原纤化天丝超细纤维微滤膜的制备及性能研究

通过对天丝纤维进行预处理和原纤化，制备出可生物降解的天丝超细纤维。将天丝超细纤维和聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维（PET）按一定的配比混合后，通过湿法成形工艺制备微滤膜。结果表明，天丝超细纤维具有较高的比表面积和较小的平均直径，比表面积可达到6.43 m²/g，平均直径为414 nm。当在微滤膜中添加20%原纤化天丝超细纤维（纤维-3）时，与未添加原纤化天丝超细纤维相比，微滤膜的匀度指数和平均孔径大幅下降，匀度指数从67.1降低到35.7，平均孔径从11.37 μm减小到3.14 μm，抗张强度从334 N/m提高到1180 N/m。     

天丝对碱锰电池隔膜结构性能的影响

通过Valley打浆机制备不同打浆度的原纤化天丝纤维,与合成纤维、植物纤维混合抄造碱锰电池隔膜纸,研究了天丝打浆度、加入量对碱锰电池隔膜纸的孔径结构、吸液保液及强度性能的影响,并与不含天丝纤维的隔膜纸的孔径分布进行了对比。结果表明,经打浆处理的天丝纤维得到充分原纤化,分丝帚化较好,能形成几十至几百纳米直径的超细纤维;天丝纤维的加入及其较高的打浆度有利于提高纸张的抗张强度和减小纸张孔径,但加入量过多,打浆度过高不利于提高纸张的吸碱率和吸碱速度;较佳的天丝纤维添加工艺为打浆度35~45°SR、添加量10%~15%。     

超级电容器用原纤化天丝隔膜的制备及性能研究

通过对天丝短切纤维进行打浆处理,获得了具有不同原纤化程度的天丝纤维,并结合湿法成形技术制备得到原纤化天丝隔膜。探究了纤维几何尺寸和形貌对隔膜孔隙结构的影响,对不同孔隙结构隔膜制备的超级电容器电化学性能进行了分析。结果表明,天丝纤维经过不同打浆转数处理后,纤维尺寸和隔膜孔隙结构发生了明显变化。随着打浆转数的增加（20000～250000转）,粗纤维比例显著降低,质均纤维长度从2.29 mm降至0.76 mm。孔隙率从81.2%降至66.3%,隔膜平均孔径从1.20μm降至0.27μm,隔膜厚度从47.7μm降至26.0μm,但不同原纤化天丝隔膜制备的超级电容器的阻抗、比容量、能量密度和功率密度变化并不明显。     

Li/MnO2一次电池用纸基隔膜的制备和性能研究

本研究以天丝纤维为原料,通过打浆获得原纤化天丝纤维,采用湿法成形技术制备了原纤化天丝隔膜并应用于Li/MnO₂一次电池,对比探讨了不同原纤化程度天丝纤维隔膜和熔喷无纺布隔膜的微观形貌、孔隙结构和电化学性能。结果表明,原纤化程度的增加使隔膜表面细小纤维覆盖主干纤维,同时孔隙率从76.3%降到67.3%,Gurley值从3.30 s增加到10.1 s,平均孔径从0.79μm降到0.35μm,电池欧姆阻抗RΩ从1.55Ω增加到1.94Ω,电池放电电压平台和比容量明显降低。相比于熔喷无纺布隔膜,天丝隔膜厚度较小,平均孔径较小且孔径分布均匀,离子阻抗较低,放电性能稳定。     

PAE湿强剂中氯丙醇含量对纸张水提取液中氯丙醇含量的影响

为检测PAE湿强剂中氯丙醇的含量,本研究建立了气相色谱-质谱联用法（GC-MS）,检测PAE湿强剂中1,3-二氯-2-丙醇（1,3-DCP）与3-氯-1,2-丙二醇（3-MCPD）的含量,并进行了方法学验证,同时探究了PAE湿强剂中氯丙醇含量与纸张水提取液中氯丙醇含量之间的关系。本研究对4批次某款湿强剂进行检测,发现随着湿强剂制造工艺的改进,1,3-DCP与3-MCPD的含量均有明显的下降。调整湿强剂和助留剂的添加量,抄造不同批次的纸张,同时测定纸张水提取液中的氯丙醇含量与纸张的抗张强度。结果显示,纸张水提取液中的氯丙醇含量与湿强剂中氯丙醇含量呈正相关关系,与湿强剂添加量成正比;在助留剂实际添加量超过厂家推荐添加量的情况下,纸张水提取液中的氯丙醇含量与助留剂添加量无明显关系,但会导致纸张湿、干抗张指数下降。     

