南京高分子材料研究范例6篇

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南京高分子材料研究

南京高分子材料研究范文1

【关键词】高分子材料 阻燃技术 无机阻燃剂 卤系阻燃剂

1 高分子材料的阻燃机理

高分子材料的阻燃机理是破坏原有高分子成分,形成新的保护膜或隔离层,达到抑制分子燃烧的效果。一般阻燃性质从两个原理中进行分析,分别为隔氧及温度,隔氧采用凝聚相阻燃机理,高分子阻燃材料在燃烧过程中,形成阻燃细微分子,中断该链式反应。链式反应中断后,分子热分解的温度较高,所以燃烧后期会形成水蒸气,阻燃材料高分子中含有大量的氢氧元素,与空气接触后,便会形成水雾覆盖在材料表层。其次便是能隔断与空气的接触,形成的水雾除了降低表层温度外,还能堵塞阻燃材料的气孔,形成密闭环境,隔断与空气的接触。凝聚相在作用机理中有4种阻燃模式,阻燃材料在燃烧过程中,会产生惰性气体,延缓阻燃材料的燃烧;燃烧期间会产生多碳气孔,使其阻燃材料难以燃烧;反应过程中会吸收大量的热量,降低反应温度;其次无机比热容较大的分子,在燃烧过程中,通过分子之间的氧化还原反应,使分子发生质变,促使反应中断停止。该两种反应在作用机理中大致相同,但在反应中作用的机理很多,所以在划分高分子阻燃体系结构上仍十分复杂。

2 高分子材料阻燃剂的类别

2.1 无机阻燃剂

无机阻燃剂作用机理便是通过无机化合物的热分解,产生保护膜或水蒸气,隔断与空气接触及降低燃烧温度。无机阻燃剂在燃烧过程中会产生结晶水,温度升高后,吸收周围热量,降低其燃烧温度,阻断其物质的燃烧;另一种便是通过阻燃剂燃烧形成保护膜,例如:Al(OH)3燃烧过程中,产生致密的氧化层薄膜,隔断物质与空气的接触面积。无机阻燃剂化学性质稳定,不会产生较为污染有害气体,一般常用作防火无机阻燃剂。

2.2 卤系阻燃剂

在元素周期表中,卤系元素包括:氟、氯、溴、碘,该元素形成的化合物具有高效的阻燃效果。化合物中含有氟利昂,该化合物易散发,破坏臭氧层。在该物质中分别添加氯元素及氟元素,然后对标准沸点进行比对。其中添加氯元素标准沸点升高,化合物中含有3个氯分子时,标准沸点为61.2℃;其中添加氟元素标准沸点降低,化合物中含有3个氟分子时,标准沸点为-128℃,具体数据量如表1所示。含氯化合物阻燃剂具有良好的阻燃性,化学性质稳定,能与多种高分子化合物相融,不影响化学反应。溴元素阻燃化合物包括:十溴联苯醚、四溴苯酚、六溴环十二烷等,化学稳定性位于氯和碘元素之间,具有良好的阻燃性。卤系元素虽然具有良好的阻燃性,一般阻燃剂内都添加少量的卤系元素,保证达到阻燃效果。

表1 氟、氯化合物标准沸点比对表

2.3 磷系阻燃剂

磷系阻燃剂包括:红磷、白磷、磷酸氢二铵以及亚磷酸酯等化合物,磷系化合物在燃烧过程中会形成性碳膜,该膜除了降低温度外,还能起到隔断空气的作用,达到理想的阻燃效果。其次红磷与白磷的混合,也能起到良好的阻燃性。红磷在空气中燃烧发出淡蓝色的火焰,并产生大量白烟;白磷燃烧性质与红磷相似,最终产物都是五氧化二磷,两种磷在制备次磷酸阻燃剂中,能够提升与液体水的混合比例。次磷酸(H3PO2),分子量60,与强氧化剂反应时,产生磷酸氢及氢气等,不会产生助燃气体成分。针对磷系阻燃剂的配比关系,其中次磷酸中磷含量占有比例在35%,亚磷酸中磷含量占有比例在27%,保证磷系元素达到理想的阻燃效果。

