一、聚氨酯—二氧化硅复合膜的研究(论文文献综述)
何娜娜[1](2021)在《可控结构聚己内酯/二氧化硅气凝胶油水分离膜的制备及机理研究》文中指出含油污水的大量排放和溢油事故的频繁发生,对全球生态环境和公众健康造成了巨大威胁。含油废水的处理方法有很多,包括重力、离心和膜分离等。其中膜分离法具有操作简便、无二次污染、成本低和分离效率高等优势,已经广泛应用于油水分离领域。制备超疏水高性能油水分离膜材料对于含油废水的有效处理至关重要。常用的疏水材料主要为聚偏氟乙烯(PVDF)、氟化改性聚合物、聚氨酯(PU)、聚苯乙烯(PS)等。然而这些材料不可降解,在后处理过程中会造成二次污染。随着人们环境可持续发展意识的增强,环境友好型高分子材料越来越受到研究者的关注。目前环境友好型高分子疏水材料主要为聚乳酸(PLA)、聚碳酸酯(PC)及聚己内酯(PCL)等。PCL在疏水性、柔韧性和可加工等方面具有突出的优势。本工作选取PCL为基体材料,通过添加新型多孔网络结构的SiO2气凝胶,利用静电纺丝/静电喷雾技术,制备具有可控结构的PCL超疏水复合膜。对PCL超疏水膜的油水分离性能及机理进行了相关研究。研究内容分为两个部分:(1)通过静电纺丝和电喷雾技术制备具有多级结构的PCL/SiO2气凝胶超疏水复合膜。当SiO2气凝胶含量为0.5%(PCL/SiO2-a0.5)时,PCL复合膜的水接触角(WCA)最高,为166.8±1.5°。SiO2气凝胶的加入,降低了PCL复合膜的表面能。PCL/SiO2-a0.5膜结构由微米球、纳米球和纳米纤维组成的三重曲率结构,赋予膜表面高的粗糙度。由微/纳米球、纳米纤维和微米纤维组成的PCL/SiO2-a0.5复合膜的界面多级结构增加了分离膜的孔隙率,为复合膜提供了更多的吸附空间。PCL/SiO2-a0.5复合膜作为一种分离器,用于表面活性剂稳定化的油包水乳液的分离,具有超高的分离效率和通量。同时,PCL/SiO2-a0.5复合膜具有优异的耐化学性、自清洁性和良好的重复使用性。本研究通过简易的方法构建具有微/纳米多级结构的复合纤维膜,为环保型高效分离器的设计提供了指导思想。(2)水稻叶表面由于具有平行叶脉结构,且沿叶脉表面存在一维有序的微米凸起,使其表现出超高的疏水性和超强的自清洁能力。本工作通过仿生水稻叶定向多级结构,将PCL和碳黑纳米粒子共混的前驱溶液利用静电纺丝法制备得到平行排列的PCLC复合纳米纤维。同时利用SiO2气凝胶的多孔网络结构吸附导电性溶剂DMF,实现了SiO2气凝胶沿导电纤维轴向均匀分布。其中一维有序排列的PCLC模拟平行排列的水稻表面的叶脉,沿纤维均匀分散的SiO2气凝胶模拟水稻叶表面的微米凸起。制备得到的PCLC/SiO2-4纤维膜接触角为169.0±0.2°,滚动角为1.9±0.1°,表现出超高的疏水性和较强的自清洁性能。PCLC/SiO2-4膜对油水混合物分离的渗透通量高达19000±1000L m-2 h-1,效率达到99.93±0.01%。经过20次循环分离后,分离效率仍高于99.9%,渗透通量高于18000 L m-2 h-1。同时仿生纤维膜在酸性、碱性、盐溶液和有机溶液中处理24 h后,水接触角高于152°。10次磨损试验后,PCLC/SiO2-4膜的水接触角仍高于150°。研究表明纤维膜具有良好的耐化学腐蚀性和循环稳定性。
钟言沁[2](2021)在《丝素蛋白基静电纺多级复合纤维敷料的制备及性能研究》文中指出伤口敷料在伤口治疗过程中可以提供适合伤口愈合的环境,同时起到屏障保护作用。为了加快伤口的愈合,伤口敷料需具备良好的抗菌性,透气性并且具有排除多余伤口渗出液的功能。研发功能性的新型敷料是提高伤口愈合效率的有效方法。本文主要利用静电纺丝和静电喷涂技术制备具有排出创面多余渗出液以及抗菌等功能的多级复合纳米纤维膜。具体流程如下:首先,为了提高敷料的生物相容性,采用静电纺丝技术制备丝素蛋白/聚已内酯(SF/PCL)纳米纤维膜。对其生物相容性进行探究,实验结果表明添加SF后纳米纤维膜上细胞活性显着提高。另外,当SF和PCL进料速度比为1:3时,SF/PCL纳米纤维膜的水接触角达到112°,具有良好疏水性,可为构建异质复合纳米纤维膜提供疏水层材料。接着,为了构建具有润湿梯度差异的复合纳米纤维膜,达到单向导水的效果,本研究采用静电纺丝技术制备聚乙烯醇(PVA)纳米纤维膜进行交联及亲水处理,再与具有疏水性的SF/PCL纳米纤维复合。研究结果表明,随着PVA纳米纤维膜在多巴胺溶液中的浸渍时间增加,其亲水性得到显着的提高。水分管理测试(MMT)结果显示,疏水SF/PCL纤维层的电纺时间为5min时,复合纳米纤维膜具有单向导水的功能,复合膜的累积单向传输能力(AOTC)达到726.56%。最后,为了制备功能性的医用敷料,采用静电喷涂技术将微米级介孔纳米二氧化硅(MSN)-SF/CS抗菌载药微球与PVS-SF/PCL纳米纤维膜复合制备出载药抗菌的多级复合单向导水膜。成功将制备的MSN包覆于SF/CS微球中。对微球的载药性能以及药物释放进行测试,体外累积释放曲线呈先陡峭后缓慢的趋势最终释放量达到54.46%。并且样品具有良好的抗菌性和生物相容性。另外,静电喷涂时间为10min时,其复合膜的AOTC到651.75%。综上所述,负载MSN-SF/CS抗菌载药微球的单向导水复合膜可排出创面多余渗出液,且保持一定的润湿性,有利于创面的愈合,因此该复合纳米纤维膜可以用于伤口敷料的进一步研究。
毛宇[3](2020)在《低维无机矿物材料增强水性聚氨酯的研究》文中指出水性聚氨酯(WPU)具有无毒、不易燃、环保的特点。目前已广泛应用于涂料、油墨、粘合剂、皮革涂饰剂等领域。但其耐水性、热稳定性和力学性能均低于溶剂型聚氨酯,严重制约了其进一步的应用。解决上述问题的有效途径是在水性聚氨酯中引入具有很好相容性的无机纳米粒子,如添加金纳米粒子、碳纳米管、石墨等可以显着改善所得水性聚氨酯的耐热、耐磨等品质,同时还能有效提升其拉伸强度。近年来,纳米材料由于小尺寸效应、界面效应及量子隧道效应倍受聚合物研究者的关注。低维无机矿物种类繁多,存在着不同维度的晶型矿物(如凹凸棒石黏土为一维纤维状,蒙脱石为二维片层状,白云石为三维立方体状),不同的维度和晶型将导致不同矿物与聚氨酯树脂的相容性和在其中的分散性的不同,影响所得水性聚氨酯的性能。不同维度矿物间协同增强水性聚氨酯的机制的揭示,将有助于更好的指导低维无机矿物在聚氨酯领域的应用,并为发展其它功能化高分子复合材料时对低维无机矿物种类的选择提供理论支撑。本论文利用凹凸棒石黏土(凹土,PAL)、白云石(DOL)、聚丙烯酸改性凹土、凹土基荧光材料为改性剂,通过机械共混法、原位聚合法制备水性聚氨酯(WPU)复合材料,通过一系列测试表征,主要研究结果如下:(1)采用机械共混法,利用一维PAL和三维DOL复合制备了高性能的WPU的复合材料。与纯WPU相比,添加4wt%PAL和6wt%DOL后,PAL/DOL/WPU三元复合材料抗拉强度显着提高了178%,初始分解温度也提高了55℃。(2)采用简单环保的水凝胶原位聚合方法,通过聚丙烯酸(PAA)成功对PAL纤维进行了改性。拉伸试验表明,PAA-PAL对WPU基体有显着的增强作用。加入10wt%的PAA-PAL后,WPU复合材料的拉伸强度和杨氏模量分别提高了235%和388%。另外,加入PAA-PAL后,WPU的热稳定性也有明显的提高。(3)利用氨基对凹凸棒石黏土改性,表面负载苝酰亚胺类有机荧光材料,合成了一种凹土基荧光材料,将含有端羟基的荧光材料引入到水性聚氨酯预聚体中,制备出荧光水性聚氨酯复合材料。实验表明:在加入2wt%的荧光复合材料后,拉伸强度由2.73 MPa增加至10.57 MPa。此外,热稳定性也得到了显着提高,WPU荧光复合材料的最大分解温度提高了近70℃。制备的荧光水性聚氨酯,具有较强的荧光效应,含有端羟基的荧光纳米材料的成功接枝赋予了WPU荧光性质。
孟一丁[4](2020)在《纺织品蓝光固化数码喷墨印花聚合体系的构建与应用》文中研究指明纺织品蓝光固化颜料数码喷墨印花技术,通过喷印低聚物和单体取代大分子黏合剂在纺织基材表面发生原位光聚合反应而固化成膜,有效解决了黏合剂大分子容易堵塞喷头的问题。光固化墨水体系通常包括光引发体系(光引发剂、助引发剂、光敏剂等)、聚合体系(低聚物、单体)、有机颜料和助剂(分散剂、抗氧阻剂等)。低聚物及其聚合体系是光固化颜料数码印花墨水配方中的重要组分,决定了墨水喷印的流畅性、清晰度以及固化膜的理化性能。然而,现有光固化聚合体系主要为多官能团的环氧或丙烯酸酯单体及其低聚体,其固化膜在柔性、弹性和手感等方面存在局限性,无法在保证低黏度的同时满足柔性纺织品对固化膜“柔、弹、韧、强”的性能要求,也无法解决颜料印花固有的耐摩擦色牢度差,手感粗糙等问题。另一方面,光固化反应一直在寻求获得高引发效率及转化率,为此光固化产品通常添加小分子叔胺类化学品作为助引发剂或活化剂,这类小分子叔胺易迁移,存在潜在毒性与风险,限制其在与人体直接接触纺织品领域的应用。针对上述问题,本课题通过分子设计,合成一系列具有助引发功能的叔胺基改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物(PUA),提高光引发效率,并降低固化后产物因小分子叔胺迁移而导致黄变的可能性和潜在的安全风险;通过引入易于向表面富集的有机硅与叔胺基团接枝共聚,进一步提高光引发效率和抗氧阻能力,赋予固化膜柔软的手感和良好的拒水性;通过氧化硅原位合成有机无机杂化及超支化等功能一体化改性,进一步降低低聚物的黏度,提高固化膜的韧性;进而与高性能单体复配,构建具有大分子互穿网络(IPN)结构,并能兼顾强度与弹性的的聚合体系,在保证低黏度的同时,赋予固化膜“柔、弹、韧、强”的丰满手感。联合应用多种现代测试表征技术,阐明大分子助引发结构、半互穿网络结构(Semi-IPN)、有机硅表面定向富集理论和聚合物超支化结构与聚合性能、力学性能和流动性能之间的构效关系。综合课题组近年来的研究结果,集成创新,开发一体化纺织品光固化数码喷印墨水及配套设备。通过上述研究,为适用于柔性纺织品光固化聚合体系的构建与调控提供理论依据,为光固化颜料喷墨印花技术走向实际应用提供有益的实践经验。主要研究结果如下:1.以4,4-二异氰酸酯二环己基甲烷(HMDI)、聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)、1,4-丁二醇(BDO)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)和丙烯酸羟乙酯(HEA)为主要原料,设计合成了一系列具有助引发性能的叔胺基改性光敏聚氨酯丙烯酸酯(PUA)低聚物。脂肪族N取代基的光引发效率高于芳香族,且引发效率与N取代基链长成正比。引发后低聚物自由基可分子内供氢,双基终止程度低,自由基寿命长,光反应活性高,最终转化率在95%以上,同时可避免外加小分子叔胺助引发剂迁移而导致的潜在毒性和泛黄问题。PUA与HEA质量比1:9时,固化膜能形成互穿网络结构(IPN),形成分子水平共混,大幅提升固化膜的力学性能和透光性能,其拉伸应力大于1.5 MPa,最大断裂伸长率大于520%,100%伸长应力低于0.4 MPa,可见光区透过率大于95%。2.有机硅氧烷PDMS表面能较低,采用顺序聚合工艺与PUA共聚后,在光固化过程中有机硅氧烷链段连带相邻叔胺基团向光固化膜表面定向富集运动,提高了抗氧阻能力和助引发效率。当PDMS含量为5 wt%以内时,固化膜表面富集形成50~70 μm相互连通的有机硅氧烷含量较高的微相结构,而内部大分子聚合网络骨架结构完整连续,固化膜机械拉伸性能保持90%以上,并能显着提高固化膜的柔韧性和耐水性。3.氨基改性率为98.3%的SiO2与PUA-HEA原位合成构建有机无机掺杂聚合体系,SiO2粒子分散均匀,表面接枝的PUA链段长,有机-无机界面过渡平稳,使固化膜的断裂应力相对比于未添加SiO2前提升3~4倍,最大断裂伸长率提高约20%,100%伸长应力不变,综合柔弹性好。将添加0.5 wt%的CQ引发剂和1 wt%着色剂颜料蓝60后配制的蓝光固化数码喷印墨水应用于织物后,印制部位的手感柔软,耐干摩色牢度为4-5级,耐湿摩色牢度为4-5级。4.SiO2@PUA核壳超支化低聚物表面接枝包覆了短而密集的PUA链段,与HEA复配的聚合体系黏度相对于未超支化改性前大幅度降低(降低约50%),有利于喷印的流畅性,但因固化后链段较短,固化膜的断裂应力提升率相对较低(提升约40%)。5.综合课题组近年来的研究结果,集成创新,制备TiO2@PUA-HEA颜料与聚合体系一体化墨水,采用合作开发的TT-6042R微型工业平板打印机,构建适用于纺织品蓝光固化颜料喷墨印花平台。优化喷墨打印参数,当喷印温度为45℃时,颜/聚一体化蓝光固化墨水黏度为4.2 mPa·s,喷印流畅,打印速度达30 cm/min(18 m/h),得到的图案化光固化颜料喷墨印花织物手感柔软,纹样线条清晰,定位精准,得色饱满,耐干摩色牢度为4-5级,耐湿摩色牢度为4-5级。
