造纸用PBO纤维沉析浆粕的制备

采用沉析法制备造纸用PBO浆粕,实验结果表明,沉析法制备PBO沉析浆粕的最佳工艺条件为:PBO浆液浓度为1%,凝固液为稀硫酸,搅拌设备为果汁机,搅拌速度为2000r/min。制备的PBO沉析浆粕具有较大的比表面积和良好的纤维形态,而且可以通过控制凝固液的浓度,得到不同性能的PBO沉析浆粕。     

PET-PA66相容性及其复合沉析纤维的制备研究

采用沉析法制备了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)-聚酰胺66(PA66)复合沉析纤维,探讨了PA66的用量对复合沉析纤维的表面形貌、尺寸、亲水性能及PET和PA66分子间相容性的影响,并研究了PET复合纸强度性能。结果表明,PET-PA66复合沉析纤维形态呈带状,表面有少量褶皱;随着PA66含量的增加,PET-PA66复合沉析纤维的尺寸减小,比表面积从7.38 m~2/g增加到10.12 m~2/g,接触角从107°降低到88°,DSC曲线上仅出现了一个熔融峰,表明PET和PA66间有良好的相容性。同时FT-IR谱图中1724.3 cm~(-1)处C=O的伸缩振动峰向低波数移动,说明PET和PA66在溶解过程中分子间产生氢键作用,增加了PET-PA66体系的相容性;随着PA66含量的增加,PET复合纸的抗张指数和撕裂指数分别提高了12.0%和47.8%。     

PET沉析纤维及其复合纸机械性能的研究

采用扫描电子显微镜、纤维质量分析仪、比表面积分析仪和X射线衍射仪(XRD)等检测仪器,对自制PET沉析纤维和市售PET浆粕进行表面形貌、比表面积、结晶性能及成纸性能研究。实验结果表明,与市售PET浆粕相比,自制PET沉析纤维呈飘带状,纤维形态柔顺,质轻且较薄,比表面积较大,达6.311 m2/g;纤维结晶度为36.10%,纤维悬浮液分散度达97%,有利于提高成纸匀度和强度;相比于市售PET浆粕和PET短切纤维抄造的纸张,自制PET沉析纤维和PET短切纤维成纸的抗张指数、撕裂指数和伸长率分别提高了6.3%、11.2%、38.8%。     

沉析纤维的性能与应用

文章介绍了沉析纤维的制备、性能及其研究进展,并探讨了沉析纤维形成过程中聚合物溶液性质、剪切速率和凝固浴性质对沉析纤维形貌、尺寸等的影响。沉析纤维为厚度几微米、长度几十微米到数毫米不等薄膜状纤维材料,具有良好的抱合及热粘合性能,在复合材料以及生物医用材料方面拥有广阔的应用前景。     

对位芳纶沉析纤维对芳纶纸基材料结构和性能的影响

对位芳纶沉析纤维是一种采用物理沉析法制备而得的新型芳纶纤维,为解析这种纤维的形态特征与其芳纶纸基材料(对位芳纶沉析纤维和对位芳纶短切纤维组成)结构和性能之间的相关性,采用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)表征了该纤维的表观形貌;通过纤维质量分析仪(Morfi Compact)分析了该纤维的形态参数;利用压汞仪(MIP)测定了芳纶纸基材料的孔隙结构参数;并探讨了对位芳纶沉析纤维对芳纶纸基材料孔隙结构和物理性能的影响。结果表明,对位芳纶沉析纤维呈薄膜褶皱状、形态细小、表面粗糙、易于分散;纤维质均长度为0.479 mm,细小纤维含量为71.9%,尺寸均一性好、细碎化程度高,利于芳纶纸基材料的复合增强;对位芳纶沉析纤维能显著改善芳纶纸基材料的结构,直接影响其机械性能和绝缘性能,最佳含量应为70%左右。     

阔叶木浆/间位芳纶沉析纤维复合纸的制备及其性能研究

本研究将间位芳纶沉析纤维(PMIAF)添加到阔叶木浆(KHP)中,制备了KHP/PMIAF复合纸。采用多种手段对KHP/PMIAF复合纸的形貌结构、结晶性能、力学性能、热稳定性、紫外屏蔽性和润湿性等性能进行了表征。结果表明,间位芳纶沉析纤维和阔叶木浆之间存在着较强的氢键作用;复合纸的抗张指数随着间位芳纶沉析纤维用量的增加呈现先升高后降低的趋势,当KHP和PMIAF质量比为7∶3时,复合纸的抗张指数达到最大,为14.9 N·m/g,比纯KHP纸提高96.8%;复合纸的紫外屏蔽性、热稳定性、疏水性均随着间位芳纶沉析纤维用量的增加而升高。     

沉析纤维尺寸效应对PET纸结构与性能的影响

本研究对自制聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)沉析纤维进行筛分处理,并与PET短切纤维混抄成纸,探讨了沉析纤维的尺寸效应对PET纸结构、机械及电气性能的影响。结果表明,筛分目数为100、含量50%的PET沉析纤维成纸性能最好,PET纸匀度指数达94,抗张指数56.2 N·m/g,撕裂指数42.9 mN·m~2/g,层间结合强度79.4 N·m/g,耐压强度9.51 kV/mm。     