3 高分子材料阻燃技术的发展

3.1 纳米技术

随着科学技术的不断发展,纳米技术也逐步应用于高分子材料阻燃技术中,日本曾研发出纳米硅酸盐黏土纳米材料,这种材料具有优异的阻燃特性。纳米材料在燃烧过程中,产生抑制剂,改变燃烧物质的内部结构,使其发生质变。研制出的纳米硅酸盐黏土分子直径在0.4-0.5nm,产生的凝聚产物能够封闭其气孔,隔断与空气的接触面积。其次在热释放速率上也具有延缓效应,保证有效时间内散发的热值最小。

3.2 接枝和交联改性技术

接枝和交联改性技术利用的是光敏技术与化学接枝,将多种无机化合物交织在一起,使其形成共聚化合物。共聚化合物在燃烧过程中会产生无机绝缘层,吸收易燃物质内的高分子,减少助燃物质内的有效成分。其次该技术也可用于减少燃烧物质后的产物,提高其阻燃性,最终达到理想状态。

3.3 膨胀技术

膨胀技术般采用发泡剂作为阻燃物质,发泡剂具有三个优点,包括:无排烟量、无毒气、无滴落。原有技术在做阻燃处理工艺中,产生大量的有毒气体,例如四溴苯酚在阻燃处理工艺中,产生大量的有毒气体,不但会污染环境,而且还对人体健康造成伤害。无滴落主要体现在该阻燃剂不会产生腐蚀性液体,导致局部腐蚀。

4结语

通过对高分子材料阻燃技术的应用分析,使得笔者对此该技术有了更为深刻的认知。这种技术不但能够对物质燃烧起到阻燃特性,而且也不会污染环境。

参考文献:

[1]王建祺.无卤阻燃聚合物基础与应用[M].北京:科学出版社,2005,34(17):33-34.

[2]张军.聚合物燃烧与阻燃技术[M].北京:化工工业出版社,2008,38(24):58-59.

南京高分子材料研究范文2

本书分为11章:1.引言;2.高分子链化学结构的表征,介绍了决定高分子物理性质的主要化学结构因素,链的半柔顺性,链间的相互作用,分子量的分布,分子拓扑构造和链序列规整性;3.链构象统计和熵弹性,主要介绍了单链尺寸的高斯分布和橡胶弹性体的统计力学;4.高分子真实链构象的标度分析,并以此阐述其在高分子溶液中、聚电解质溶液中以及外力作用下的单链构象;5.链动力学的标度分析,分别介绍了简单流体、短链体系和长链体系的标度分析方法;6.高分子的变形,主要讲述了高分子的变形特点、松弛特点、玻璃化转变和黏流化转变、以及一些常规的力学分析方法;7.流变学简介,阐述了高分子的流动特点及高分子流体的粘弹性效应;8.高分子溶液统计热力学,介绍了包含高分子多组分混合体系的统计热力学,并介绍了Flory-Huggins溶液格子统计热力学理论;9.高分子相分离,介绍相分离的热力学和动力学以及两嵌段共聚物的微相分离;10.高分子结晶,介绍了高分子结晶的结构,及结晶动力学和热力学;11.高分子相分离与结晶之间的相互作用,介绍了相分离诱导的浓相结晶成核、相界面处诱导的结晶成核和单链体系的折叠链结晶成核。

本书是作者在复旦大学和南京大学多年课堂教学实践的经验总结,书中也介绍了相关主题的一些前沿研究进展,其风格不同于现有的国内外高分子物理教材,可以作为一部偏重基础的教学和科研参考书。其阅读对象为从事高分子物理化学、高分子材料和高分子工程科学研究和学习的广大科研工作者、教师、研究生和高年级本科生,特别适用于理工科类大学和科研院所高分子专业的读者。

鞠思婷,博士生

(国家纳米科学中心)

Ju Siting, Ph. D Candidate

南京高分子材料研究范文3

关键词:PBS/木粉复合材料;力学性能;硅烷偶联剂;相容剂

中图分类号:R318.08 TQ325.1文献标识码:A

Preparation and Properties of PBS -based

wood-plastic composite materials

Guohui FengLiping Fu(Jilin Plastics Research Institute,Jilin130022)

Abstracts:Biodegradable poly (butylenes succinate)(PBS) /wood-flour composites were prepared by simple melt extrusion .The effects of wood flour content, various silane coupling agents, different compatibilizer on the mechanical properties of composites have been investigated in detail.