于运歌[5](2020)在《防水透湿复合纳米纤维膜的制备及性能研究》文中指出防水透湿膜是一种具备防水性能和湿气透过性的功能膜材料,可与面料结合制备功能性服装应用于一些恶劣的雨雪或者湿热环境中,既保证人体的防护性能也为穿戴者提供舒适性。静电纺丝技术是制备纳米纤维膜常用的技术之一,且制备的纤维膜具有直径小,孔径小及孔隙率高的优点,可用于功能性防水透湿材料的设计与开发。本论文提出一种适用于聚氨酯(PU)的静电纺丝技术工艺,在探索聚氨酯纤维膜结构与防水透湿性能关系的基础上,引入氟硅烷改性的二氧化硅(F-Si O2)和聚丙烯腈(PAN),结合静电纺丝技术制备工艺,优化防水透湿性能的PU复合纤维膜材料,本课题的研究内容总结如下:将聚碳酸酯二元醇(PCDL)作为软段,异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)为硬段,异佛尔酮二胺(IPDA)为扩链剂合成PU,凝胶色谱分析PU的数均分子量(Mn)为63482,重均分子量(Mw)为102182,大分子量的PU具优异可纺性,随后,对合成的PU进行静电纺丝,测试分析PU在13 wt%浓度下制备的纳米纤维形态比较好,且容易制备,将PU的纤维膜和均质膜进行疏水角度和透湿量相对比,实验表明PU均质膜的透湿量为1.0976kg/m2.d,疏水角为90.3°,而纤维膜的透湿量在8.12 kg/m2.d附近,疏水角度在118°,纤维膜在防水透湿功能材料的制备方面更具有优势。利用1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷对二氧化硅(Si O2)进行疏水改性制备F-Si O2,然后将其加入PU纺丝液中混合均匀,F-Si O2具有优异的可分散稳定性,随后静电纺丝技术制备PU/F-Si O2复合纤维膜。疏水性F-Si O2的加入使得PU/F-Si O2复合纤维膜的表面粗糙度增加,疏水角度提高,在F-Si O2添加量为3 wt%时,纤维膜达到最大透湿量10.1 Kg/m2.h,在F-Si O2添加量为5 wt%时,复合纤维膜的疏水角度达到130°,且纤维膜在外力拉伸的过程中表面的疏水角度变化很小,基本不受机械外力的影响,纤维膜保持优异稳定的疏水性能。在PU/F-Si O2复合纤维膜的研究基础上,引入PAN材料,利用并列双喷头的静电纺丝工艺,制备(PU/F-Si O2)/PAN复合防水透湿纤维膜,PAN的加入改善了复合纤维膜的透湿性能,在(PU/F-Si O2)/PAN=1.2进料速度比的时候,其复合纤维膜透湿量达10.3kg.m-2.d-1,接触角度达到130°,PAN/(PU/F-Si O2)复合纤维膜的防水性和透湿性均表现优异。基于防水透湿性能复合纤维膜材料的研究,进一步开发单向导湿性能的双层纤维膜材料,选择PAN纤维膜作为亲水层结构,并加入亲水性优异的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)进行混合纺丝,进一步提高PAN纤维膜的亲水性和润湿性,在PVP添加量在2 wt%时PAN/PVP纤维膜的芯吸高度能达到9.8 cm,且在1 s就能润湿整个纤维膜表面,选择PU纤维膜为疏水层,并利用多巴胺溶液处理以提高表面润湿性,利用静电纺丝工艺将PAN/PVP纤维膜与多巴胺处理后的PU纤维膜制备成双层结构的复合纤维膜,探究PAN/PVP纤维膜与PU纤维膜厚度比例对单向导湿性能的影响,液态水分管理测试仪(MMT)测试表明在当(PAN/PVP)/PU厚度比在2:1的时候,单向导湿系数(AOTI)达到967%,水分能从PU纤维膜界面传递到PAN/PVP层,实现单向导湿的效果。
杨博[6](2019)在《改性聚氨酯膜材料的制备及性能研究》文中指出本文采用湿法成膜法制备聚氨酯/聚氯乙烯(PU/PVC)改性膜材料,通过添加镀铜纤维(镀铜玻璃纤维(ECP-GF)、镀铜碳纤维(ECP-CF)、镀铜麻纤维(ECP-HF))及纳米二氧化硅(nano-SiO2)包覆导热填料(碳纳米管(nano-SiO2-CNTs)、氮化铝(nano-SiO2-AlN))改善膜结构与性能,并对改性后膜的微观结构、成膜动力学、水通量、孔隙率、吸湿率、亲水性及透湿导热效率进行了测试。并研究了溶剂(N,N-二甲基甲酰胺)DMF/非溶剂(乙醇)ethanol效应及不同聚合度PVC对PU/PVC膜结构及性能的影响。(1)对于添加不同的镀铜纤维(ECP-F)的PU/PVC膜体系。加入化学镀铜处理后的导热纤维后,PU/PVC膜的孔隙结构得到一定的改善,多孔层的孔的数量增加,水通量,孔隙率和吸湿率,透湿导热等综合性能随着ECP-F添加量的增加也得到一定程度的提高。其中ECP-GF的添加量为0.6%时,PU/PVC膜的成膜速率、水通量、亲水性等性能得到了一定的改善,ECP-CF的添加量为0.4%时,PU/PVC膜的成膜速率、亲水性、孔隙率、吸湿率和透湿导热性能得到明显的改善,ECP-HF的添加量为0.4%时,PU/PVC膜的成膜速率,水通量,亲水性,孔隙率和吸湿率,透湿导热等综合性能得到一定的提高。(2)实验中发现相比较于聚醚型PU,聚酯型PU与PVC的相容性更好,所以采用聚酯型PU与PVC共混,并测试了不同聚合度的PVC与PU混合后的膜的综合性能,其中添加聚合度为1000的PVC时,膜断面上皮层的厚度逐渐减小,多孔层的孔数量增加,孔与孔之间的连通性变好,膜孔较多,分布均匀且膜孔较为整齐。其接触角、水通量、孔隙率和吸湿率等性能优于添加其它聚合度的PVC的PU共混膜。当在PU中添加PVC聚合度为1300的PVC时,共混膜断面大孔结构消失,膜表面形成了多而密的小孔结构。共混膜的导热性能最好,其它性能略有不足。(3)溶剂非溶剂效应对PU/PVC膜的影响。用的溶剂是N,N-二甲基甲酰胺(DMF),非溶剂是乙醇(ethanol)。通过改变DMF与ethanol的比例来进一步提高PU/PVC膜的致孔性。通过改变溶剂DMF/非溶剂ethanol的比例,共混膜的孔隙结构增多,增大,到出现微孔结构,再到全部转变为微孔结构的这样的一个过程。实验得出结论:当溶剂DMF与非溶剂ethanol的添加比为8/2时,膜的水通量等综合性能优于其他组分的膜。(4)纳米二氧化硅包覆导热填料对PU/PVC共混膜的影响。共混膜体系中添加一定量的纳米二氧化硅-碳纳米管(nano-SiO2-CNTs)和纳米二氧化硅-氮化铝(nano-SiO2-AlN)并结合(3)中的溶剂DMF/非溶剂ethanol的最佳比例8/2,来进一步探究PU/PVC膜的综合性能。其中nano-SiO2-CNTs的添加量为0.2%时,PU/PVC膜的孔与孔之间连通性得到一定的增强,其成膜斜率值、水通量、亲水性、孔隙率和吸湿率、微孔断面形貌等得到一定的改善。当添加的导热填料为nano-SiO2-AlN时且nano-SiO2-AlN的添加量为0.4%时,PU/PVC共混膜的成膜速率、亲水性、水通量、孔隙率和吸湿率及透湿导热性能也得到明显的改善。
江文[7](2019)在《紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯的合成及改性研究》文中进行了进一步梳理紫外光固化水性涂料具有安全、无毒、环保、高效、节能等优点而受到重视,是目前涂料行业研究的热点,在木器、皮革、涂饰等方面有广泛的应用;但单一的自由基型紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯(UV-WPUA)材料由于受到力学性能差、耐水性不足等缺点影响,且产品价格较高,因而应用受到一定的限制。本课题以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚己内酯二醇(PCL-2000)、二羟甲基丙酸(DMPA)、1,4-丁二醇(BDO)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为主要原料合成了一系列水性聚氨酯丙烯酸酯(WPUA)低聚物,然后与光引发剂进行混合后,在紫外光下引发交联固化成膜,对合成WPUA的工艺进行优化。通过甲苯-二正丁胺法对预聚阶段中的异氰酸酯含量进行检测,优化反应过程的反应温度和反应时间,并讨论了 R值(n(-NCO):n(-OH))、DMPA含量、阻聚剂含量、中和度等因素对乳液性能的影响。结果显示,优化后预聚阶段Ⅰ、预聚阶段Ⅱ、预聚阶段Ⅲ每一步反应所需的温度分别为65℃、85℃、60℃,预聚阶段Ⅰ、预聚阶段Ⅱ、预聚阶段Ⅲ每一步反应时间分别是2.0h、3.0h、5.0h;优化后实验中的R值为1.4,DMPA含量为6.5%,阻聚剂含量为0.05%,中和度为110%时,制备的乳液综合性能较好;光引发剂2959含量为3%时,制备的固化膜固化程度最高。利用正硅酸乙酯(TEOS)在酸性条件下水解制备SiO2,以硅烷偶联剂KH-570对Si02进行改性获得M-SiO2,再与上述最优工艺合成的WPUA预聚物反应,合成一系列的M-SiO2/WPUA低聚物与乳液;与光引发剂2959混合后,在紫外光照射下制备一系列的UV-M-SiO2/WPUA胶膜,测试胶膜的力学性能、热性能等。FT-IR表明改性纳米SiO2成功引入了可进行光固化反应的不饱和双键,M-SiO2成功引入到WPUA低聚物中;结果显示,加入M-SiO2后,M-SiO2/WPUA乳液的平均粒径由21.0nm增大到421.7nm,粒度也逐渐变宽;UV-M-SiO2/WPUA胶膜的硬度由H增大到4H,拉伸强度由1.16MPa增大到3.96MPa,但附着力由0级降到3级,断裂伸长率由379%下降到95%;M-SiOO2/WPUA胶膜相比WPUA胶膜表现出更低的吸水率,但M-SiO2/WPUA胶膜的耐碱性比UV-WPUA胶膜的要差;M-SiO2/WPUA胶膜的接触角随着M-SiO2含量的增加而增大,计算出的表面自由能逐渐减小,疏水性逐渐变好;当M-SiO2添加量为10%时,热降解5%时的温度为235.33℃,相比纯WPUA胶膜提高了 42.5℃,表现出最好的热性能;SEM和AFM分析表明M-SiO2在WPUA膜中分散较均匀,极少部分出现团聚。通过丙烯酸对纳米氧化铝进行改性,再与以上最优合成工艺条件制备出的WPUA乳液进行物理共混,加入光引发剂后,在紫外光下将含有C=C双键的AA/Al2O3接枝到WPUA上,得到AA/Al2O3-WPUA复合膜,采用FT-IR、XRD、SEM、TGA等对胶膜结构与性能进行表征分析。FT-IR表明在Al2O3上成功引入了可进行光固化反应的不饱和双键,AA/Al2O3与WPUA中的不饱和双键在紫外光下发生交联反应;结果显示,添加AA/A1203使WPUA胶膜的结晶衍射峰强度变弱;AA/Al2O3-WPUA复合膜硬度由H增大到5H,附着力由0级降到2级;拉伸强度均有所增大,但断裂伸长率由379%降到145%;在AA/Al2O3添加量为3%时,胶膜的吸水率和乙醇、酸、碱膨胀度分别为10.73%、24.61%、15.72%、3.91%,表现出最好的耐酸碱性;TGA分析结果显示,加入AA/Al2O3后,热降解5%时的温度由192.83℃提高到221.83℃,表明AA/Al2O3-WPUA复合膜的耐热性得到进一步的提升。