浆液浓度对其制备PET沉析纤维形态及纸张性能的影响

采用光学显微镜、扫描电子显微镜、比表面积仪等检测手段,对5种不同PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)浆液浓度制备的PET沉析纤维进行表观形貌、比表面积大小及与PET短切纤维配抄的纸张性能的研究。结果表明,PET沉析纤维呈飘带状,尺寸细小,纤维原纤化程度大;随着浆液浓度的增大,自制PET沉析纤维"树干"结构明显,在表面分裂出细小的微纤维量减少,形成近似棒状的纤维束;PET沉析纤维的比表面积随着浆液浓度的增大而减小;同时PET沉析纤维与PET短切纤维以5∶5比例配抄纸张的抗张指数、撕裂指数和耐破指数随着浆液浓度的增大呈上升趋势。     

纤维素纤维的可及度及多孔性能表征研究

纤维素是具有多孔性结构及一定孔径分布的天然高分子材料,其中大部分微孔孔径在纳米数量级.这种特殊的结构使其在原位复合法制备磁性纳米复合材料研究中有无比的优越性和可操作性.本文采用N2吸附法、染料吸附法、保水值测定等手段表征不同原料来源的纤维素纤维的多孔性,并对丝光化和超声波预处理后纤维素纤维的比表面积、孔隙率、孔径和对液体的吸附性能的变化进行了研究.研究表明不同原料的比表面积、孔径尺寸和羧基含量均不相同,云杉纤维羧基含量较高,孔径较小,表面积较大,可作为制备磁性纳米复合纤维素纤维及磁性纸的原料.丝光化和超声波处理能进一步提高纤维素纤维的保水值和可及表面积.     

打浆与配抄工艺对聚酰亚胺纤维成纸性能的影响

使用槽式打浆机对聚酰亚胺短切纤维进行打浆处理,比较了不同打浆时间的短切纤维长度、卷曲等形态的变化。将经过打浆处理得到的三种长度的短纤与两种聚酰亚胺沉析纤维配抄,研究了短纤长度、沉析纤维特性及浆料配比对聚酰亚胺纤维纸性能的影响。结果表明,即使经过深度打浆处理,聚酰亚胺短纤也不能分丝帚化,短纤的长度和沉析纤维的形态及特性对聚酰亚胺纤维纸的性能影响很大,当使用长度为5.1mm的聚酰亚胺短纤与Ⅰ号沉析纤维以6∶4的质量百分比配抄得到的聚酰亚胺纤维纸强度最高,击穿强度较佳。     

聚间苯二甲酰间苯二胺纸的制备及其性能

采用PMIA短切纤维和沉析纤维为原料来制备PMIA纸,采用扫描电子显微镜和ASAP-2020吸附仪表征了沉析纤维的表面形态,分析了其滤水性能。并研究了沉析纤维的形态、短切纤维的含量和热压温度对PMIA纸力学性能的影响。结果表明:采用沉析纤维B、60%短切纤维含量、280℃热压温度的工艺条件得到的PMIA纸的力学性能最佳。与同类PMIA纸相比,在性能上接近甚至超过进口商品样。     

对位芳纶沉析纤维及其纸基材料性能的研究

采用扫描电子显微镜、比表面积仪、纤维形态分析仪、X射线衍射仪等对比分析了对位芳纶沉析纤维和对位芳纶浆粕纤维的微观形貌、形态参数、结晶结构以及成纸性能。实验表明,与对位芳纶浆粕纤维相比,对位芳纶沉析纤维呈非粒状且尺寸较小,外形上既像皱膜又像薄片,表面活性高,比表面积大,达到7.35 m2/g;纤维细碎化程度高,长度均一性好,柔软性好,强韧性高;结晶度为28.55%,具备细微丝晶结构,有利于成纸的匀度和强度;配抄成纸机械强度和电气性能均高于对位芳纶浆粕纤维配抄的纸。     

三叶木通果皮果胶沉析条件的研究

以三叶木通果皮为原料,分别采用乙醇沉析法和铁盐沉淀法探讨了提取果胶的最佳工艺。乙醇沉淀法制备三叶木通果皮果胶的最佳工艺参数为:果胶提取液浓缩至浓度为41.0873～48.685mg/mL;沉析果胶的乙醇浓度为80%～90%;沉析的pH为4.0左右;沉析时间为60min。铁盐沉淀法制备三叶木通果皮果胶工艺为:在每100mL果胶溶液中,加入20?Cl35mL,pH为4.0左右,沉析时间3h以上;脱盐工艺为:每2g果胶盐置于150mL脱盐液[65%乙醇 4%盐酸 31%水(v/v)]中,时间25min左右。本实验用上述两种方法均得到了质量较高的果胶,为利用三叶木通果皮提取果胶的工业化生产提供了理论依据。     

