去除纤维表面的油品,称取纤维质量,根据吸油前后纤维质量变化计算纤维吸附率(Q1,g/g):Q1=w1/w0(1)式中,w1为吸附后纤维质量(g);w0为吸附前纤维质量(g).将饱和吸附的纤维完全浸入无水乙醇中,测试纤维脱附率(Q2,g/g)[20,21]:Q2=(w t/w e)×100%(2)式中,w t为纤维t时刻的脱附油品量(g);w e为纤维饱和吸附油品量(g).参照文献[9]方法,测试纤维样品的保油率.准确称取一定质量的饱和吸附纤维,以1000r/min 的转速离心5min,根据纤维离心前后质量变化,计算纤维保油率[22](R):R=(w b/w a)×100%(3)式中,w a为饱和吸附纤维质量(g);w b为离心后纤维质量(g).称取一定质量的纤维,将纤维浸入油品中2h,测定纤维饱和吸附率;然后,将纤维放入无水乙醇中脱附5h,取出,放入通风厨内悬挂晾干,将纤维再次放入油品中吸附.重复上述过程7次,观察纤维吸附率随吸附/脱附次数的变化,以考察纤维的循环使用情况.2 结果与讨论2.1 红外光谱PLMA 和纤维试样的红外光谱如图1所示.1729cm -1处为羰基C O 吸收峰,1239和1146cm -1Fig.1 FTIR spectra of PLMA resin (a )and PLMA /PU fiber (mass ratio 6∶4)(b )为酯基C O C 的非对称和对称伸缩振动吸收峰,2921和2852cm -1分别为甲基CH 3和亚甲基CH 2吸收峰,1463~1382cm -1区域内的吸收峰为C H 键的弯曲振动吸收峰,1300~720cm -1区域内的吸收峰为C H 键的骨架振动吸收峰.谱线b 中,在3332和3436cm -1处分别为氢键N H 和N H 键的自由伸缩振动峰[23],CO NH 键的吸收峰出现在1235和1530cm -1处[24],N H 键的弯曲和C N 键伸展的结合振动峰出现在1309cm -1处.混入PU 后,纤维中已分别出现PU 和PLMA 的特征峰,而未发现有基团特征峰的变化与迁移.表明经机械共混后,纤维的吸油性能不发生改变.2.2 纤维形貌纤维的截面和表面形貌如图2所示.图中(A)~(C)为纤维的截面形貌,(D)~(F)为纤维的表面形貌.PU 纤维表面平滑,截面质地紧密.随着PLMA 含量的增加,纤维表面变得粗糙,并有很多微小的凸起,纤维的截面呈现相分离状态.纤维粗糙的表面有助于其疏水性[25],当纤维浸入油品中时,纤维粗糙的表面和两相的结构有助于油品的扩散㊁吸附和贮存.Fig.2 SEM images of cross⁃section (A C )and surface of PLMA /PU blend fibers (D F )Mass ratio of PLMA /PU:(A,D)0∶10;(B,E)2∶8;(C,F)6∶4.用SEM 观察饱和吸附前后纤维的直径变化,结果如图3(A)所示.纤维吸附油品后直径明显变粗㊁胀大,溶胀前后直径比可达到126.8%.图3(B)为纤维对柴油的饱和吸附率与溶胀前后直径比之间的关系,可见,纤维的吸附率和溶胀前后直径比变化情况相一致,均随着共混纤维中PLMA 含量的增加而增加.如图3(B)插图所示,由于受大分子缠结㊁取向㊁结晶等影响,纤维属非均向溶胀结构,导致其吸附率(Q )与直径变化率的平方(Δd )2并不符合线性关系,呈现指数型增长,当直径变化率超过20%时,吸附率会显著增大.7891 No.8 胡 霄等:PLMA /PU 共混纤维的制备与吸附性能8891高等学校化学学报 Vol.34 Fig.3 SEM images of fiber diameter variation(A)and plots of diesel absorbency&swelling rate of fiber diameters vs.PLMA content of as⁃spun fibers(B)Relationship between oil absorbency and square of the variation of diameter,as depicted in inset of Fig.3(B).2.3 纤维力学性能表1列出了纤维的主要力学性能指标.随着PLMA含量的增加,纤维的断裂强度㊁断裂伸长率和初始模量均减小.由于PU弹性体的表面和内部存在微小的裂缝和缺陷,而共混具有物理交联结构的PLMA使得这些薄弱环节增多,在应力作用下,纤维更易发生弯曲和断裂.此外,随着PLMA含量的增加,PLMA大分子体型结构导致纤维单位截面拥有的大分子数目减少,也造成纤维强度下降.Table1 Mechanical properties of PLMA/PU fibersMass ratio of PLMA/PU Breaking strength/(cN㊃dtex-1)Elongation at break(%)Initial module/MPa 0∶1018.40781.0024.892∶8 6.76616.4931.274∶6 5.68581.82 2.766∶4 3.20396.91 5.068∶2 2.41188.41 4.852.4 纤维吸附率㊁脱附率㊁保油率及循环使用性能甲基丙烯酸长链酯聚合物对各类油品具有良好的亲合力,主要依靠其大分子链上的酯基实现对油品的吸收[26],因此PLMA的含量对纤维的吸油性能有较大影响.纤维吸附率随时间的变化如图4(A)~图8(A)所示.