杜壮[8](2019)在《羊毛织物防毡缩整理及羊毛角蛋白的生物医用研究》文中研究说明羊毛纤维表面鳞片层的存在使得羊毛织物在水洗受到机械外力时纤维发生毡缩。羊毛纤维主体几乎全部由角蛋白构成,角蛋白且具有大量的活性基团,能够与各种交联剂以及纳米贵金属产生相互作用。其较好的生物相容性以及生物可降解性使得它在纺织、生物医药等领域均具有广泛的应用。本文的研究分为两大部分,第一部分是开展角蛋白对羊毛织物的无氯防毡缩研究,第二部分是探索角蛋白包覆纳米金棒在生物医药中的潜在应用。首先,采用碱性蛋白酶从羊毛织物中提取角蛋白多肽(KPs),依据L-半胱氨酸具有还原性的巯基,且生态环保,采用其在一定条件下对羊毛织物预处理,破坏羊毛纤维表面的二硫键,提高纤维反应性。随后将提取的KPs交联至预处理后的羊毛织物表面,用于对羊毛织物的防毡缩处理,并将KPs循环回用,降低毡缩率的同时使整理过程更加环保。在此研究中探讨了最佳酶活条件为pH 8.0,温度60℃,并且在酶用量为2.0 mg/mL时角蛋白的提取效率最高,为51.5%。通过凝胶渗透色谱(GPC)测试得此条件下提取的角蛋白重均分子量为5271,因此含有大量的多肽,提取的角蛋白溶液为角蛋白多肽溶液。结合织物的强力、毡缩率等探讨了L-半胱氨酸对羊毛织物的预处理最佳工艺,此时织物的面积毡缩率降低至7.8%左右,随后采用KPs对织物进行浸渍整理,收集浸渍后的KPs残液,将KPs整理后的织物浸渍交联剂甘油二缩水甘油醚(GDE),随后进行焙烘完成整理,将收集的KPs残液通过补加新鲜KPs的方式循环回用。通过分析KPs交联整理前后以及循环回用KPs对织物的性能的影响,探讨KPs交联整理的效果。结果表明经10 g/L的GDE交联KPs后整理的织物面积毡缩率仅0.3%,而且柔软度相对原布有所改善,亲水性也有所提高,织物的失重和强力损伤均在接受范围之内,KPs循环回用10次对整理后织物的性能几乎无影响,仅KPs的分子量略有降低。通过X射线电子能谱(XPS),拉曼光谱(Raman)对整理前后的织物表面进行分析,经L-半胱氨酸预处理后织物表面鳞片层遭到破坏,纤维表面活性基团暴露出来,二硫键含量有所降低,氧元素含量有显着提高,碳元素含量显着降低。经过KPs交联整理后,KPs能有效填塞织物的鳞片层间隙并交联覆盖在纤维表面,由于KPs中存在的大量-OH,-NH2以及-COOH等基团有效提高了织物表面的亲水性。KPs的循环回用不影响最终织物的整理效果。其次,水性聚氨酯(WPU)作为常用的无氯防毡缩整理剂有较好的防毡缩效果,但往往用量过高,整理后的织物手感较差,可采用增强WPU的方法降低WPU的用量改善整理后织物手感。基于酶法提取的角蛋白多肽具有较好的水溶性和活性-NH2,-COOH等基团,理论上与WPU具有较好的相容性并能够和WPU中的-NCO基团形成交联。因此,将上述提取的KPs与工业水性聚氨酯(WPU-1)复配后对羊毛织物进行防毡缩整理。探讨了WPU-1浓度以及KPs用量对织物性能的影响。仅使用WPU-1对织物整理时,达到服用标准时的用量约为110 g/L,此时织物虽具有较好防毡缩效果,但手感较差。当WPU-1用量为50 g/L时加入4%的KPs进行整理,此时织物的毡缩率、强力基本和110 g/L纯WPU-1的整理效果相当,降低了55%的WPU-1用量,同时织物手感得到改善。将WPU-1和KPs复配成膜,探讨KPs降低WPU-1用量的机理。通过对复合膜进行强力、动态机械热分析(DMA)等测试表明当KPs的添加量为2%和4%时,复合膜在玻璃化温度附近的储能模量相对纯WPU-1分别增加了2倍和1.5倍,加入2%的KPs时相对纯WPU-1膜,复合膜的断裂强力提升了55.6%。说明KPs对WPU-1有显着的增强效果,通过红外光谱(FTIR)可以看出复合膜机械强力的提升主要是因为KPs中含有的-NH2和-COOH等基团能够和WPU-1中的-NCO形成交联或与其中的羰基形成较强的氢键作用。同时基于KPs较好的生物相容性,使得WPU-1/KPs复合膜的生物相容性有所改善说明复合乳液更加环保,即经WPU-1/KPs复合乳液整理的织物被丢弃后更加容易被生物降解。此外,基于增强WPU-1,进而能够降低WPU-1对羊毛织物防毡缩整理时的用量的原理,尝试了采用氨基改性空心纳米二氧化硅(HSNs-NH2)增强WPU-1用于羊毛织物防毡缩整理,获得了较好的防毡缩效果,并改善了整理后织物的手感。最后研究了角蛋白材料包覆纳米金棒的应用。鉴于前述L-半胱氨酸对羊毛纤维的预处理效果显着,破坏纤维肽链并产生二硫键的交换,以及自由巯基,而此类基团能够与纳米金棒形成稳定的键合。因此采用L-半胱氨酸在一定条件下从羊毛纤维中提取角蛋白,利用角蛋白中含有的自由巯基以及二硫键包覆种子法制备的纳米金棒,探索角蛋白在生物医药中的应用。采用L-半胱氨酸从羊毛纤维中提取的角蛋白有较好的水溶性,并含有约0.25 mM/g的巯基,将其溶解后包覆种子生长法制备的纳米金棒,通过TEM以及粒径分析表明制备的纳米金棒粒径为55 nm左右。通过AuNRs@Kr和AuNRs的粒径、TG、紫外-可见光谱、zeta-电位测试等表明角蛋白有效包覆了纳米金棒(AuNRs@Kr),并提升了其在PBS以及培养基中的稳定性。AuNRs@Kr对小鼠成纤细胞具有较低的细胞毒性并且有较好的血液相容性,采用808 nm激光(NIR)对AuNRs@Kr照射表明其具有较好的光热效果。在AuNRs@Kr中载入盐酸阿霉素(AuNRs@Kr-DOX)后探讨了pH、NIR以及谷胱甘肽(GSH)环境下的药物释放行为,结果表明AuNRs@Kr-DOX具有pH/NIR/GSH三种响应性。并通过流式细胞仪以及激光共聚焦显微镜(LCSM)对药物释放行为进行定性分析。表明纯DOX较容易穿透细胞膜和细胞核结合,而AuNRs@Kr-DOX则主要分布在细胞的核内体和溶酶体。从荧光显微镜和细胞毒性分析可知,采用AuNRs@Kr-DOX+NIR对4T1细胞的治疗效果远好于单独的DOX化学治疗或者单独的AuNRs@Kr光热治疗效果。
李永升[9](2019)在《基于紫外光固化的高稳定性超疏水硅橡胶复合材料的构筑与性能》文中提出超疏水材料在自清洁、抗腐蚀、防结冰、减阻及油水分离等方面有着广阔的应用前景,因而受到人们广泛的关注。常规的超疏水表面制备方法包括自组装法、静电纺丝法、浸涂法、化学气相沉积法和溶胶-凝胶法等,这些制备方法虽然使超疏水材料的应用范围得到极大拓展,但这些方法往往存在制备步骤繁琐耗时、效率低,固化过程往往需要高温等不足,而且,所制备的超疏水表面稳定性较差,在外力作用下容易磨损、脱落,且受损后也难以快速修复。所以,探索制备工艺简便、抗润湿性稳定的超疏水表面是超疏水材料领域的研究难点和热点。本论文利用紫外光(UV)固化反应具有快速、常温固化的特性,研究了超疏水性能稳定的硅橡胶复合材料的UV固化快速制备方法。通过超疏水涂层与弹性基底间的UV交联,提高了涂层与基底间的结合力,实现了耐磨和可拉伸的超疏水表面的快速制备。聚氨酯丙烯酸酯(PUA)类预聚物在发生UV聚合反应时其表面因“氧阻聚”作用会残留大量的活性官能团(C=C),将硅橡胶基超疏水涂层喷涂在发生“氧阻聚”的PUA表面,在UV光照射下基底表面的活性官能团与超疏水涂层发生共价交联,从而使涂层与基底之间形成较强的界面附着力。构建在有“氧阻聚”层PUA基底表面的超疏水涂层的剥离强度(2.3 MPa)远大于无“氧阻聚”层PUA表面上超疏水涂层的剥离强度(0.8MPa),相应地,与PUA基底发生了共价交联的超疏水涂层(18次磨损循环)比无交联作用而仅靠物理结合的超疏水涂层(小于8次磨损循环)具有更好的耐磨性;而且,与PUA基底共价交联的超疏水表面经受1000次拉伸-松弛(伸长率达200%)循环测试后,依然不会失去其原有的超疏水性和自清洁能力。此外,PUA还可以作为过渡层,在多种基材表面构建持久稳定的超疏水涂层。针对超疏水涂层受损后难以快速修复的问题,本论文使用由PDMS/二氧化硅/环己烷组成的悬浊液(溶胶)采用“UV固化-溶剂蒸发”法快速制备了稳定的柔性本征超疏水复合材料。半透明悬浊液经UV光照射60 s可完成快速固化,疏水二氧化硅颗粒被聚合物固定在各个位点形成均质凝胶,再经过干燥处理后,凝胶转变为表面粗糙和内部多孔的本征超疏水复合膜。溶剂量对聚合物基体的交联密度和多孔结构的形成起着重要的调节作用,进而影响超疏水膜的力学性能。通过优化溶剂/聚合物质量比(15:1),得到具有良好力学性能和耐磨损性能的超疏水复合膜。此复合膜在被弯曲、扭曲和拉伸条件下,其表面抗润湿性保持稳定;复合膜在经受500次磨损循环测试后,仍保持Cassie状态的超疏水性。疏水二氧化硅颗粒和多孔结构构成的自相似结构和多层次结构贯穿整个复合膜,由于磨损而反复暴露出新的超疏水表面,从而使其保持稳定的超疏水性。利用这一特性,在不使用任何修复剂的情况下,通过砂纸打磨处理即可以快速恢复受损表面的超疏水性。因此,该超疏水复合膜可以应用于多种柔性基材(如功能性织物),赋予其稳定的防水和自清洁功能。为了拓展本征超疏水涂层(膜)的应用范围,采用“UV固化+溶剂蒸发”法将疏水改性A12O3颗粒/PDMS/环己烷悬浊液快速固化制备了导热、柔性的本征超疏水复合膜,该复合膜被拉伸至100%条件下,表面乳突间距离仅出现微小增大,整体粗糙度几乎不变,仍然保持超疏水状态;在经受1000次拉伸-松弛(伸长率100%)循环测试后,其表面仍保持Cassie状态的超疏水性;复合膜表面在砂纸磨损实验中,不断暴露出新的自相似超疏水结构,在经受600次磨损循环测试后,其超疏水性不衰减。复合膜稳定的超疏水表面结构赋予其优异的防水性,常温下,在1m深的水压下,抗浸润时间大于12 h。