Keywords: PBS/wood powder;mechanical properties;silane coupling agent; compatibilizer

随着人类社会的不断进步,科学技术的发展,人们的生活水平也随之日益提高。高分子材料在日常生活中的使用量越来越大。随之而来的就是资源危机和生态问题。全世界的科学家都在为解决天然资源

的消耗和日益严重的白色污染问题而努力。随着研究的深入,推出许多绿色环保材料。绿色环保材料要满足制造所用的原料尽可能使用可再生资源,减少或避免石油的消耗,废弃后应能回收利用或自然降解,其中木塑复合材料就是非常符合绿色环保的新型材料[1]。

聚丁二酸丁二醇酯(PBS)是一种可完全生物降解的热塑性脂肪族聚酯;具有良好的生物相容性和生物可吸收性;是重要的环境友好高分子材料,易被自然界的多种微生物或动植物体内的酶分解、代谢,最终分解为二氧化碳和水[2]。

木粉是天然高分子材料,可以自然降解或回收再利用,二者对环境和资源都是绿色环保的材料,所以本文的主要研究就是采用木粉与聚丁二酸丁二醇酯进行共混复合,形成一种新的木塑复合材料,通过添加各种助剂,改善木粉与PBS的界面作用,制备性能优良的PBS木塑复合材料。

1实验部分

1.1主要原材料

PBS:安徽省安庆和兴化工有限责任公司

木粉:临安市明珠竹木粉有限公司

1.2仪器、设备

高速加热混合机:GRH-10型,阜新市塑料机械厂;

双螺杆挤出机:TSE-35,南京瑞亚聚合物装备有限公司;

塑料注塑成型机: KTK-1200,宁波海太机械制造有限公司;

1.3试样制备

首先对木粉进行表面处理;然后进行干燥;干燥箱温度一般选择110℃左右。一般为 4~10 小时左右;再用硅烷偶联剂处理木粉。按照配方要求,将混合均匀的物料在双螺杆挤出机中进行挤出造粒。按照标准样条,用造好的木塑混合粒料进行注塑。注射模具必须是需要测试的标准样条的模具,根据不同的物料配比,试制出合格的试样。

2结果与讨论

2.1木粉含量对复合材料的力学性能影响

首先,我们研究了木粉不进行任何处理、木粉与 PBS在复合时,不添加任何助剂,直接把木粉与PBS进行高速混合。木塑复合材料中随着木粉含量的增高,复合材料的成本也就越低。

从表1中可以看出,随着木粉的加入,直接会影响热塑性材料的加工工艺。从而复合材料的机械性能也随之改变。

表1木粉含量对复合材料力学性能的影响

随着木粉含量的增加,复合材料的拉伸强度下降很多,这是由于PBS作为高分子材料,本身性能就比较脆,再加入强度较低的木粉,直接会导致复合材料拉伸强度下降。断裂伸长率也随着木粉含量的增加逐渐下降。冲击性能随着木粉含量的加入不但没有下降反而有所提高,但提高的效果并不明显。这可能与木粉的性质和粒径有关,比重相对较大,在与PBS混合后,对复合材料冲击性能影响不是很明显。复合材料的弯曲强度随着木粉含量的增加先上升后下降。这可能是由于木粉和树脂相容性差,导致两相界面处黏合性差[3],材料受到弯曲压力时,应力不能很好地被分散,从而对材料的弯曲强度造成较大的影响。

通过对以上实验数据的分析,可以看出,木粉如果仅仅经过干燥除水处理,与PBS混合后,虽然有一定的相容性,但是非常不理想,木粉的密度与高分子材料相比,比较低,木粉在PBS中的均匀分散难度加大,直接导致复合材料力学性能较差。但木粉的添加量有一个最佳值,通过几次的实验,发现当木粉的添加量达到 15phr 时,挤出加工变得容易,成型的样品基本可以保持光滑、有韧性,所以以下实验木粉含量都选择 15phr。