随着PLMA含量的增加,纤维吸附率增大,可以看出,PU纤维对油品的吸附率随着时间的变化没有明显地增加,很快达到平衡吸附,这是因为纤维对油品的吸附作用主要靠纤维表面对油品的黏附.而PLMA/PU纤维在不同油品中吸附率随着时间的推移而逐渐增加,1.5h后达到饱和且最终吸附率较大.纤维起始阶段吸油速率较快,吸附时间超过30min后,吸附率缓慢增加,是由于纤维浸入油品内,油品分子和PLMA大分子链段发生溶剂化过程,大分子链段伸展开,故其吸油的初期是由扩散来控制,吸油速率较快[27];后期吸附主要为化学吸附[28],由于PLMA具有三维网状结构,大分子链段的伸展受到交联点的约束,使大分子链段产生应力,引起分子网络的弹性收缩,使网络结构收缩[29],阻止油品分子进入网状链,当收缩力与油品渗入聚合物内部的膨胀力相互抵消时,达到溶胀平衡,此时吸油速率趋于稳定,吸油量不再增加.纤维对甲苯㊁三氯乙烯㊁柴油㊁煤油和含有 Fig.4 Toluene absorbency(A)and desorption rate in ethanol(B)of PLMA/PU fibersMass ratio of PLMA/PU:□8∶2;○6∶4;▲4∶6;▼2∶8;◆0∶10.Fig.5 Trichloroethylene absorbency (A )and desorption rate in ethanol (B )of PLMA /PU fibersMass ratio of PLMA /PU:□8∶2;○6∶4;▲4∶6;▼2∶8;◆0∶10.Fig.6 Diesel absorbency (A )and desorption rate in ethanol (B )of PLMA /PU fibersMass ratio of PLMA /PU:□8∶2;○6∶4;▲4∶6;▼2∶8;◆0∶10.Fig.7 Kerosene absorbency (A )and desorption rate in ethanol (B )of PLMA /PU fibersMass ratio of PLMA /PU:□8∶2;○6∶4;▲4∶6;▼2∶8;◆0∶10.Fig.8 10%crude oil absorbency (A )and desorption rate in ethanol (B )of PLMA /PU fibersMass ratio of PLMA /PU:□8∶2;○6∶4;▲4∶6;▼2∶8;◆0∶10.原油(质量分数为10%)的甲苯溶液的最大吸附率分别为4.86,8.1,2.42,2.04和3g /g.图4(B)~图8(B)为饱和吸附的纤维在乙醇中的脱附情况.可见4种达到饱和吸附率的纤维在无水乙醇中油品迅速脱附,在最初的10min 内脱附速率非常快,90min 内可脱附完全,表明脱附主要受浓度梯度影响,由扩散过程控制[30].纤维脱附率在58.9%~98.6%之间且随着PU 含量的增加,脱附9891 No.8 胡 霄等:PLMA /PU 共混纤维的制备与吸附性能0991高等学校化学学报 Vol.34 率下降,这是由于纤维表面黏附的残留乙醇以及纤维在消溶胀过程中可能会形成封闭孔,阻止脱附的进行.将脱附后的纤维放在通风处自然晾干,称重,脱附使用后纤维质量达纤维原重(即纤维剩余率)的90%~100%(表2),因此,脱附后的纤维可再次吸附油品,达到循环使用的目的.Table2 Surplus rate(%)of PLMA/PU fibersMass ratio of PLMA/PU Toluene Trichloroethylene Diesel Kerosene10%Crude oil 8∶292989294986∶49410094941004∶692989496982∶89010092921000∶109296989696 纤维在使用过程中通常会受到一定的压力和离心力等作用力,此时纤维对油品的握持能力成为影响其使用性能的重要因素,保油率是衡量纤维对油品握持能力的重要指标.表3为纤维保油率测试结果.可见,随着PLMA含量的增加,保油率增大,对油品的握持能力增强,这是由于PLMA作为自溶胀型的吸附功能聚合物,大分子内的亲油基链段较多,PLMA上长侧基构成大分子网络空间可有效地容纳和储存油品分子.同时,纤维对甲苯和三氯乙烯的保油率均小于纤维对煤油㊁柴油和含有原油(质量分数10%)的甲苯溶液,这是由于甲苯和三氯乙烷的黏度比柴油㊁煤油㊁原油低,所以保油率相对较差.此外,纤维对不同油品的保油率均在70%以上,最高可达98%,说明纤维具有较好的储存和握持油品的能力,可满足油品回收的实际需要.Table3 Oil retention(%)of PLMA/PU fibersMass ratio of PLMA/PU Toluene Trichloroethylene Diesel Kerosene10%Crude oil 8∶283.3682.4997.0398.4197.556∶479.9179.3795.2098.3494.914∶679.6775.9394.3098.2792.682∶874.3674.8892.6297.2091.910∶1071.4373.7191.9993.1589.75 图9为纤维循环使用7次时吸附率的变化.