沈陟[10](2019)在《组合控制实现高载药量纤维素/介孔二氧化硅复合敷料长效释放的研究》文中进行了进一步梳理伤口敷料内药物的持续释放有助于减少伤口所需换药次数和保护肉芽组织免受进一步感染。纤维素因其良好的生物相容性、机械性能、非免疫原性、柔韧性和生物降解性成为有前途的伤口敷料基材,但在对抗伤口和皮肤感染方面不具有抗菌活性。由于纤维素与药物的结合能力不强,导致纤维素敷料往往存在载药量低、药物释放速度快的缺点。虽然化学修饰能改善纤维素敷料的载药性能,但是可能在复杂的改性过程中引入化学污染。高载药量的生物相容性粒子的加入可能是提高纤维素基敷料载药能力的一种简单而有用的方法。介孔二氧化硅是最常见的药物缓释载体之一。目前,将纤维素与介孔二氧化硅进行复合的抗菌敷料的研究尚未见报道。介孔二氧化硅是酸性氧化物,在纤维素的强碱溶剂环境中,其整体结构会被破坏,丧失作为药物载体的能力。为了克服制备纤维素基介孔二氧化硅复合膜时,强碱溶剂对二氧化硅的腐蚀,本文用三种办法制备了纤维素/介孔二氧化硅复合膜:(1)首先由强碱/尿素溶剂体系和氧化锌致孔剂制备改性再生纤维素膜(MRC)。然后制备小粒径的纳米介孔二氧化硅(MSN),再通过压差法将MSN压入到疏松多孔的改性再生纤维素膜中,制得复合膜MRC-MSN。(2)首先用新生成的碳酸钙包裹介孔二氧化硅,再直接将介孔二氧化硅在强碱/尿素体系下直接与纤维素共混,最后通过盐酸凝固浴除去碳酸钙并再生纤维素,制得了一种纤维基介孔二氧化硅复合敷料(CM-Ca-SBA)。(3)将SBA-15分散于磷酸盐缓冲溶液(PBS)中,在强碱条件下直接与纤维素溶液共混,再在酸性凝固浴条件下制得纤维基介孔二氧化硅复合膜(P-CM-SBA)。在此基础上采用浸泡法将壳聚糖结合在复合膜P-CM-SBA上,制备得到壳聚糖/介孔二氧化硅/纤维素复合膜(CS-CM-SBA)。利用BET和BJH测定了粒子的比表面积,孔径和孔容。使用FTIR,XRD,扫描电镜、透射电镜等对复合膜和介孔二氧化硅进行了形貌和结构表征。对所得复合膜的拉伸强度、水蒸气透过率(WVTR)、溶胀性能等进行了测试。采用吸光光度法测定了复合膜的药物吸附和释放特性。针对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌,对复合膜进行了抗菌性能评价。在此基础上讨论了碳酸钙保护法和磷酸盐保护法对介孔二氧化硅的保护机理,并对复合膜药物释放数据进行拟合,以探讨复合膜的双重控释机理。最后,结合对比文献,进行了技术经济评估。结果表明:(1)在三种方法制备所得的复合膜中,碳酸钙保护法和PBS保护法制备的复合膜介孔二氧化硅粒子的载入量高达30 wt%,而压差法制备的复合膜纳米介孔二氧化硅载入量较小,最高仅能达到3.9wt%。(2)碳酸钙保护法和PBS保护法制备得到的复合模,其BET、BJH、SEM和TEM的结果显示,膜中的SBA-15粒子与原生SBA-15相比,比表面积,孔径孔容并无统计学差异,形貌与原生粒子一致。可见,这两种方法均能在强碱环境与纤维素共混的过程中有效保护介孔二氧化硅免受强碱腐蚀。(3)碳酸钙保护法和PBS保护法制备所得的复合膜具有高载药量,载有30 wt%介孔二氧化硅的复合膜的载药量分别可高达3.7wt%,3.6wt%,比再生纤维素膜提高8倍以上,而压差法制备的复合膜载药量仅为0.93 wt%,仅比纯纤维素膜提高1.3倍。复合膜的高载药量和双重控释作用赋予了复合敷料长效稳定的释药特性。就初始突释而言,CM-Ca-SBA,P-CM-SBA复合膜药物释放率比纯纤维素膜大为减缓,前24 h,释放率从70%下降至30%,MRC-MSN膜则降至50%。CM-Ca-SBA,P-CM-SBA能在释放第24 h至160 h的时间段内以大致稳定的速度释放药物,MRC-MSN则在24至80 h的时间段内以较慢且大致稳定的速度释放药物,而载药纤维素膜在24 h后基本不再释放药物。CM-Ca-SBA和P-CM-SBA的相对抑菌比(抑菌圈直径/膜直径)均可达4.0(金黄色葡萄球菌)以上,MRC-MSN仅1.4,而载药纯纤维素膜仅为1.1。CM-Ca-SBA和P-CM-SBA的强效抑菌能力长达144h。以上结果进一步证明了碳酸钙保护法和PBS保护法的有效性。在PBS保护法制备所得复合膜上结合壳聚糖不影响载药率,且可进一步提高复合敷料的长效抑菌能力。(4)CM-Ca-SBA和P-CM-SBA中介孔二氧化硅的载入量、载药量、长效释药模式和长效抑菌性大致相当,均优于MRC-MSN和载药纯纤维素膜。技术经济分析结果表明,在假定条件下,CM-Ca-SBA和P-CM-SBA复合敷料成本由对比文献的1511元/kg分别降至1110元/kg和1095元/kg。尽管CM-Ca-SBA和P-CM-SBA的成本大致相当,但由碳酸钙保护而制膜所需要的工艺流程长,设备投资大,且存在为除去复合膜中碳酸钙需长时间浸泡于盐酸导致的机械强度下降的问题。因此磷酸盐保护工艺法是较为优化的纤维素/介孔二氧化硅复合敷料制备工艺。(5)成功地实现了在强碱/尿素体系下介孔二氧化硅与纤维素的直接共混,制备了具有高载药量,能长效稳定释药,抑菌能力强,并具有良好机械性能、溶胀性和透湿性的抗菌敷料,且工艺简单,具有良好的医用潜能。
二、聚氨酯—二氧化硅复合膜的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、聚氨酯—二氧化硅复合膜的研究(论文提纲范文)
(1)可控结构聚己内酯/二氧化硅气凝胶油水分离膜的制备及机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 水污染概况 |
1.2 水体油污染的危害 |
1.3 含油废水的现状 |
1.3.1 含油废水的分类 |
1.3.2 传统油水分离的方法 |
1.3.3 膜分离法 |
1.4 超疏水表面的理论基础 |
1.4.1 杨氏模型 |
1.4.2 Wenzel模型 |
1.4.3 Cassie-Baxter模型 |
1.5 超疏水材料的发展 |
1.5.1 超疏水材料的制备 |
1.5.2 超疏水材料的应用 |
1.5.3 常用的超疏水材料 |
1.6 静电纺丝法制备油水分离膜的研究进展 |
1.6.1 静电纺丝的基本原理 |
1.6.2 静电纺丝制备超疏水油水分离膜的现状 |
1.7 本课题研究思路及研究内容 |
1.7.1 研究思路 |
1.7.2 研究内容 |
第2章 PCL/SiO_2多级结构超疏水膜的制备及其油水分离性能的研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 PCL/SiO_2多级结构复合膜的制备 |
2.2.4 测试与表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 PCL/SiO_2气凝胶复合膜的形貌分析 |
2.3.2 水接触角测试 |
2.3.3 BET分析 |
2.3.4 XPS分析 |
2.3.5 EDS分析 |
2.3.6 LSCM分析 |
2.3.7 XRD分析 |
2.3.8 FT-IR分析 |
2.3.9 耐化学腐蚀、自清洁和拒水特性 |
2.3.10 油水不混溶混合物的分离测试 |
2.3.11 油包水乳液的分离测试 |
2.3.12 油水分离机理分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 仿生PCL_C/SiO_2超疏水膜的可控电纺及其油水分离性能的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 PCL_C/SiO_2膜的制备 |
3.2.4 测试与表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 PCL_C/SiO_2膜的形貌分析 |
3.3.2 LSCM表征 |
3.3.3 PCL_C/SiO_2膜水接触角测试 |
3.3.4 XPS表征 |
3.3.5 PCL_C/SiO_2膜耐化学腐蚀测试 |
3.3.6 PCL_C/SiO_2膜自清洁测试 |
3.3.7 PCL_C/SiO_2复合膜耐磨损测试 |
3.3.8 油吸附实验 |
3.3.9 油水分离实验 |
3.4 本章小结 |
第4章 总结与展望 |
4.1 总结 |
4.2 展望 |
参考文献 |
作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
致谢 |
(2)丝素蛋白基静电纺多级复合纤维敷料的制备及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 新型医用敷料的分类 |
1.2.1 水凝胶类敷料 |
1.2.2 薄膜类敷料 |
1.2.3 泡沫类敷料 |
1.2.4 水胶体类敷料 |
1.3 静电纺技术在医用敷料及药物输送中的研究进展 |
1.3.1 静电纺基本原理 |
1.3.2 静电纺的影响因素 |
1.4 常见生物医用材料 |
1.4.1 合成高分子材料 |
1.4.2 天然高分子材料 |
1.4.3 无机纳米材料 |
1.5 本研究目的,意义及研究内容 |
1.5.1 研究目的及意义 |
1.5.2 研究内容 |
第二章 SF/PCL多尺度纳米纤维膜的制备及性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 原料试剂与设备仪器 |
2.2.1 原料与试剂 |
2.2.2 设备与仪器 |
2.3 SF的提取 |
2.4 SF/PCL多尺度纳米纤维膜的制备 |
2.5 测试与表征 |
2.5.1 SF/PCL多尺度纳米纤维形貌表征 |
2.5.2 SF/PCL多尺度纳米纤维化学组成表征 |
2.5.3 SF/PCL多尺度纳米纤维膜润湿性表征 |
2.5.4 SF/PCL多尺度纳米纤维膜透气性表征 |
2.5.5 SF/PCL多尺度纳米纤维膜体外细胞毒性测试(MTT) |
2.6 结果与讨论 |
2.6.1 SF/PCL多尺度纳米纤维膜形貌分析 |
2.6.2 SF/PCL多尺度纳米纤维膜FTIR分析 |
2.6.3 SF/PCL多尺度纳米纤维膜XRD分析 |
2.6.4 SF/PCL多尺度纳米纤维膜接触角分析 |
2.6.5 SF/PCL多尺度纳米纤维膜透气性分析 |
2.6.6 SF/PCL多尺度纳米纤维膜的MTT分析 |
2.7 本章小结 |
第三章 PVA-SF/PCL单向导水纳米纤维膜的制备及性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 原料试剂与设备仪器 |
3.2.1 原料与试剂 |
3.2.2 设备与仪器 |
3.3 超亲水PVA纳米纤维膜的制备 |
3.4 多尺度纳米纤维膜的制备 |
3.5 测试与表征 |
3.5.1 超亲水PVA纳米纤维膜形貌表征 |
3.5.2 超亲水PVA纳米纤维膜化学组成表征 |
3.5.3 超亲水PVA纳米纤维膜润湿性表征 |
3.5.4 超亲水PVA纳米纤维膜透气性及孔隙率表征 |
3.5.5 纳米纤维膜水分管理表征(MMT) |
3.5.6 体外细胞毒性测试(MTT) |
3.6 结果与讨论 |
3.6.1 超亲水PVA纳米纤维膜形貌分析 |
3.6.2 超亲水PVA纳米纤维膜化学组成分析 |
3.6.3 超亲水PVA纳米纤维膜润湿性分析 |
3.6.4 超亲水PVA纳米纤维膜透气性及孔隙率分析 |
3.6.5 复合纳米纤维膜MMT分析 |
3.6.6 复合纳米纤维膜MTT测试分析 |
3.7 本章小结 |
第四章 负载MSN-SF/CS微球单向导水膜的制备及性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 原料试剂与设备仪器 |
4.2.1 原料与试剂 |
4.2.2 设备与仪器 |
4.3 介孔纳米二氧化硅(MSN)的制备 |
