王学川
,
步巧巧
,
强涛涛
,
任龙芳
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.18.023
为了提高猪皮胶原纤维(CF)对废水中 Cr3+的吸附效率，以乙醛酸(GA)为改性剂，对 CF 进行羧基化改性，制备了一种胶原纤维基吸附材料；采用化学分析法分别测定了改性前后胶原纤维中氨基及羧基含量，并通过zeta电位分析仪对改性前后的胶原纤维的等电点进行了测定。结果表明，改性后胶原纤维氨基含量降低69.23%，羧基含量增加了约52.77%，等电点由原来的6.91降低至5.45；比表面积及空隙率测定结果表明乙醛酸改性可有效增加胶原纤维的比表面积，降低其孔隙率；采用 SEM、FT-IR、DSC 对改性前后胶原纤维的组织形态、分子结构及热性能进行了表征，通过胶原修饰和氨基酸分析对羧基化改性机理进行了研究。
关键词:
胶原纤维(CF)
,
羧基化改性
,
吸附材料
,
表征
,
改性机理
王学川
,
王莉
,
强涛涛
,
任龙芳
材料导报
根据阻燃剂在聚氨酯中的化学反应性,可以将聚氨酯的阻燃剂分为非反应型阻燃剂、反应型阻燃剂和纳米材料阻燃剂三大类.并根据这三大类分别综述了阻燃聚氨酯的研究现状,简要介绍了各类阻燃剂的阻燃机理,阐述了其使用过程中存在的优缺点,并展望了阻燃聚氨酯的发展趋势.
关键词:
阻燃
,
聚氨酯
,
纳米
王学川
,
伏芋桥
,
任龙芳
,
强涛涛
,
任静
功能材料
利用聚四氢呋喃醚二醇(PTMG,Mn=2000)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为原料,以二月桂酸二丁基锡(DBTDL)为催化剂,通过逐步聚合反应合成了 NCO封端的聚氨酯预聚体(PPU),通过单因素实验,根据反应过程中异氰酸酯基团和羟值含量的变化规律,优化出了PPU的合成条件:反应温度75℃,反应时间为1.5h,m(DBTDL)=0.007％(以IPDI和PTMG2000的总质量计).再通过接枝使PPU与端羟基超支化聚合物(HPAE)共聚反应制备得到一种新型超支化聚氨酯(HBPU).经过单因素实验分析方法优化出了HBPU的合成条件为反应温度75℃,反应时间4h.分别利用FT-IR和综合热分析对PPU和HB-PU的结构以及热稳定性进行了表征.
关键词:
超支化聚氨酯
,
聚四氢呋喃醚二醇
,
合成
,
表征
王海军
,
赵庭山
,
石宝
,
任龙芳
,
强涛涛
,
王学川
高分子材料科学与工程
将聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）纤维置入过冷态的聚乙二醇（PEG）和聚己二酸丁二酯（PBA）熔体,制备了PET纤维/PEG基体和PET纤维/PBA基体复合体系。使用偏光显微镜和原子力显微镜研究了这两种异质复合体系的界面结晶形态,利用接触角测量仪测量了附生结晶法改性前后PET纤维织物的接触角。结果表明,纤维置入温度和结晶等条件决定附生体系的横穿晶体形态结构,选取合适的树脂并采用附生结晶的方法可明显改善PET纤维织物的表面浸润性,并有望改善PET纤维增强复合材料内部的界面结构。
关键词:
附生结晶
,
聚酯纤维
,
聚乙二醇
,
聚己二酸丁二酯
王学川
,
张莎
,
周亮
,
任龙芳
功能材料
以胰蛋白酶为水解剂对明胶进行水解后,利用鞣制化学中的铁鞣机理使Fe（Ⅲ）络合在水解后所得胶原蛋白分子上,从而制备出了胶原蛋白改性阳离子絮凝剂,并将其用于废弃钻井液的絮凝处理,以CODCr去除率、悬浮物含量为指标,考察了不同络合反应条件对废弃钻井液絮凝效果的影响。利用IR、XRD、荧光光谱等对产物进行检测与表征。实验结果表明此种絮凝剂制备的最佳反应条件为反应时间4h,体系pH值为2.6,m（胶原）∶m（Fe2（SO4）3）=1∶1.4,温度35℃。所制备的絮凝剂用于废弃钻井液的絮凝时,其CODCr去除率为73.1%,悬浮物含量从2115mg/L降至330mg/L。
关键词:
絮凝剂
,
废弃钻井液
,
胶原蛋白
,
硫酸铁
王学川
,
郝晓丽
,
任龙芳
,
强涛涛
,
张素风
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.09.013
以丙烯酸丁酯和苯乙烯为单体,过硫酸钾为引发剂,通过乳液聚合法对废弃革屑中提取的胶原蛋白进行改性,制备了一种新型的胶原蛋白改性纸张表面施胶剂.以产物接枝率和沉淀率作为考察指标,通过单因素实验对改性胶原蛋白表面施胶剂的制备条件进行优化；采用傅立叶红外光谱仪(FT-IR)、激光粒度仪、透射电子显微镜(TEM)对产物进行表征,并研究其施胶性能.结果表明,胶原蛋白和非离子单体发生了接枝反应,接枝率为65％左右.产物具有球型结构,其微粒形状规整、大小均一,平均粒径为0．117μm.将其作为施胶剂,可使纸张的环压强度和抗张强度分别提高1．5和1．8倍,60 s 吸水值降低了2．8倍,获得较强的抗水性.以废弃革屑中提取的胶原蛋白为原材料,制备造纸施胶剂,不仅促进了皮革固体废弃物的资源化利用,同时将有可能为造纸行业提供一种新型的造纸施胶剂.