纤维素液晶溶液凝固过程的研究

在捏合机中制备纤维素在磷酸/多聚磷酸复合溶剂中的液晶溶液。利用显微镜观察边界层移动,测定凝固速度,研究凝固剂性质、凝固浴温度、溶液中纤维素含量对凝固速度的影响。实验结果表明:凝固剂的分子体积和结构对凝固速度有重要的影响,对于乙醇、正丙醇、异丙醇这3种一元醇其凝固速度随分子体积的增大而减小;温度与凝固速度之间存在Arrhenius式的关系,凝固速度随凝固浴温度的升高而增大,凝固活化能的排序为乙醇<正丙醇<异丙醇;凝固速度随溶液中纤维素含量的增大而减小。在此基础上分析凝固变量对凝固过程的影响。     

TEMPO氧化体系氧化蔗渣浆的性能及形貌分析

本文以未漂蔗渣浆为原料研究了TEMPO氧化前后纸浆性能及形貌变化情况。研究结果发现,TEMPO氧化后未漂蔗渣浆的形貌及纤维形态发生了明显改变,氧化后纸浆成一种水凝胶状,同时,纤维长度较氧化前明显变短。此外,纸浆的性能在TEMPO氧化过程中也发生了较大变化,其纸浆的保水值、羧基含量以及细小纤维含量较氧化前明显增加,而纤维的结晶度则略微有所增加。     

硫酸盐竹浆杂细胞含量对打浆性能的影响

本研究以硫酸盐竹浆为研究对象,探讨了杂细胞对打浆前后竹浆的纤维形态、打浆度、保水值及成纸性能的影响。结果表明,竹浆中杂细胞的含量会对竹浆打浆性能产生显著的影响。在相同打浆转数下,随着杂细胞含量的增加,竹浆打浆度、保水值和纤维扭结明显提高,竹浆纤维的卷曲度和分丝帚化程度下降。在相近打浆度下,随着杂细胞含量的增加,竹浆成纸的耐破指数、撕裂指数和耐折度呈下降趋势,抗张指数在杂细胞含量为3%时最佳,达78.3N·m/g。     

防紫外线聚丙烯腈复合纳米纤维的制备及其性能

为制备防紫外线功能的纳米纤维制品,选用聚丙烯腈（PAN）和紫外线吸收剂UV531 作为原料,利用静电纺丝方法制备了纯PAN 和PAN 复合纳米纤维膜,用扫描电子显微镜、紫外线透反射分析仪等分析了纳米纤维的微观形貌、化学性能、紫外线防护性能等。结果表明：紫外线吸收剂的加入有效地减小了复合纳米纤维的直径,纯PAN和PAN 复合纳米纤维膜的红外光谱均表现出ＰＡＮ 的特征峰,说明紫外线吸收剂的加入没有改变PAN的内部结构;紫外线吸收剂的加入提升了复合纳米纤维膜的紫外吸收性能和紫外防护性能,随着紫外线吸收剂含量的增加,紫外吸收值和紫外防护因子越大,而紫外线的透射率越小;因此,PAN复合纳米纤维膜是非常优异的防紫外线制品。     

对位芳纶纳米纤维用量对对位芳纶纸结构及性能的影响

本研究以原位聚合法制备的对位芳纶纳米纤维及市售对位芳纶沉析纤维为黏结纤维,分别与对位芳纶短切纤维混合,通过湿法抄造制备对位芳纶纸（纳米纸和沉析纸）。详细研究了2种不同原料及其用量对纸张结构及性能的影响规律,并对作用机理进行了探讨。结果表明,采用对位芳纶纳米纤维制备的纳米纸在纸张匀度、机械强度、电气绝缘强度等方面均优于对位芳纶沉析纤维制备的沉析纸。黏结纤维含量均为40%时,纳米纸抗张指数比沉析纸提高了44%,撕裂指数提高了57%,电击穿强度提高了80%。这种差异主要来源于对位芳纶纳米纤维具有更高的表面活性,以及由此产生良好的可加工性及二次组装性能。     

对位芳纶纸性能研究

针对对位芳纶纤维(PPTA)的抄造性能,研究了浆粕纤维与短切纤维的纤维形态、纤维配比以及抄造方式对成纸性能的影响,并添加间位芳纶沉析纤维与PPTA配抄来探讨对位芳纶纸的性能。实验结果表明,采用层合法成形,PPTA浆粕纤维与短切纤维质量比为7∶3时,成纸性能达最佳值,并且添加沉析纤维可以明显增强对位芳纶纸的机械性能。     

对位芳纶纤维纸的增强工艺

对位芳纶纤维具有的刚性分子链结构以及表面化学惰性导致其力学机械性能较差。研究发现:芳纶浆粕的打浆能改善芳纶纸的成纸性能,间位芳纶沉析纤维本身具有较高的机械强度和较好的电绝缘性能,添加间位芳纶沉析纤维作为粘结纤维可有效改善对位芳纶纤维纸的抄造性能,当沉析纤维含量为30%左右时,纸张经过热压机高温高压作用,两种纤维更易熔粘,使纸张产生较高的物理性能和电气性能。