2.2添加硅烷偶联剂处理木粉对复合材料力学性能的影响

木粉的处理有许多种,通过比较,我选择了硅烷偶联剂来处理与PBS进行混合的木粉。PBS与通用塑料相比,成型温度较低,一般挤出机各段温度为85~115℃,挤出成型后,材料的韧性也不好,断裂伸长率较小,因此我们选用硅烷偶联剂来处理木粉,用处理后的木粉与PBS复合,研究添加不同份数的硅烷偶联剂KH560对复合材料力学性能的影响。

通过研究发现硅烷偶联剂的添加量为6%时各项性能达到最佳。但硅烷偶联剂的使用可以改善 PBS/木粉复合材料的界面作用,改善复合材料的力学性能,效果并不明显。提高和改善其各项性能,必须做进一步的改性。除了把木粉进行处理外,还要添加相应的相容剂。因此我们在硅烷偶联剂处理的基础上,再添加柔韧性比较好的相容剂,使PBS/木粉复合材料的力学性能得到进一步提高。

2.3 添加相容剂对复合材料力学性能的影响

木粉的主要成分是纤维素、半纤维素和木质素,纤维素中含大量的羟基,这些羟基形成分子间氢键或分子内氢键,属于亲水性材料,具有强极性[4];而PBS属于高分子材料,几乎没有极性或极性很差,具有疏水性。如果不添加相容剂,亲水性的木粉与疏水性的高分子材料很难结合在一起,为了使复合材料的力学性能达到最佳,用相容剂对两相完全不相容的材料进行接枝处理,以提高复合材料的力学性能。

本实验通过乙烯共聚物系列、MAH 接枝聚乙烯(MAH-PE)系列和 MAH 接枝乙烯辛烯共聚物(MAH-POE)系列相容剂,来改善木粉与聚丁二酸丁二醇酯的相容性,通过添加这一系列相容剂,主要是为了降低界面张力,增大界面层厚度,阻止分散相凝聚,形成稳定的相形态结构,使之相互间粘结力增大,以形成稳定的共混结构。各种相容剂对PBS木塑复合体系力学性能的影响见表2 。

从表2可以看出,随着各种相容剂的加入,复合材料的拉伸强度都比不加相容剂时低,由于选择的相容剂本身就是非常柔软的树脂,所以复合材料的拉伸强度没有提高反而下降了。断裂伸长率、冲击性能、弯曲强度影响各有不同。弯曲强度与达到定挠度时的应力有关。

综上所述,通过实验进行综合对比,相容剂MAH-PE对木粉与PBS复合材料相容效果比较好,因此我们选MAH-PE作为改性PBS/木粉复合材料的相容剂。

3结 论

利用高速混合机进行捏合,双辊筒炼塑机进行充分混炼,使所有的物料混合均匀,然后从双辊筒炼塑机下来后直接放入液压机进行压片,在万能制样机按照要求裁出各式样条,以备测试。详细研究了木粉含量、硅烷偶联剂、不同相容剂等对木粉与PBS复合材料的力学性能的影响,结果总结如下:

1、当把木粉单纯的混合到PBS中时,随着木粉含量的增加,复合材料的拉伸强度和断裂伸长率都下降很大,而冲击性能随木粉的加入有所提高,但是并不明显。弯曲强度随木粉的加入是先升后降。

2、实验中随着硅烷偶联剂的增加,复合材料的拉伸强度和断裂伸长率上升幅度很小,当达到一定值时反而下降;而复合材料的缺口冲击强度有所提高;复合材料的弯曲强度有所提高。硅烷偶联剂的加入改善木粉和PBS的界面结合力,但对复合材料力学性能的改善不够明显。

3、单纯的添加硅烷偶联剂没能起到明显的效果,必须添加相容剂来提高复合材料的力学性能。相容剂MAH-PE对复合材料的拉伸强度降低幅度较小,而对复合材料的断裂伸长率、冲击强度、弯曲强度提高比较明显。以MAH-PE作为PBS/木粉复合材料的相容剂是比较适宜的。

参考文献:

[1]殷小春, 任鸿杰. 对改善木塑复合材料表面相容性因素的探讨[J]. 塑料, 2002, 31(4): 25~28

[2]季君晖. 全生物降解塑料的研究与应用[J]. 塑料, 2007, 36(3):37~45

南京高分子材料研究范文4

关键词:金属导电纤维 抗静电 毛纺纺纱

中图分类号:TS186 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2011)007-039-02

近年来,随着人们生活质量的提高,人们对辐射的危害越来越重视,特别现代社会电脑、微波炉等一些家用电器高频率的使用,虽然是一些低剂量辐射,但对如孕妇、儿童等更需要特别防辐射措施。而静电的产生影响穿着的舒适性,在一些特殊场所的高危场所,如石油化工厂等需要防静电的工作服。为了满足人们对纺织品抗静电、防紫外线、防辐射的需要,行业内专家进行了长期、大量的试验研究,不同的厂家采用的做法也不相同,不锈钢金属纤维是近期出现的新型纺织纤维,在市场上仍不多见,我们对该种纤维研究处于初级阶段。

1 导电材料简介

纺织品使用导电材料大致经历了几个阶段,为了使毛纺针织品消除静电,首先考虑最简单的在后整理助剂中添加抗静电、抗辐射助剂来达到纺织品抗静电、防辐射的效果,但这种方法只是将助剂附着在织物表面,随着洗涤次数的增加,效果逐渐减退。后来业内专家开始考虑在原料中混入导电物质改进防静电、防辐射性能,经过多年研究发现了用在毛纺纤维中混入不同不锈钢金属导电纤维或者混入高分子导电纤维或者混入高分子半导体导电纤维来达到不同的防静电目的。

常规高分子材料的导电性很低,用高分子材料制成的纤维在摩擦时容易产生静电,而强烈的静电放电常导致化学工业中的爆炸和电子工业中的集成电路的损坏,静电还给纺织后加工带来困难和织物使用的沾污、粘尘等问题。材料的导电性能和它的电阻率是成反比的,为了使纺织服装达到较好的导电效果,必须降低纺织原材料的电阻率,提高其导电能力,充分疏导电荷,达到抗静电,防辐射的功能。

利用高分子导电短纤与不同纤维混纺成毛纺针织品是一种可取的方法,可以达到抗静电和防辐射的效果。高分子导电纤维是在高分子纤维表面利用特殊工艺附着一层金属导电物质,经过长期洗涤和服用摩擦,就会失去或降低导电效果。其次是采用金属导电纤维,但由于金属导电纤维加工难度比较大,不易形成可用于纺织的短纤维或柔软的长丝,一般很少在毛纺针织品。

2 应用实施过程

随着导电材料的不断改进,国内外在毛纺产品抗静电研究方面基本上经历了以下几个过程:

2.1 改善羊毛衫的吸湿性以提高抗静电性

应用亲水型柔软剂在羊毛衫后整理中进行柔软处理,增加羊毛衫的导电性。经检测,在后整理中加入亲水型助剂与同样工艺未加亲水型助剂羊毛衫在洗一次和洗二次两状态下对比,抗静电性效果没有明显区别。经过对比可以看出仅靠在后整理添加抗静电剂改善羊毛衫的吸湿性不能增加毛衫抗静电性。

2. 2在毛衫中加入高分子导电长丝,提高抗静电性

高分子导线长丝是应用高分子导电纤维制造成的长丝,可以在针织工序与毛纱并和参与编织毛衫,从而均匀分布的毛针织品表面,达到防静电的效果,我们分别用厚羊毛衫和薄羊毛衫两种工艺进行实验对比

结果发现加入导电长丝的厚羊毛衫在未经标准洗涤的情况下检测电荷量,经检测可以达到0.6UC/件的要求,未加导电纤维的为1.5UC/件,说明加入导电纤维长丝后,毛衫明显具有防静电性能,但根据GBFI'12014,1989标准要求,毛衫在经50次洗涤后电荷量在0.6UC/以下才能达到标准,我们又按标准要求进行洗涤检测,结果为1.2UC/件,说明厚羊毛衫加入导电长丝有防静电效果但达不到防静电国家标准。在薄羊毛衫实验过程中未经洗涤检测为0,2UC/件,按标准洗涤后检测为1.1UC,件,说明薄羊毛衫也不能达到国家规定的防静电标准。原因利用长丝防静电效果不好主要原因可能是随着洗涤次数的增加,羊毛衫发生缩绒,绒面偏大致使金属导电长丝包裹在毛衫中间,不能及时输导掉电荷。