高分子添加剂对天丝织物磨损和褶皱性能的影响

天丝的原纤化性能使其广泛应用于时装业。然而,免烫天丝纺织品需进行原纤化控制,因为原纤化会影响服装面料的物理性能和美观性。原纤维表面经过洗涤后,会导致织物泛灰色并起皱。原纤化并不只是天丝纤维的一个显著特征,它是直线型纤维素的普遍特性。高度定向的晶体结构给予天丝原纤维内部高度的平行性,但也降低了天丝纤维的横向强度。因此,在湿磨损的作用下,细小的原纤结构也极易松散。尽管经二羟甲基二羟基乙烯脲（DMDHEU）处理过的天丝纤维较易磨损,     

聚酰胺-环氧氯丙烷树脂(PAE)对纸张强度和可再制浆性的影响

研究了聚酰胺-环氧氯丙烷树脂(PAE)用于改善纸张的抗张强度和可再利用的可行性。测定了PAE加入量不同的纸张干抗张强度和湿抗张强度。当PAE的加入量为10 mg/g时,纸张湿强度与干强度的比值最大,为35%。随着PAE加入量的继续增大,湿抗张强度缓慢降低而后趋于恒定。PAE增强纸张的可再制浆性与其湿强度有直接关系。通过在浆料中加入不同量的NaCl和CaCl2,研究量化了聚合电解质对抗张强度的影响。不添加PAE的纸张,无机盐加入量较多时(100mmol/L),可使抗张强度降低15%～20%。当PAE的加入量为10 mg/g时,无机盐加入量较少时(10 mmol/L NaCl或10 mmol/L CaCl2)可使强度稍有提高;无机盐加入量较多时反而会降低纸张强度。过程水中阳离子的化合价及浓度是影响PAE效率的重要因素。上述结果表明研究开发环保型湿强剂的必要性,这种湿强剂既可用于所需无机盐浓度的浆料中,又能保证纸张具有可再利用性。     

天丝纤维原纤化对纸页吸液性能和孔径的影响

原纤化的天丝纤维可应用于电池隔膜、超级电容器隔膜材料领域,改善隔膜孔径结构,影响隔膜的吸液性能。本文主要对天丝纤维进行原纤化处理,探讨了天丝纤维原纤化过程及不同原纤化阶段对应纸页吸液性能的差异及孔径分布的变化。结果表明,天丝纤维的原纤化主要分为皮层脱落,芯层剥离,切断,纵向劈裂,主体崩溃,进一步剥离等过程;天丝纤维原纤化使得纸张吸液性能发生变化,在打浆度为15°SR时,紧度为0.27g/cm~3,吸液高度为137mm/10min,92°SR时,紧度为0.44 g/cm~3,吸液高度为23 mm/10min;随着原纤化程度的提高,纸页平均孔径和最大孔径呈现下降趋势,打浆度为15°SR时平均孔径为19.97μm,最大孔径为103.4μm,打浆度为92°SR时平均孔径为0.30μm,最大孔径为0.83μm。     

PAE湿强剂在彩色纱管（贴面）纸中的应用

该文介绍了湿强剂聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂（PAE树脂）在纺织用彩色纱管（贴面）纸中的应用,研究了PAE湿强剂对不施胶纸、施胶纸、不同酸值的施胶纸和染色施胶纸的湿增强作用,同时研究了PAE湿强剂与其他助剂的共用效果,研究了PAE湿强剂用量对湿增强效果的影响.结果表明,PAE湿强剂对经过施胶具有抗水性的纸张,其湿增强效果明显.     

原纤化Lyocell纤维的制备及结构分析

通过槽式打浆(荷兰式打浆机)、盘磨磨浆、PFI磨打浆3种方式制备打浆度一定的原纤化Lyocell纤维浆料,并用此浆料制备了Lyocell纤维纸.通过测定浆料保水值、纤维长度分布、纸张透气度、孔径等指标,分析了打浆方式对原纤化Lyocell纤维的结构、形态以及纸张性能的影响.研究结果表明,槽式轻刀打浆Lyocell纤维原纤化结构丰富,其保水值最高且纤维长度最长,分别为73.7%和1.35mm(数均长度).Lyocell纤维的原纤尺寸在几十纳米到几百纳米之间.具有巨大的长径比,用此原纤化纤维制备的纸张具有丰富的迷宫孔结构,其孔径最小,透气度最大,分别为4.7μm和623mL/min.     