4.4 负载MNS-SF/CS微球单向导水膜的制备 |
4.5 测试与表征 |
4.5.1 MSN-SF/CS微球形貌表征 |
4.5.2 MSN-SF/CS微球化学组成表征 |
4.5.3 MSN-SF/CS微球比表面和孔隙度表征 |
4.5.4 MSN-SF/CS微球药物释放表征 |
4.5.5 MSN-SF/CS微球抗菌性表征 |
4.5.6 MSN-SF/CS微球体外细胞毒性测试(MTT) |
4.5.7 负载MSN-SF/CS微球单向导水膜的水接触角表征 |
4.5.8 负载MSN-SF/CS微球单向导水膜分管理表征(MMT) |
4.6 结果与讨论 |
4.6.1 MSN-SF/CS微球形貌分析 |
4.6.2 MSN-SF/CS微球化学组成分析 |
4.6.3 MSN吸附曲线孔径分析 |
4.6.4 MSN-SF/CS微球药物释放分析 |
4.6.5 MSN-SF/CS微球抗菌性分析 |
4.6.6 负载MSN-SF/CS微球的复合纳米纤维膜的MTT分析 |
4.6.7 负载MSN-SF/CS微球的复合纳米纤维膜的接触角分析 |
4.6.8 负载MSN-SF/CS微球的复合纳米纤维膜的MMT分析 |
4.6.9 负载MSN-SF/CS微球的复合纳米纤维膜单向导湿机理分析 |
4.7 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 全文结论 |
5.2 不足与展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况 |
1.发表相关论文情况 |
致谢 |
(3)低维无机矿物材料增强水性聚氨酯的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 水性聚氨酯概述 |
1.2.1 水性聚氨酯的分类 |
1.2.2 水性聚氨酯的制备 |
1.2.3 水性聚氨酯改性方法 |
1.3 水性聚氨酯/无机纳米复合材料简介及研究进展 |
1.3.1 水性聚氨酯/无机纳米复合材料 |
1.3.2 水性聚氨酯/无机纳米复合材料制备方法 |
1.3.3 水性聚氨酯/无机纳米复合材料研究进展 |
1.4 课题意义和研究内容 |
第二章 凹凸棒石黏土和白云石协同增强水性聚氨酯 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 实验仪器与设备 |
2.2.3 水性聚氨酯复合材料的制备 |
2.2.4 测试与表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 微/纳米加填剂微观形貌 |
2.3.2 PAL/DOL对 WPU复合材料力学性能的影响 |
2.3.3 PAL/DOL对 WPU复合材料热学性能的影响 |
2.3.4 WPU复合材料的微观形貌 |
2.3.5 PAL/DOL复配比对WPU复合材料性能的影响 |
2.3.6 加填剂对WPU的增强机制 |
2.4 本章小结 |
第三章 聚丙烯酸改性凹土增强水性聚氨酯 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验仪器与设备 |
3.2.3 PAA改性PAL的制备 |
3.2.4 PAL/WPU纳米复合材料的制备 |
3.2.5 测试与表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 加填剂微观形貌 |
3.3.2 加填剂红外光谱图 |
3.3.3 加填剂XRD分析谱图 |
3.3.4 加填剂及用量对WPU力学性能的影响 |
3.3.5 加填剂对WPU复合材料热学性能的影响 |
3.3.6 WPU复合材料扫描电镜测试 |
3.3.7 PAA-PAL对 WPU的增强机制 |
3.4 本章小结 |
第四章 凹土基荧光材料增强水性聚氨酯 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验仪器与设备 |
4.2.3 凹土基荧光材料的制备 |
4.2.4 水性聚氨酯/凹土基荧光复合材料的制备 |
4.2.5 测试与表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 加填剂微观形貌分析 |
4.3.2 红外光谱图分析 |
4.3.3 紫外光谱图分析 |
4.3.4 XRD分析 |
4.3.5 WPU复合材料力学性能测试 |
4.3.6 WPU复合材料热学性能测试 |
4.3.7 WPU复合材料的微观形貌 |
4.3.8 荧光光谱分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
硕士期间主要研究成果 |
(4)纺织品蓝光固化数码喷墨印花聚合体系的构建与应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 光固化数码喷墨印花技术 |
1.2.1 光固化数码喷墨印花技术概述 |
1.2.2 光固化数码喷印技术在纺织领域的应用 |
1.2.3 光固化数码喷印墨水的组成 |
1.2.3.1 引发体系 |
1.2.3.2 聚合体系 |
1.2.3.3 着色体系 |
1.3 大分子光引发剂的研究进展 |
1.3.1 裂解型大分子光引发剂 |
1.3.2 夺氢型大分子光引发剂 |
1.3.3 阳离子型大分子光引发剂 |
1.4 聚氨酯及其功能改性技术 |
1.4.1 聚氨酯的构效关系 |
1.4.1.1 聚氨酯微相分离理论的研究 |
1.4.1.2 聚氨酯软段的影响 |
1.4.1.3 聚氨酯硬段的影响 |
1.4.1.4 聚氨酯丙烯酸酯 |
1.4.2 有机硅在聚氨酯改性中的应用研究 |
1.4.3 SiO_2原位合成在聚氨酯改性中的应用研究 |
1.4.4 超支化聚合物在聚氨酯改性中的应用研究 |
1.4.5 聚合物互穿网络技术在聚氨酯改性中的应用研究 |
1.5 本论文的特色与创新 |
1.6 课题研究目标和主要研究内容 |
1.6.1 研究目标 |
1.6.2 主要研究内容和思路 |
参考文献 |
第二章 叔胺基改性助引发一体化聚氨酯丙烯酸酯低聚物及其聚合体系 |
2.1 引言 |
2.2 试验部分 |
2.2.1 试验材料与仪器 |
2.2.2 试验方法 |
2.2.2.1 原料的精制 |
2.2.2.2 PUA低聚物合成配方计算 |
2.2.2.3 PUA的合成工艺步骤 |
2.2.2.4 PUA-HEA复合膜的蓝光固化 |
2.2.2.5 PUA-HEA蓝光聚合体系在棉织物模拟数码印花中的应用 |
2.2.3 测试与表征 |
2.2.3.1 水分测定 |
2.2.3.2 游离-NCO根滴定 |
2.2.3.3 傅里叶变换红外光谱测试(FTI) |
2.2.3.4 核磁共振氢谱(1H-NMR) |
2.2.3.5 流变性能测试 |
2.2.3.6 热重分析(TGA) |
2.2.3.7 差示扫描量热分析(DSC) |
2.2.3.8 动态光量热测试(Photo-DSC) |
2.2.3.9 光学透过率测试(UV-Vis) |
2.2.3.10 凝胶渗透色谱(GPC) |
2.2.3.11 凝胶率测试(GEL) |
2.2.3.12 光固化膜的拉伸性能测试 |
2.2.3.13 接触角测试 |
2.2.3.14 微观表面形貌观察(SEM) |
2.2.3.15 手感风格分析 |
2.2.3.16 织物的耐摩擦色牢度测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 叔胺基改性助引发聚氨酯丙烯酸酯低聚物的合成 |
2.3.1.1 叔胺基改性PUA低聚物的设计和合成路线 |
2.3.1.2 预聚反应的温度与时间 |
2.3.1.3 催化剂对合成反应的影响 |
2.3.1.4 扩链反应的温度与时间 |
2.3.1.5 封端反应的温度与时间 |
2.3.1.6 聚氨酯丙烯酸酯低聚物的结构表征 |
2.3.1.7 聚氨酯丙烯酸酯低聚物的流动性能 |
2.3.1.8 聚氨酯丙烯酸酯低聚物的蓝光聚合固化反应性能 |
2.3.1.9 聚氨酯丙烯酸酯低聚物光固化膜的拉伸性能 |
2.3.1.10 聚氨酯丙烯酸酯低聚物光固化膜的热性能 |
2.3.2 叔胺基改性助引发聚氨酯丙烯酸酯低聚物助引发性能的研究 |
2.3.2.1 不同种类小分子叔胺基扩链剂的种类 |
2.3.2.2 不同叔胺基改性助引发聚氨酯丙烯酸酯低聚物的助引发性能 |
2.3.2.3 不同叔胺基改性助引发聚氨酯丙烯酸酯低聚物固化后膜的拉伸性能 |
2.3.3 蓝光固化引发-聚合基础体系的构建 |
2.3.3.1 蓝光固化聚合体系的物理机械性能 |
2.3.3.2 蓝光固化聚合体系的流动性能与光学性能 |
2.3.3.3 基础光固化墨水在棉织物上的应用 |
2.4 小结 |
参考文献 |
第三章 有机硅共聚改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验材料与仪器 |
3.2.2 实验方法 |
3.2.2.1 有机硅氧烷改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物(SiPUA)的合成 |
3.2.2.2 蓝光固化复合膜的制备 |
3.2.2.3 光固化数码印花墨水的制备及应用 |
3.2.3 测试与表征 |
3.2.3.1 水分测定 |
3.2.3.2 游离-NCO根滴定 |
3.2.3.3 傅里叶变换红外光谱测试(FTIR) |
3.2.3.4 流变性能测试 |
3.2.3.5 动态光量热测试(Photo-DSC) |
3.2.3.6 光固化膜的拉伸性能测试 |
3.2.3.7 接触角测试 |
3.2.3.8 微观表面形貌观察(SEM) |
3.2.3.9 胶膜内部透射电子显微镜观察(TEM) |
3.2.3.10 X射线光电子能谱测试(XPS) |
3.2.3.11 印花织物干湿摩擦色牢度测试 |
3.2.2.12 手感风格分析 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 有机硅共聚改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物(SiPUA)的设计与合成路线 |
3.3.1.1 SiPUA低聚物化学结构的确认 |
3.3.1.2 SiPUA低聚物的流变性能 |
3.3.1.3 SiPUA低聚物的光聚合反应性能 |
3.3.2 SiPUA低聚物的表面定向富集研究 |
3.3.3 SiPUA低聚物在蓝光固化中的应用 |
3.3.3.1 SiPUA低聚物对光固化膜表面性能的影响 |
3.3.3.2 SiPUA低聚物对光固化膜机械物理性能的影响 |
3.3.3.3 SiPUA低聚物配合蓝光固化聚合体系在棉织物上的应用 |
3.4 小结 |
参考文献 |
第四章 聚氨酯丙烯酸酯和SiO_2原位合成有机/无机杂化体系 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂与仪器 |
4.2.2 实验方法 |
4.2.2.1 SiO_2的制备 |
4.2.2.2 SiO_2的表面改性 |
4.2.2.3 SiO_2掺杂改性的PUA蓝光固化体系的构建 |
4.2.2.4 光固化SiO_2原位合成PUA有机/无机聚合体系的构建 |