从以上实验可以得出结论:在针织织造时加入高分子导电纤维长丝的方法提高毛衫抗静电效果不明显且不长久。

2.3 在纺纱工序加入高分子导电纤维短纤,提高抗静电性

在纺纱工序加入导电纤维可以使高分子导电纤维短纤均匀分布在纱线中间并且纤维之间互相搭接形成一个整个导体,无论毛针织品如何变化,导电纤维在纱线中的分布是均匀,搭接依然存在。我们在厚羊毛衫和薄羊毛衫都做了同样的对比试验,导电纤维比例2.5%,根据GB/T12014-1989要求进行检测,厚羊毛衫达到0.4UC/件,薄羊毛衫达到0.3UC/件,完全抗静电符合标准要求。说明导电纤维随着缩绒可以与其他纤维一样露出表面,及时疏导掉电荷,起抗静电作用,而且有一定的持久性。这种方法在目前使用的比较多,尤其是制作一些特殊工作场所如石油、石化等防静电要求比较高的特种工装。但利用这种方法制造的产品不具有抗辐射功能。

为了提高防辐射性能,我们专门研究了市场防辐射服装,特别是目前市场上的防辐射孕妇装,防辐射服采用金属纤维与纯棉纤维混纺工艺,也就是把金属抽成细丝,在面料内部形成网状结构,这种防辐射服的优点是透气性好、可洗涤,屏蔽效果不会降低,对人体无任何副作用,这种防辐射服屏蔽值在30DB以上,适合长时间穿着。由于金属具有良好的导电性,我们考虑如果能在纺纱中使用金属短纤维,毛纺针织品可以同时均有抗静电和防辐射的功能。经过长时间的市场调查并与大量客户进行研究,找到了一种适合纺织用的金属短纤维,细度可以达到0.7微米,比羊绒细20倍,如此细度使得金属变得十分柔软近似于纺织纤维,可以与不用纤维进行混纺。

2.4 在纺纱时加入超细导电不锈钢金属纤维,提高抗静电、防辐射效果

不锈钢金属导电纤维的电阻率较小,它的导电性能较好,是理想的抗静电、防辐射材料。但将其加在纺纱工序中,必须考虑它的可纺性,需要一定的柔软度和强度,它毕竟是不锈钢金属材料,可纺性比较差。金属具有易氧化的特性,由于纺织品的这种纤维必须具有良好的抗氧化性和耐磨性以满足纺纱的要求。我们根据要求这种从一个客户那里找到的这用金属纤维,它的表面经过抗氧化和耐磨处理,具有良好的可纺性,可以与羊毛及其他纤维进行混纺,可以纺成适用于日常羊毛衫所用的纱线。添加不同的比例就能同时达到抗静电和防辐射的效果。

我们用该种2.5%超细不锈钢金属纤维与97,5%,细度21微米的羊毛纤维纺成精纺48支纱线,根据标准要求进行检测,

结果可以满足国家标准的抗静电性能要求,并且经检测防辐射率大于60%(防辐射毛针织服装无国家标准),而羊毛与高分子导电纤维混纺的针织服装防辐射率几乎为零。

从以上实验结果可以看出,应用超细导电不锈钢金属纤维和其他纤维混纺,可以得到具有良好的抗静电和防辐射性能的针织品。我们分析这种高导电不锈钢金属纤维与羊毛纤维的物理性质不同,极少量的不锈钢金属导电纤维在纱线中以被羊毛纤维缠绕并以隔离的状态自动集中于芯部,表面为羊毛纤维,因此使得羊毛衫即丰满手感又柔软。这种改性金属纤维导电更牢固的与羊毛纤维亲和在一起,牢牢地固定在纱线中间部位,更有效地保证了毛纺针织品的长久抗静电性、防辐射性、柔软和舒适性。

我们有对加入不同比例的金属纤维进行纺纱实验,发现在低于2.5时标准检测抗静电性减小比较明显,而比例增加到5%和10%时,检测抗静电、防辐射性能变化不大,经过分析精纺纱线中金属导电纤维加入比例在2-3%为比较合适的和经济的,如果需要就进一步提高抗静电性和防辐射性还需要其他的途径有待进一步探讨。