两种纤维素纤维的原纤化及抄造特性

主要对天丝纤维和丽赛纤维的原纤化形态随打浆强度的变化进行了研究：同时表征了不同打浆强度下,天丝纤维和丽赛纤维的抄造性能。结果表明,通过控制打浆强度,天丝纤维和丽赛纤维的长度、直径、扭曲程度和原纤化程度都会发生变化;在打浆强度增强的过程中,天丝纤维和丽赛纤维均首先被迅速地切断,然后才开始出现明显的原纤化现象;相对于纤维长度而言,天丝纤维和丽赛纤维的打浆度均对纤维原纤化的程度更敏感;相对于丽赛纤维,天丝纤维具有高度的原纤化特性和大幅的形态可控性。本研究加深了对天丝纤维和丽赛纤维的认识,为纤维素纤维在高精度过滤等特种纸领域的应用提供了一定的借鉴。     

改性三聚氰胺甲醛树脂提高纸张湿强度的研究

制备了一种稳定性大于6个月的醚化改性三聚氰胺甲醛树脂(MF),并研究了其对纸张强度的影响;通过红外光谱、差示扫描量热、扫描电子显微镜等对聚合物及纸张的检测结果表明,制备的改性MF湿强剂对纸张物理性能有显著增强作用,纸张湿强度保留率为24%,将其与聚酰胺聚胺环氧氯丙烷(PAE)复配应用于抄片中,不但显著提高了纸张的湿强度、干抗张强度、施胶度等性能,而且拓宽了改性MF的pH值使用范围,减少了酸用量,有利于在中性条件下抄纸.     

基于溶剂置换的微纳米天丝原纤化纤维干燥与性能表征

对微纳米天丝原纤化纤维的溶剂置换干燥过程进行研究,从溶剂的表面张力、溶剂与纤维的接触角、不同溶剂的配比及置换阶数等方面进行溶剂置换工艺的优化;采用溶剂置换干燥后纤维的微观结构、比表面积等测试结果来考察溶剂置换干燥的效果,并与未溶剂置换处理的干燥效果进行对比。实验结果表明,在使用叔丁醇溶剂时,微纳米天丝原纤化纤维的溶剂置换及干燥效果更好;对比分析不同干燥方式、不同脱气温度下比表面积测试结果,发现当使用叔丁醇溶剂置换冷冻干燥方式且脱气温度为105℃时,微纳米天丝原纤化纤维的B. E. T比表面积测试值结果最高,为29.9 m~2/g,而在同样实验条件下,直接冷冻干燥后微纳米天丝原纤化纤维的B. E. T比表面积测试值仅为15.6 m~2/g。     

锌银电池用PVA/天丝隔膜的研制

目前快速激活一次锌银贮备电池的隔膜主要是亲水性隔膜和聚乙烯醇(PVA)隔膜组合使用,但亲水性隔膜存在大孔,且湿抗张强度较低。为提高隔膜材料的性能,本研究利用天丝纤维的原纤化特性结合造纸湿法成形工艺制备得到PVA/天丝隔膜,该隔膜定量为28. 8 g/m~2,湿抗张强度为300 N/m,平均流量孔径为3. 52μm,最大孔径为20. 50μm,1 min吸液高度为10 mm。与定量为25. 5 g/m~2的亲水性隔膜相比,PVA/天丝纤维隔膜具有更高的湿抗张强度、更加均匀细小的孔径。     

聚酰胺环氧氯丙烷-海藻酸钠二元系统对纸张的增强效果

研究了阳离子聚合电解质聚酰胺环氧氯丙烷（PAE）和阴离子聚合电解质海藻酸钠（SA）所组成的二元纸张增强系统对漂白针叶木化学浆性能的影响。重点研究了先加入PAE再加入SA（PAE／SA）对纸张性能的影响,并与单独使用PAE或SA进行了比较。结果表明,采用PAE／SA二元纸张增强系统后,纤维间结合力提高,纸张的抗张强度、耐折度、耐破度和湿强度显著增强,但撕裂强度降低,纸张紧度没有明显变化。同时发现PAE／SAZ．元增强系统对不同打浆度的纸浆均有增强效果,但打浆度不同,增强幅度亦不同。     