4.2.2.5 SiO_2@PUA核壳结构超支化低聚物合成及其聚合体系的构建 |
4.2.2.6 蓝光固化数码印花墨水的制备及对棉织物的模拟数码印花应用 |
4.2.3 测试与表征 |
4.2.3.1 Si0_2粒径与分散性表征 |
4.2.3.2 Si0_2表面羟基含量测定 |
4.2.3.3 氨基改性后SiO_2表面氨基测[11] |
4.2.3.4 傅里叶变换红外光谱测试(FTIR) |
4.2.3.5 流变性能测试 |
4.2.3.6 热重测试(TGA) |
4.2.3.7 动态光量热测试(Photo-DSC) |
4.2.3.8 光学透过率测试 |
4.2.3.9 固化膜的拉伸性能测试 |
4.2.3.10 微观表面形貌观察(SEM) |
4.2.3.11 胶膜内部透射电子显微镜观察(TEM) |
4.2.3.12 织物干湿摩擦色牢度测试 |
4.2.3.13 手感风格分析 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 聚氨酯丙烯酸酯有机/无机杂化体系的设计与原料制备 |
4.3.1.1 聚氨酯丙烯酸酯与改性SiO_2的有机/无机杂化聚合体系的设计 |
4.3.1.2 SiO_2的制备、表面改性及其表征 |
4.3.2 表面改性的SiO_2与PUA原位合成掺杂聚合体系的构建 |
4.3.2.1 表面改性SiO_2与PUA原位合成低聚物的设计、合成及其聚合体系的构建 |
4.3.2.2 表面改性的SiO_2与PUA原位合成掺杂聚合体系的流变性能 |
4.3.2.3 表面改性的SiO_2与PUA原位合成掺杂聚合体系的光聚合性能 |
4.3.2.4 表面改性的SiO_2与PUA原位合成掺杂聚合体系的机械物理性能 |
4.3.2.5 不同SiO_2粒子与PUA复合光固化膜的微观形貌 |
4.3.2.6 SiO_2粒子与PUA-HEA复配光固化膜的光学透过性能 |
4.3.2.7 SiO_2与PUA原位合成掺杂聚合体系在纺织品蓝光固化数码喷墨印花中的应用 |
4.3.3 SiO_2@PUA核壳结构超支化低聚物合成及其聚合体系的构建 |
4.3.3.1 SiO_2@PUA核壳结构超支化低聚物设计、合成及其聚合体系的构建 |
4.3.3.2 SiO_2@PUA核壳结构超支化低聚物的流动性能 |
4.3.3.3 SiO_2粒子与PUA-HEA复配光固化膜的热性能 |
4.3.3.4 SiO_2@PUA核壳结构超支化低聚物的拉伸性能 |
4.3.3.5 SiO_2@PUA核壳结构超支化低聚物与HEA复配后光固化膜的微观形貌 |
4.3.3.6 SiO_2@PUA核壳结构超支化低聚物在纺织品蓝光固化数码喷墨印花中的应用 |
4.4 小结 |
参考文献 |
第五章 颜/聚一体化墨水的纺织品蓝光固化数码喷墨印花技术 |
5.1 引言 |
5.2 试验部分 |
5.2.1 试验材料与仪器 |
5.2.2 实验方法 |
5.2.2.1 颜料级TiO_2精制及干燥 |
5.2.2.2 TiO_2@PUA原位聚合及其一体化蓝光固化数码喷印墨水的制备 |
5.2.2.3 TiO_2@PUA的一体化蓝光固化数码喷印墨水对涤纶织物的模拟数码印花应用 |
5.2.2.4 其他改性颜料@PUA的一体化蓝光固化数码喷印墨水的制备 |
5.2.2.5 一体化墨水的纺织品蓝光固化数码喷墨印花平台的构建 |
5.2.2.6 一体化墨水的纺织品蓝光固化数码喷墨印花 |
5.2.3 测试与表征 |
5.2.3.1 TiO_2粒径测试 |
5.2.3.2 傅里叶变换红外光谱测试(FTIR) |
5.2.3.3 固化膜的拉伸性能测试 |
5.2.3.4 接触角及表面张力测试 |
5.2.3.4 流变性能测试 |
5.2.3.6 一体化蓝光固化数码喷印墨水的喷印流畅性测试 |
5.2.3.7 织物干湿摩擦色牢度测试 |
5.2.3.8 手感风格分析 |
5.2.3.9 印花织物的花纹清晰度测试 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 改性颜料颗粒@PUA的一体化蓝光固化数码喷印墨水的制备 |
5.3.1.1 TiO_2@PUA的一体化蓝光固化数码喷印墨水的设计与制备 |
5.3.1.2 TiO_2@PUA白色墨水在黑色涤纶基底上的数码喷墨印花应用 |
5.3.1.3 其他颜色颗粒@PUA的一体化蓝光固化数码喷印墨水的制备 |
5.3.2 一体化墨水的纺织品蓝光固化数码喷墨印花平台的构建研究 |
5.3.2.1 一体化墨水的纺织品蓝光固化数码喷墨印花平台的供墨系统设计 |
5.3.2.2 纺织品蓝光固化数码喷墨印花平台的二次加热结构 |
5.3.2.3 纺织品蓝光固化数码喷墨印花平台的光固化系统 |
5.3.3 一体化墨水的纺织品蓝光固化数码喷墨印花技术的应用 |
5.3.3.1 墨滴喷射成形的理论分析 |
5.3.3.2 一体化蓝光固化墨水对喷墨打印喷头的适配性研究 |
5.3.3.3 压电陶瓷喷头加载驱动脉冲对一体化蓝光固化墨水喷印的适配研究 |
5.3.3.4 一体化墨水的纺织品蓝光固化数码喷墨印花 |
5.4 小结 |
参考文献 |
第六章 结论与展望 |
6.1. 结论 |
6.2. 展望 |
已取得的研究成果 |
致谢 |
(5)防水透湿复合纳米纤维膜的制备及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 防水透湿膜的研究现状 |
1.2.1 防水透湿膜种类 |
1.2.2 防水透湿膜的机理 |
1.2.3 防水透湿膜性能的评价参数 |
1.2.4 防水透湿膜的应用领域 |
1.3 静电纺丝技术制备防水透湿膜的研究现状 |
1.3.1 静电纺丝基本原理 |
1.3.2 静电纺丝影响因素 |
1.3.3 防水透湿膜的静电纺丝制备方法 |
1.4 聚氨酯材料的研究现状 |
1.4.1 聚氨酯的概述 |
1.4.2 聚氨酯的合成 |
1.5 研究内容和创新点 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 创新点 |
第二章 聚氨酯的合成及表征 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验材料及仪器 |
2.2.2 聚氨酯的合成制备 |
2.2.3 聚氨酯的结构表征 |
2.2.4 聚氨酯的性能测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 红外光谱分析 |
2.3.2 凝胶色谱分析 |
2.3.3 聚氨酯纳米纤维膜表面结构测试分析 |
2.3.4 聚氨酯纳米纤维膜和均质膜的疏水性能和透湿性能 |
2.4 本章小结 |
第三章 PU/F-SiO_2 纳米纤维膜的制备与性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验材料与仪器 |
3.2.2 1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷改性二氧化硅 |
3.2.3 PU/F-SiO_2 纳米纤维膜的制备 |
3.2.4 PU/F-SiO_2 纳米纤维膜的结构表征与性能测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷改性SiO_2 的结构表征 |
3.3.2 SiO_2和F-SiO_2在PU溶液中的分散稳定性 |
3.3.3 PU/F-SiO_2 的添加量对纳米纤维膜表面形态的影响 |
3.3.4 PU/F-SiO_2 的添加量对纳米纤维膜的透湿性及接触角的影响 |
3.3.5 PU/F-SiO_2 的添加量对纳米纤维膜的防水透湿性能的动态分析 |
3.3.6 PU/F-SiO_2 的添加量对纳米纤维膜机械性能的影响分析 |
3.3.7 不同拉伸伸长率下PU/F-SiO_2 纤维膜的疏水角度变化 |
3.3.8 拉伸形变下PU/F-SiO_2 纳米纤维膜的形貌变化及表征分析 |
3.3.9 PU/F-SiO_2 的添加量对纳米纤维膜热稳定性的影响分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 PAN/(PU/F-SiO_2)纳米纤维膜的制备与性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验材料与仪器 |
4.2.2 PAN/PU/F-SiO_2 防水透湿纳米纤维膜的制备 |
4.2.3 PAN/PU/F-SiO_2 防水透湿膜纳米纤维膜的结构表征与性能测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 并列纺丝不同流速比例下纳米纤维膜的形貌结构 |
4.3.2 并列纺丝不同流速比例下纳米纤维膜的透湿及疏水角度性能测试分析 |
4.3.3 并列纺丝不同流速比例下纳米纤维膜的热学性能测试分析 |
4.3.4 并列纺丝不同流速比例下纳米纤维膜的力学性能测试分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 PU/(PAN/PVP)单向导湿双层纤维膜的制备与表征 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验材料与仪器 |
5.2.2 PU/(PAN/PVP)双层纤维膜的制备 |
5.2.3 PU/(PAN/PVP)双层纤维膜的结构表征和性能测试 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 PAN纳米纤维材料的亲水性调控 |
5.3.2 多巴胺处理改性PU纤维膜的制备 |
5.3.3 具有梯度润湿性的双层纳米纤维材料结构构筑 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 本课题的主要结论 |
6.2 本课题存在的不足及展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文及取得的相关科研成果 |
致谢 |
(6)改性聚氨酯膜材料的制备及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 前言 |
1.1 聚氨酯膜简介 |
1.1.1 聚氨酯膜的概念 |
1.1.2 聚氨酯膜的成膜机理 |
1.1.3 聚氨酯膜的应用 |
1.2 聚氨酯膜的改性方法 |
1.2.1 纤维材料对聚氨酯膜的影响 |
1.2.2 不同聚合物对聚氨酯膜的影响 |
1.2.3 溶剂/非溶剂效应对聚氨酯膜的影响 |
1.2.4 不同填料对聚氨酯膜的影响 |
1.3 透湿导热膜的介绍 |
1.3.1 导热复合材料介绍 |
1.3.2 换热器简介及研究进展 |
1.4 本研究的意义及主要内容 |
1.4.1 本论文研究的意义 |
1.4.2 本论文研究的主要内容 |
2 材料与方法 |
2.1 原料及仪器 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 PU/PVC/ECP-F膜的制备 |
2.2.2 PU共混膜的制备 |
2.2.3 溶剂/非溶剂效应PU/PVC膜的制备 |
2.2.4 改性导热粒子PU/PVC膜的制备 |