3 工艺实施过程

3.1 加入工序

工艺设计,超细导电不锈钢金属纤维的添加比例定为2.5%,以加工精纺羊毛纱线加工为例进行实验:在精纺工序中采用在并条时加入,GN6混条时将不锈钢金属纤维毛条和羊毛条按比例加入混合,这种方法和做其他混纺纱线类似,由于GN6并条机有小比例控制装置,可以把不锈钢金属纤维条比例控制的比较严格在2.5%左右,从最终成纱检测可以得到结论,不锈钢金属纤维含量在2.5%左右。

3.2 精纺抗静电羊毛纱线生产工艺流程

羊毛条、金属导电纤维毛条一头道并条(进口GN6)一头道针梳2次(国产302)-二道针梳4到5次(国产304)-二道并条(进口GN6)-进口头针-进口二针-进口三针-进口四针-进口粗纱(FMV36)一进口细纱(F102000)-进口并线进口倍捻-成品纱线

3.3 生产中应注意的问题

(1)并条第一遍时,不锈钢金属导电纤维由于较轻,会游离在羊毛的外面,在针梳工序需要多次混合梳理,不锈钢金属纤维大多数均匀的混在羊毛纤维中了。

(2)因为纺纱过程中纱线含有导电纤维,全自动络筒机的电子清纱自动装置不动作,因此细纱下机后直接上并线工序,采用人工接头。

4 存在的问题

(1)超细不锈钢金属导电纤维在并条混合时,不容易混匀,这种情况在小比例混纺纺纱中经常发生,尤其在一种纤维含量比例在5%以下时,因此在并条后需要多次混合,以保证混合均匀,每次混合后需要检测混合情况,均匀后才能进入下道工序。

(2)不锈钢金属导电纤维本身为浅灰色,不适合做很浅的纱线,只能做深色纱线。

(3)不锈钢金属导电纤维本身硬度比较大,没有弹性,表面光滑,可纺性相对其他非金属纺织纤维相比比较差,在纤维的可纺性方面还要进一步改进。

(4)针织品的防辐射屏蔽功能受针织工艺、密度影响,因此对不同的服用功能要求,还要与款式设计相结合才能达到理想的效果。

(5)我们仅在小批量羊毛产品做了实验,在精纺羊绒和粗纺羊绒产品方面没有试验,我们将在这两方面做进一步试验。

5 结论

超细不锈钢金属导电纤维为纺织产品抗静电、防紫外线、防辐射功能提供了又一条途径,但对其研究仍处于初级阶段,随着该产品研究的深入,在可纺性及服用性能方面进一步改进,该新型纤维在纺织品功能方面可以发挥更大的作用,特种纺织品在将来会成为市场上新的亮点。

参考文献:

[1]中国纺织工业发展报告[R],中国纺织工业协会出版,2010

[2]中国毛纺织信息[M]中国毛纺织信息出版社,2009年1月-2010年7月

[3]南京羊毛市场,2007年1月-2010年7月

[4]毛纺科技,2007年1月-2010年7月

南京高分子材料研究范文5

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关键词:没食子;结肠定位胶囊;X射线扫描

中图分类号:R944.5 文献标识码:A 文章编号:1673-2197(2008)06-038-02

没食子是一种维吾尔医常用药材,主要含有鞣质等化学成分,具有固涩、收敛和消炎等作用。由其制备的灌肠液用于临床治疗溃疡性结肠炎,疗效显著。但是该制剂使用不便,患者顺应性差,考虑到药物的性质与结肠的生理特点,我们采用薄膜包衣法制备了没食子口服结肠定位胶囊,使用X射线显影法[1,2]进行观察,该胶囊成功地在两只犬结肠溶解,具有结肠靶向性。

1 材料与方法

1.1 主要材料

没食子提取物(由新疆维吾尔医研究所提供):水分散体FS30D(批号:B070165002,德国Degussa公司);RCZ-8A溶出实验仪(天津大学精密仪器厂);HPMC胶囊壳(苏州胶囊厂);医用硫酸钡(南京艾贝尔动物医院提供);X-101A型X光机(南京普爱射线影像设备有限公司),健康beagle犬两只(雌雄各一,体重15~18kg),(中国药科大学新药筛选中心提供)。