天丝纤维在碱锰电池隔膜中的应用研究

介绍了天丝纤维的特性和在碱锰电池隔膜生产中的应用情况。天丝纤维经打浆设备处理后能较好地原纤化,可与丝光化木浆、耐碱性纤维和水溶性纤维混合湿法抄造碱锰电池隔膜。测试结果表明,天丝纤维的加入可以生产出性能指标良好的电池隔膜。原纤化的天丝纤维是碱锰电池隔膜生产的理想原料。     

腈纶天丝混纺针织物的染色工艺探讨

1　天丝性能2 0世纪 90年代 ,普通纯LYOCELL纤维面市 ,由于纤维取向度高、结晶度高及易原纤化的特点 ,天丝纺织品的染整工艺流程长达 10多个小时 ,而且对染色后整理设备要求也相当高。近年来随着天丝在国内的开发及推广 ,天丝纤维的特点已被行业内众多的企业所了解 ,这种纤维高强度的特性 ,使生产出来的纺织品不易破损 ,坚韧而耐用 ;其良好的吸湿膨胀性 ,可制造出悬垂性极佳的布料。目前推出的A10 0型非原纤化天丝纤维 ,主要适宜制作无绒光洁布面的织物 ,克服了天丝初级原纤化的弊端。表 1中列出了天丝与各种纤维性能的比较。　　由表 1…     

天丝纤维在变压器绝缘纸板中的应用

天丝纤维是一种溶剂型再生纤维素纤维,研究了天丝纤维原纤化程度及其对浆料性能的影响,探讨了天丝纤维与针叶木浆配抄对变压器绝缘纸板机械性能和电气性能的影响。研究结果表明,天丝纤维容易原纤化,原纤化程度越高,纤维变得更加柔软和扭曲,表面更加粗糙,分丝帚化越多;相对100%针叶木浆抄造的绝缘纸板,针叶木浆与天丝纤维配比为85∶15配抄的绝缘纸板的紧度降低4.8%,抗张指数下降2.9%,吸油率提高11.9%,在空气中的击穿电压提高5.8%,在油中的击穿电压提高25.8%,天丝纤维显著提高了绝缘纸板的吸油率和电气强度。     

干燥方式对亚微米纤维复合空气过滤材料结构和性能的影响

以原纤化天丝和玻璃棉这2种亚微米纤维为原料,通过湿法成形的方式将其复合在无纺布基材上制得空气过滤材料（以下简称滤材）,探究了冷冻干燥及加热干燥对滤材结构和性能的影响。结果表明,冷冻干燥能较好地保留湿纸幅中亚微米纤维的形态,减少纤维收缩,对原纤化天丝的影响尤为显著;当原纤化天丝与玻璃棉的配比分别为2∶8、4∶6、6∶4、8∶2时,冷冻干燥滤材的过滤效率分别比加热干燥滤材的过滤效率高3.5%、5.5%、9.8%和12.2%,过滤阻力分别比加热干燥滤材低20.4%、28.1%、23.3%和33.2%。可见冷冻干燥可显著提高亚微米纤维复合空气过滤材料的过滤效率,降低其过滤阻力。     

硫酸预处理对PPTA短切纤维PFI打浆效果的影响

使用硫酸对PPTA纤维进行预处理后再使用PFI磨打浆,通过对原纤及粕保水值、浆粕原纸抗张强度的测定以及纤维表规形貌观察(SEM)等表征手段,探讨了硫酸预处理对PPTA短切纤维打浆效果的影响.实验发现,经质量分数为80%的硫酸处理后,PPTA短切纤维表面有轻微的溶解现象,部分纤维丰体上有小范围的浅层的纤维纵向劈裂现象;而经质量分数为85%的硫酸处理的PPTA短切纤维则纵向劈裂严重,小部分微纤已经裸露.由浆粕保水值及浆粕原纸紧度、抗张强度数据可知,经质量分数为80%和85%的硫酸处理后制备的浆粕原纤化程度较未处理的高.结合SEM照片发现,经顶处理后磨浆的浆粕具有更充分的原纤化效果,主干纤维破坏严重.