可以看出,纤维经多次吸附和脱附后,吸附率变化幅度均小于0.14g/g,表明纤维循环使用性能良好,可承受多次吸附/脱附过程,满足循环使用的要求.Fig.9 Reusability of PLMA/PU fibersMass ratio of PLMA/PU:■8∶2;●6∶4;▲4∶6;▼2∶8.(A)Kerosene;(B)10%crude oil.2.5 纤维疏水亲油性图10(A)为纤维与水的表面接触角测试结果.表4列出了水滴在纤维表面和30s后接触角的大小.可知,纤维与水的表面接触角均大于110°,显示出了较强的疏水性.图10(B)为煤油在纤维表面的动态变化过程.煤油接触到纤维表面后,1s内即可被纤维吸收,呈完全润湿的状态,表明纤维具有超亲油的特性.纤维具有疏水性和高度亲油性,可方便地用于油水分离[31].Table4 Water contact angle(°)measurements of PLMA/PU fibersMass ratio of PLMA/PU2∶84∶66∶48∶2Surface of fiber127.4116.5119.6125.3Surface of fiber after30s125.7111.8111.0122.9Fig.10 Typical optical images of water droplet on the surface of PLMA /PU fibers (mass ratio 8∶2)(A )and video snapshots of kerosene droplet evolution on the surface of PLMA /PU fibers (mass ratio8∶2)(B )3 结 论采用悬浮聚合法制备了甲基丙烯酸十二酯聚合物,利用双螺杆纺丝机,采用熔融纺丝法制备了对有机液体有吸附功能的PLMA /PU 共混纤维.结果表明,纤维在宏观上是不相容的体系,吸附有机液体后,纤维发生溶胀,其直径明显胀大.纤维接触角和力学性能测试结果表明,纤维具有疏水超亲油性且力学性能良好.纤维对甲苯㊁三氯乙烯㊁柴油㊁煤油和10%原油的甲苯溶液均具有良好的吸附性,其中对甲苯㊁三氯乙烯㊁柴油㊁煤油和10%原油的甲苯溶液最大吸附率分别为4.86,8.1,2.42,2.04和3g /g.纤维吸油性能主要受PLMA 含量的影响,力学性能主要受PU 含量的影响.通过对纤维在乙醇溶液中的脱附率㊁保油率以及循环使用情况的测试,表明纤维脱附后可对油品进行回收且纤维具有良好的循环使用性能.参 考 文 献[1] Jiang J.,Wang G.,Lu J.M.,Li H.,Xu Q.F.,Li N.J.,Petrochemical Technology ,2012,41(7),749 752(蒋军,王刚,路建美,李华,徐庆峰,李娜君.石油化工,2012,41(7),749 752)[2] Ayman M.,El⁃Ghazawy R.A.M.,Farag R.K.,Abdel⁃Azim A.A.A.,React.Funct.Polym.,2006,66(9),931 943[3] Zhou M.H.,Cho W.J.,J.Appl.Polym.Sci.,2003,89(7),1818 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spinning.The structure and properties of the as⁃spun fibers were investigated by Fourier transform infrared spectrometer(FTIR),scanning electron mi⁃croscopy(SEM),electronic tensile tester and optical contact angle measuring apparatus.We also studied the absorption rate and reusability of fibers.The results demonstrate that the as⁃spun fibers exhibit good hydropho⁃bicity and lipophilicity,the fibers are obviously swollen after oil adsorption;the fibers have impressive oil ab⁃sorbency for light organic liquids,the maximum oil absorbency are4.86,8.1,2.42,2.04and3g/g for toluene,trichloroethylene,diesel,kerosene and10%mass fraction of crude oil,respectively.The oil⁃absorp⁃tive fiber could be reused after adsorption⁃desorption.PLMA played a dominant role during adsorption process;PU played a skeletal role in both organic liquid adsorption and spinning.Keywords Ploylauryl methacrylate(PLMA);Polyurethane(PU);Blend fiber;Adsorption(Ed.:D,Z)。