2.3 测试与表征部分 |
2.3.1 成膜动力学测试 |
2.3.2 水通量测试 |
2.3.3 接触角测试 |
2.3.4 孔隙率和吸湿率测试 |
2.3.5 热传导率测试 |
2.3.6 透湿导热性测试 |
2.3.7 扫描电子显微镜形貌(SEM) |
3 结果与讨论 |
3.1 镀铜导热纤维对PU/PVC膜的影响 |
3.1.1 ECP-GF对PU/PVC膜性能影响的研究 |
3.1.2 ECP-CF对PU/PVC膜性能影响的研究 |
3.1.3 ECP-HF对PU/PVC膜性能的影响 |
3.2 PU/PVC膜共混体系 |
3.2.2 不同聚合度PVC对PU/PVC膜性能影响的研究 |
3.3 PVC溶剂/非溶剂效应对PU/PVC膜性能影响的研究 |
3.3.1 溶剂/非溶剂效应对PU/PVC膜的水通量 |
3.3.2 溶剂/非溶剂效应对PU/PVC膜的接触角 |
3.3.3 溶剂/非溶剂效应对PU/PVC膜的孔隙率和吸湿率 |
3.3.4 溶剂/非溶剂效应对PU/PVC膜的断面形貌 |
3.4 nano-SiO_2包覆导热填料对PU/PVC膜性能影响的研究 |
3.4.1 nano-SiO_2-CNTs对PU/PVC膜性能影响的研究 |
3.4.2 nano-SiO_2-AlN对PU/PVC膜性能影响的研究 |
4 结论 |
4.1 全文总结 |
4.2 论文的创新点 |
4.3 论文的不足之处 |
5 展望 |
6 参考文献 |
7 攻读硕士期间论文发表情况 |
8 致谢 |
(7)紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯的合成及改性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯概述 |
1.2.1 紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯的组成 |
1.2.2 紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯的固化机理 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 紫外光固化及双重固化WPUA体系的研究 |
1.3.2 有机无机杂化及纳米材料光固化WPUA体系的研究 |
1.3.3 超支化体系光固化WPUA体系的研究 |
1.3.4 植物油基光固化WPUA体系的研究 |
1.4 紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯的应用 |
1.5 研究内容 |
1.6 研究目的与意义 |
1.6.1 研究目的 |
1.6.2 研究意义 |
1.7 技术路线 |
第2章 实验部分 |
2.1 实验药品 |
2.2 实验仪器 |
2.3 测试与表征 |
2.3.1 红外光谱表征(FT-IR) |
2.3.2 核磁表征(NMR) |
2.3.3 X射线衍射仪(XRD) |
2.3.4 异氰酸酯基含量的测定 |
2.3.5 乳液形态的观测 |
2.3.6 乳液稳定性的测定 |
2.3.7 乳液固含量的测定 |
2.3.8 乳液平均粒径的测定 |
2.3.9 乳液黏度的测定 |
2.3.10 凝胶率的测定 |
2.3.11 铅笔硬度的测定 |
2.3.12 附着力的测定 |
2.3.13 拉伸强度和断裂伸长率的测定 |
2.3.14 胶膜吸水率和溶剂膨胀度的测定 |
2.3.15 接触角的测定 |
2.3.16 表面自由能的计算 |
2.3.17 热性能的测定 |
2.3.18 扫描电镜(SEM)分析 |
2.3.19 原子力显微镜(AFM)分析 |
第3章 紫外光固化WPUA的合成及工艺优化 |
3.1 引言 |
3.2 WPUA乳液和UV-WPUA胶膜的制备 |
3.2.1 原材料预处理 |
3.2.2 WPUA乳液的制备 |
3.2.3 UV-WPUA胶膜的制备 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 NMR |
3.3.2 FT-IR |
3.3.3 XRD |
3.3.4 反应温度对反应进程的影响 |
3.3.5 反应时间对反应进程的影响 |
3.3.6 R值对乳液性能的影响 |
3.3.7 DMPA含量对乳液性能的影响 |
3.3.8 阻聚剂的选择和阻聚剂含量对乳液性能的影响 |
3.3.9 中和剂的选择和中和度对乳液性能的影响 |
3.3.10 光引发剂含量对固化程度的影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 紫外光固化有机硅改性WPUA的制备与性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 M-SiO_2和M-SiO_2/WPUA的制备 |
4.2.1 WPUA乳液的制备 |
4.2.2 M-SiO_2的制备 |
4.2.3 M-SiO_2/WPUA乳液的制备 |
4.2.4 M-SiO_2/WPUA固化膜的制备 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 FT-IR |
4.3.2 粒径及粒度分布 |
4.3.3 力学性能 |
4.3.4 胶膜吸水率和溶剂膨胀度 |
4.3.5 接触角和表面自由能 |
4.3.6 XRD |
4.3.7 TGA |
4.3.8 DSC |
4.3.9 SEM |
4.3.10 AFM |
4.4 本章小结 |
第5章 紫外光固化氧化铝改性WPUA复合膜的制备与性能研究 |
5.1 前言 |
5.2 AA/Al_2O_3和AA/Al_2O_3-WPUA复合膜的制备 |
5.2.1 AA/Al_2O_3的制备 |
5.2.2 AA/Al_2O_3-WPUA复合膜的制备 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 XRD |
5.3.2 FT-IR |
5.3.3 力学性能 |
5.3.4 吸水率(溶剂膨胀度) |
5.3.5 接触角和表面自由能 |
5.3.6 TGA |
5.3.7 DSC |
5.3.8 SEM |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与建议 |
6.1 结论 |
6.2 建议 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
(8)羊毛织物防毡缩整理及羊毛角蛋白的生物医用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 羊毛的结构 |
1.1.1 羊毛的结构特征 |
1.1.2 羊毛的角蛋白结构 |
1.2 羊毛角蛋白的提取 |
1.2.1 还原法提取角蛋白 |
1.2.2 氧化法提取角蛋白 |
1.2.3 酸碱水解法提取角蛋白 |
1.2.4 生物酶法提取角蛋白 |
1.2.5 熔融尿素法提取角蛋白 |
1.2.6 金属盐法提取角蛋白 |
1.2.7 离子液体法提取角蛋白 |
1.2.8 过热水法提取角蛋白 |
1.3 角蛋白的应用 |
1.3.1 角蛋白在高分子领域的应用 |
1.3.2 角蛋白在纳米金材料中的应用 |
1.3.3 角蛋白在纺织领域的应用 |
1.4 羊毛的防毡缩整理 |
1.4.1 氯化法防毡缩整理 |
1.4.2 氧化法防毡缩整理 |
1.4.3 生物酶法防毡缩整理 |
1.4.4 涂层法防毡缩整理 |
1.5 本课题的研究内容及意义 |
1.5.1 研究的目的和意义 |
1.5.2 本课题研究内容 |
1.5.3 论文创新点 |
参考文献 |
第二章 基于L-半胱氨酸预处理和角蛋白多肽循环回用对羊毛织物的防毡缩整理 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料及仪器 |
2.2.1 羊毛织物及羊毛毛条 |
2.2.2 实验试剂 |
2.2.3 实验仪器 |
2.3 实验步骤 |
2.3.1 蛋白酶活性分析 |
2.3.2 酶法提取角蛋白多肽 |
2.3.3 提取的KPs的表征 |
2.3.4 羊毛织物的防毡缩整理以及角蛋白多肽的循环回用 |
2.4 测试方法 |
2.4.1 羊毛织物的测试 |
2.5 结果与讨论 |
2.5.1 羊毛角蛋白多肽的提取 |
2.5.2 羊毛织物的预处理 |
2.5.3 织物的交联整理 |
2.5.4 KPs的循环回用 |
2.6 本章小结 |
参考文献 |
第三章 羊毛角蛋白多肽增强水性聚氨酯对羊毛织物防毡缩整理的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料 |
3.2.1 羊毛织物 |
3.2.2 实验药品 |
3.2.3 实验仪器和设备 |
3.3 实验步骤 |
3.3.1 角蛋白多肽(KPs)的提取 |
3.3.2 KPs与 WPU-1 复配制备复合膜及复合乳液的防毡缩整理 |
3.3.3 氨基化HSNs的制备及其和WPU-1 复合乳液的防毡缩整理 |
3.4 测试方法 |
3.4.1 复合膜的表征 |
3.4.2 织物性能的表征 |
3.5 结果与讨论 |
3.5.1 WPU-1/KPs复配乳液对羊毛织物的防毡缩整理 |
3.5.2 WPU-1/KPs复合膜的测试 |
3.5.3 WPU-1/HSNs-NH_2 复配乳液对羊毛织物的防毡缩整理 |
3.6 本章小结 |
参考文献 |
第四章 羊毛角蛋白包覆纳米金棒用于体外化学-光热协同治疗的研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 实验仪器和设备 |
4.3 实验步骤 |
4.3.1 纳米金棒(AuNRs)的合成 |
4.3.2 角蛋白的提取 |
4.3.3 角蛋白包覆纳米金棒的制备 |
4.3.4 角蛋白包覆纳米金棒的载药 |
4.3.5 细胞的培养 |
4.4 测试方法 |
4.4.1 透射电子显微镜(TEM)分析 |
4.4.2 全反射傅里叶红外光谱(ATR-FTIR)分析 |
4.4.3 元素含量分析 |
4.4.4 热重分析(TGA) |
4.4.5 粒径(DLS)和电位分析 |
4.4.6 光热效果测试 |
4.4.7 纳米金棒的吸收光谱 |
4.4.8 DOX的释放 |
4.4.9 细胞毒性测试 |
4.4.10 体外溶血性测试 |
4.4.11 细胞吞入测试 |
4.4.12 体外光热治疗分析 |
4.4.13 角蛋白巯基含量的测试 |
4.5 结果与讨论 |
4.5.1 纳米金棒的TEM分析 |
4.5.2 吸光度和粒径分析 |
4.5.3 红外光谱和热重分析 |
4.5.4 Zeta-电位分析 |
4.5.5 纳米金棒改性前后的分散稳定性分析 |
4.5.6 AuNRs@Kr的光热效果 |
4.5.7 AuNRs@Kr的细胞毒性 |
4.5.8 AuNRs@Kr的溶血性 |
4.5.9 AuNRs@Kr-DOX的细胞毒性 |
4.5.10 AuNRs@Kr-DOX的药物释放 |
4.5.11 AuNRs@Kr-DOX的细胞摄入 |
4.5.12 AuNRs@Kr-DOX的化学-光热协同治疗 |
4.6 本章总结 |
参考文献 |
第五章 全文总结 |