关键词:
废弃皮胶原
,
接枝改性
,
纸张表面施胶剂
,
制备
,
表征
任龙芳
,
贺齐齐
,
强涛涛
,
王学川
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.10.025
以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)为主要原料,碱木质素(LG)为改性剂,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂,合成了一系列木质素改性水性聚氨酯(LWPU).研究了LG用量、n(NCO)/n(OH)及DMPA用量对LWPU胶膜力学性能和耐水性能的影响.结果表明,当LG质量分数为0.75％,n(NCO)/n(OH)为5∶1,DMPA质量分数为6％时,胶膜的综合性能较好,其吸水率仅为3.24％,耐水性能明显提高.通过红外光谱、热重分析、X射线衍射及原子力显微镜和扫描电镜对LWPU胶膜的结构与性能等进行了表征,热重分析结果表明,LG的加入可提高聚氨酯材料的热稳定性.加入适量的木质素可以改善水性聚氨酯的耐水性及热稳定性.
关键词:
木质素
,
改性
,
水性聚氨酯
,
力学性能
,
耐水性能
王学川
,
商跃美
,
任龙芳
,
张素风
,
王群
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.039
采用胰蛋白酶对废皮工业明胶进行水解制备胶原蛋白,然后与马来酸酐进行预反应.以过硫酸铵为引发剂,马来酸酐-胶原蛋白与苯乙烯、丙烯酸乙酯单体进行接枝共聚合反应,水相合成出一种新型造纸表面施胶剂.通过单因素实验,以产物接枝率和沉淀率作为指标,对施胶剂的制备条件进行优化;采用傅立叶红外光谱仪、激光粒度仪和X光衍射仪对产物进行表征,并研究产物的施胶应用性能.结果表明,水解胶原蛋白与苯乙烯和丙烯酸乙酯发生了接枝反应,接枝率为60％左右.产物粒径分布较均匀,平均粒径为0.318 μm.产品单独施胶,纸张抗张指数、环压指数和抗水性分别提高了35.270,95.43％和25.36％;产品与苯丙乳液复配施胶,最佳配比为8∶2.
关键词:
工业明胶
,
胶原蛋白
,
接枝改性
,
造纸施胶剂
,
应用性能
高乔
,
孙诗兵
,
黄石明
,
田英良
,
任龙芳
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2017.04.032
采用溶胶-凝胶法制备四方相纳米BaTiO3粉末.利用XRD、SEM、矢量网络分析仪等手段对不同温度制度下试样的相结构、形貌、电磁参数进行了表征,并通过电磁参数采用MATLAB编程计算得出试样在2～18 GHz范围内反射率随频率的变化曲线.实验结果表明,随热处理温度的提高,BaTiO3中四方相含量先增加后减少,且其晶粒粒径逐渐长大;当热处理温度为1 000℃时,试样具有最优的介电损耗性能,并采用MATLAB编程计算得出其反射率能够优于-10 dB的带宽达3.8 GHz,最小反射率出现在14 GHz,峰值为-25.13 dB.
关键词:
钛酸钡
,
四方相
,
温度制度
,
电磁性能
,
反射率
任龙芳
,
郭子东
,
王学川
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.01.012
以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚碳酸酯二醇(PCDL)、二乙醇胺(DEA)、蓖麻油(C．O．)、二羟甲基丙酸(DMPA)为原料,二丁基二月桂酸锡(DBTDL)为催化剂,合成了单端封闭的聚氨酯预聚体,然后将其接枝到一代树枝状大分子聚酰胺-胺(1 G PAMAM)上,合成了一种新型树枝状水性聚氨酯.通过单因素分析法优化出最佳的合成条件：DBTDL 的用量为0．08％,预聚反应温度为80℃,扩链反应温度为75℃, DMPA用量为6％,产物具有良好的水分散性.利用红外光谱(FT-IR)和热失重分析仪(TGA)对产物进行了表征,并用 X 射线衍射(XRD)分析了胶膜的结晶度,还对胶膜的耐水性能和拉伸强度进行了测试,结果表明,制备的树枝状水性聚氨酯的吸水率为12．1％,拉伸强度为16．2 MPa,热分解温度为205℃.
关键词:
聚酰胺-胺
,
水性聚氨酯
,
合成
,
表征