1.2 方法

1.2.1 硫酸钡包衣胶囊的制备

称取硫酸钡与没食子原料(1∶1),混匀,无水乙醇制粒,加入1%超细滑石粉,混匀后灌入0号羟丙甲纤维素胶囊壳,每粒胶囊含药约0.5g,胶囊外层包以FS30D:TEC(3∶1),增重约4.5%。

1.2.2 体外释放度试验

将制备好的胶囊置于900mL不同释放介质中,分别置于pH1.5的人工胃液1h,pH6.8的人工肠液3h,pH7.8的人工结肠液1h;转篮法测定,转速为100r/min,温度为(37±0.5)℃,肉眼观察药物的释药情况。

1.2.3 体内靶向性试验

取健康试验动物Beagle犬两只,雌雄各一,体重15~18kg,禁食12h后给予上述硫酸钡包衣胶囊4粒,开始计时,每隔1h在61kv,12.5mA/s仪器条件下进行一次X射线扫描,观察该结肠定位胶囊释药的位置和时间。

2 结果与讨论

(1)曾尝试设计综合时滞效应和PH差异的定位胶囊,即内层包HPMC控制肠溶时间,外层包Eudragit S和Eudragit L的混合物,但是胶囊外层衣膜不易破裂,溶出不完全,且包衣工艺复杂,增重不易控制,难以实现工业化。没食子结肠定位胶囊采用pH依赖型高分子材料水分散体FS30D包衣,它是一种阴离子型丙烯酸树脂,其结构中的羧酸基团在pH低时不解离,随pH升高,聚合物分子发生离子化而逐渐溶解。加入增塑剂TEC,同时提高其成膜性[3,4]。制备得到的包衣胶囊外观光洁,衣膜完整。包衣胶囊在人工胃液1h、人工肠液3h均没有释放,缓冲液透明澄清,在人工结肠液中10min衣膜破裂,缓冲液逐渐浑浊,呈棕黄色渐变深,1h药物释放完全,胶囊基本溶解,说明本包衣胶囊在体外有良好的结肠定位效果。

(2)没食子中含有大量结构相近的鞣质类化合物,极易在体内互相转化,难以采用常规方法进行监测。为评价没食子结肠胶囊体内释药情况,以医用硫酸钡代替部分药物,采用X射线检测,效果直观。

(3)两只犬的胃排空时间为1~2h,小肠转运时间4~5h,3h后药物均在结肠部位释药,可见药物的释放部位不受胃肠道转运时间差异的影响。当包衣胶囊在犬体内未崩解时,显影为一个点,可看见完整胶囊形状,胶囊崩解后,硫酸钡溶出,如在胃内崩解,可显现出胃的形状;在结肠崩解,可看见明显的结肠形状。从图1体内转运情况可以看出,犬口服包衣胶囊1h后,四粒胶囊在犬胃中形状完整,均呈现点状(图1A),表明药物未在胃内溶解。2~6h包衣胶囊在犬小肠内运动,但未溶解(图1B,C),7h时后,药物到达结肠部位,并开始缓慢释药,胶囊形状开始模糊(图1D),10h时,药物已完全溶出,硫酸钡分散于结肠内,可清晰看见结肠形状(图1E),待12h时,药物转运至直肠,模糊可见直肠形状,即将排出体外(图1F)。表明本结肠定位胶囊体内也达到了定位释药的目的。

图1 犬口服给药不通时间X射线扫描结果

注:A:给药1h,B:给药2h,C:给药4h,D:给药7h,E:给药10h,F:给药12h

参考文献:

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[2] 张宣,吴芳,张志荣.5-氨基水杨酸结肠定位释药包衣片在狗体内的靶向性研究[J].中国现代应用药学,2003,20(4):288.

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Study on the Targeting Property of Kuijiean Colon-specific Coated Capsule

XUE Mei1,GAO Xiaoli1,SI Lafu,SHANG Jing,YIN Lifang,CHENG Kaisheng3

(1.Xinjiang Medical University,Urumqi 830054)