附录 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(9)基于紫外光固化的高稳定性超疏水硅橡胶复合材料的构筑与性能(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
1.1 自然界中的超疏水现象 |
1.2 固体表面润湿的基础理论 |
1.2.1 固体表面自由能 |
1.2.2 固体表面润湿性 |
1.2.3 超疏水表面的理论模型 |
1.3 持久稳定的超疏水材料研究进展 |
1.3.1 在基材表面利用共价键增强超疏水层稳定性 |
1.3.2 在基材和超疏水层之间引入粘接层增强超疏水层稳定性 |
1.3.3 构筑具有分层结构的超疏水表面 |
1.3.4 可自适应变形的柔性(弹性)超疏水表面构筑 |
1.4 可自修复的超疏水材料研究进展 |
1.4.1 基于低表面能物质迁移(补充)的自修复超疏水材料 |
1.4.2 基于微纳粗糙结构重建的自修复超疏水材料 |
1.5 本征型超疏水材料研究进展 |
1.5.1 刚性本征超疏水材料 |
1.5.2 柔性本征超疏水材料 |
1.6 本论文的研究目的和内容 |
1.6.1 研究目的 |
1.6.2 研究内容 |
第二章 基底-涂层界面紫外光交联反应增强的超疏水涂层研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验材料与试剂 |
2.2.2 实验仪器和设备 |
2.2.3 PUA/PDMS超疏水复合涂层的制备 |
2.2.4 PUA/PDMS超疏水复合涂层的结构表征与性能测试 |
2.3 实验结果与讨论 |
2.3.1 PUA/PDMS超疏水复合涂层制备 |
2.3.2 纳米和微米二氧化硅相对含量的优化 |
2.3.3 预固化PUA表面残留双键的分析 |
2.3.4 涂层中聚合物的光聚合反应 |
2.3.5 预固化PUA与PDMS/SiO_2超疏水涂层的交联作用 |
2.3.6 预固化PUA表面的涂层负载量对其表面润湿性的影响 |
2.3.7 PU/PDMS超疏水复合涂层的机械稳定性 |
2.3.8 其他基材上的机械稳定超疏水表面的构筑 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于巯-烯光聚合反应制备的本征超疏水复合膜 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验材料与试剂 |
3.2.2 实验仪器与设备 |
3.2.3 PDMS/SiO_2本征超疏水复合膜的制备 |
3.2.4 超疏水医用敷料的制备 |
3.2.5 PDMS/SiO_2本征超疏水复合膜的结构表征与性能测试 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 PDMS/SiO_2本征超疏水复合膜的构建 |
3.3.2 超疏水复合膜中聚合物的光聚合反应 |
3.3.3 超疏水复合膜中微米和纳米SiO_2相对含量的优化 |
3.3.4 溶剂含量对超疏水复合膜性能的影响 |
3.3.5 干燥温度对超疏水复合膜性能的影响 |
3.3.6 超疏水复合膜在拉伸条件下的机械稳定性 |
3.3.7 超疏水复合膜的耐磨损性 |
3.3.8 空气等离子体损伤后超疏水复合膜的修复能力 |
3.3.9 超疏水医用敷料研究 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于疏-烯光聚合反应制备的导热本征超疏水复合膜 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验材料与试剂 |
4.2.2 实验仪器与设备 |
4.2.3 PDMS/Al_2O_3导热本征超疏水复合膜的制备 |
4.2.4 PDMS/Al_2O_3导热本征超疏水复合膜的结构表征与性能测试 |
4.3 实验结果与讨论 |
4.3.1 Al_2O_3颗粒的疏水改性 |
4.3.2 PDMS/Al_2O_3导热本征超疏水复合膜的制备 |
4.3.3 超疏水复合膜中微米和纳米氧化铝相对含量的优化 |
4.3.4 导热超疏水复合膜在拉伸条件下的机械稳定性 |
4.3.5 导热超疏水复合膜的耐磨损和修复性 |
4.3.6 导热超疏水复合膜的自清洁能力 |
4.3.7 导热超疏水复合膜的防水性 |
4.4 本章小结 |
第五章 全文总结与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(10)组合控制实现高载药量纤维素/介孔二氧化硅复合敷料长效释放的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 概述 |
1.2 伤口医用敷料 |
1.2.1 伤口医用敷料简介 |
1.2.2 伤口医用敷料的基本要求和分类 |
1.2.3 组织工程皮肤支架材料的分类及其基本性能要求 |
1.3 纤维素的概述 |
1.3.1 纤维素的来源、结构与性能 |
1.3.2 纤维素基伤口敷料 |
1.4 介孔二氧化硅分子筛的概述 |
1.4.1 介孔材料 |
1.4.2 介孔二氧化硅的类型 |
1.4.3 介孔二氧化硅的形成机理 |
1.4.4 介孔二氧化硅颗粒应用于药物负载与释放 |
1.5 壳聚糖的概述 |
1.5.1 壳聚糖的来源、结构与性能 |
1.5.2 壳聚糖在伤口治疗过程中的作用 |
1.5.3 壳聚糖伤口敷料 |
1.6 论文的选题意义及研究内容 |
1.7 论文的创新性 |
参考文献 |
第2章 压差法制备介孔二氧化硅/纤维素复合敷料及性能评价 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料和仪器 |
2.2.2 合成与制备 |
2.2.3 形貌结构表征 |
2.2.4 BET和BJH测试 |
2.2.5 膜的孔径和孔隙率 |
2.2.6 纯水通 |
2.2.7 复合膜固含量测定 |
2.2.8 X射线衍射(XRD)测试 |
2.2.9 机械性能测试 |
2.2.10 溶胀性测试 |
2.2.11 透湿性测试 |
2.2.12 吸附解吸实验 |
2.2.13 抑菌实验 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 pH和温度对合成球状介孔MCM-41形貌的影响 |
2.3.2 目标纳米介孔二氧化硅粒子的BET与BJH测试 |
2.3.3 改性再生纤维素膜制备条件的选择 |
2.3.4 复合膜中介孔二氧化硅的载入量 |
2.3.5 复合膜形貌 |
2.3.6 XRD分析 |
2.3.7 力学性能测试 |
2.3.8 复合膜的溶胀性 |
2.3.9 透湿性 |
2.3.10 药物装载和释放 |
2.3.11 抑菌性能 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第3章 碳酸钙保护法制备介孔二氧化硅/纤维素复合敷料及性能评价 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 原料与试剂 |
3.2.2 合成与制备 |
3.2.3 测试与表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 碳酸钙在强碱纤维素溶剂中对SBA-15的保护作用及机理 |
3.3.2 红外光谱检测结果和XRD衍射测试结果 |
3.3.3 力学性能测试 |
3.3.4 溶胀性 |
3.3.5 透湿性 |
3.3.6 载药性和缓释性的结果与讨论 |
3.3.7 抑菌性能 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第4章 磷酸盐缓冲溶液保护法制备介孔二氧化硅/纤维素复合敷料及性能评价 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 原料与试剂 |
4.2.2 合成与制备 |
4.2.3 测试与表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.0 PBS对SBA-15 的保护作用 |
4.3.1 PBS和水对介孔二氧化硅SBA-15 粒子的保护机理 |
4.3.2 复合膜的结构和形态 |
4.3.3 力学性能测试 |
4.3.4 溶胀性测试 |
4.3.5 透湿性测试 |
4.3.6 药物的吸附及释放 |
4.3.7 抑菌实验 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第5章 介孔二氧化硅SBA-15/纤维素/壳聚糖复合敷料的制备及性能评价 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 主要实验原料 |
5.2.2 合成与制备 |
5.3 实验结果与讨论 |
5.3.1 介孔二氧化硅SBA-15/纤维素/壳聚糖复合敷料的结构分析 |
5.3.2 晶型结构 |
5.3.3 力学性能 |
5.3.4 溶胀性测试 |
5.3.5 透湿性和保湿性测试 |
5.3.6 细胞毒性实验 |
5.3.7 蛋白吸附 |
5.3.8 载药与体外释放 |
5.3.9 抗菌性能 |
5.4 本章小结 |
参考文献 |
第6章 经济技术评价 |
6.1 引言 |
6.2 工艺说明 |
6.2.1 碳酸钙保护法(CM-Ca-SBA)制备工艺 |
6.2.2 磷酸盐缓冲溶液保护法(CM-P-SBA)制备工艺 |
6.2.3 对比文献复合敷料(CMC-SBA)的制备工艺 |
6.3 物料消耗 |
6.4 设备选型及投资估算 |
6.5 本章小结 |
参考文献 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
博士期间发表的论文和专利 |
致谢 |
四、聚氨酯—二氧化硅复合膜的研究(论文参考文献)
- [1]可控结构聚己内酯/二氧化硅气凝胶油水分离膜的制备及机理研究[D]. 何娜娜. 吉林大学, 2021(01)
- [2]丝素蛋白基静电纺多级复合纤维敷料的制备及性能研究[D]. 钟言沁. 天津工业大学, 2021(01)
- [3]低维无机矿物材料增强水性聚氨酯的研究[D]. 毛宇. 淮阴工学院, 2020(02)
- [4]纺织品蓝光固化数码喷墨印花聚合体系的构建与应用[D]. 孟一丁. 浙江理工大学, 2020(01)
- [5]防水透湿复合纳米纤维膜的制备及性能研究[D]. 于运歌. 上海工程技术大学, 2020(04)
- [6]改性聚氨酯膜材料的制备及性能研究[D]. 杨博. 天津科技大学, 2019(08)
- [7]紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯的合成及改性研究[D]. 江文. 西南石油大学, 2019(06)
- [8]羊毛织物防毡缩整理及羊毛角蛋白的生物医用研究[D]. 杜壮. 东华大学, 2019(03)
- [9]基于紫外光固化的高稳定性超疏水硅橡胶复合材料的构筑与性能[D]. 李永升. 中国工程物理研究院, 2019(01)
- [10]组合控制实现高载药量纤维素/介孔二氧化硅复合敷料长效释放的研究[D]. 沈陟. 武汉工程大学, 2019(03)