纤维素在NMMO水溶液中的溶胀过程及影响因素分析

采用显微镜观察和离心表征的方法,通过控制单一因素变量探讨溶胀时间、溶胀温度、N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)溶液质量分数等对纤维素在NMMO水溶液中溶胀行为的影响。显微镜观察的结果表明:在溶胀初期,溶剂迅速渗透到纤维素中使单纤维直径变大,20 min后纤维素溶胀接近饱和,纤维直径基本不再变化;随着NMMO质量分数的增加、溶胀温度的升高,纤维素纤维的溶胀率以及吸液率增加,表明纤维素溶胀效果更好。     

纤维素性质对纤维素溶液可纺性以及纤维性能的影响?

采用热台偏光显微镜跟踪观察了不同纤维素浆粕在N-甲基吗啉-N-氧化物一水合物(NMMO·H_2O)中的溶解过程,并利用哈克旋转流变仪分析了其溶液的流变性能。研究结果发现:纤维素的聚合度越高,温度对纤维素的溶解过程影响越大;相同纤维素浓度下,随着纤维素的聚合度的增加,溶液的结构粘度指数(△_η)、粘流活化能(E_η)以及弹性增大,即溶液可纺性下降,粘度对温度更加敏感。在此基础上,进一步探讨了纤维素性质对纤维性能的影响,结果表明Lyocell纤维的力学性能随纤维素聚合度以及纺丝液浓度的提高而提高,可纺浓度随聚合度的提高而下降。     

玉米秸秆纤维素增强聚乳酸复合材料的制备及其界面改性?

采用注塑法制备了玉米秸秆纤维素/聚乳酸复合材料,并以三种不同偶联剂(硅烷偶联剂KH-550、钛酸酯偶联剂CS-201、六亚甲基二异氰酸酯HMDI)分别对复合材料进行界面改性,探讨了玉米秸秆纤维素的添加及偶联剂改性对复合材料力学性能、结晶性能、热性能、界面形貌和亲水性能等影响。结果表明:玉米秸秆纤维素的加入可有效提高复合材料的拉伸强度和结晶度,提升了复合材料的耐热性和亲水性;与未处理的复合材料相比较,偶联剂改性处理明显改善了纤维素与聚乳酸基体间的界面结合,进一步提高了复合材料的拉伸强度、冲击强度和维卡软化温度,但复合材料的亲水性和结晶度有所降低。综合来看,在三种偶联剂用量均为纤维素含量1%的条件下,HMDI的偶联改性效果最佳,KH550次之,钛酸酯CS-201的偶联改性效果则较为一般。     

界面改性对聚乳酸/Lyocell纤维复合材料结构与性能的影响

采用熔融共混法制备了聚乳酸（PLA）/Lyocell纤维复合材料,并通过力学性能、差示扫描量热仪、维卡软化温度及扫描电子显微镜等研究了硅烷偶联剂（KH550）和六亚甲基二异氰酸酯（HMDI）对复合材料结构与性能的影响。结果表明,与KH550相比,HMDI界面改性的效果较佳;随着偶联剂HMDI含量的增加,复合材料的力学性能呈现先增后减的趋势,当其含量为1 %（质量分数,下同）时,复合材料的维卡软化温度较未添加偶联剂时提高了5.1 ℃,且拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度、弯曲模量和缺口冲击强度也比未添加HMDI时分别提高了57.1 %、10.5 %、32.3 %、19.5 %和23.7 %。     

纳米炭黑添加剂对纤维素/NMMO纺丝原液流变行为及其纤维结构性能的影响

研究了纳米炭黑添加剂对纤维素/NMMO·H2O溶液流变行为及Lyocell纤维结构与性能的影响。研究结果表明:添加了纳米炭黑的纤维素/NMMO·H2O溶液属典型的切力变稀型流体。纳米炭黑的加入使溶液的流动活化能有所增大,并且少量纳米炭黑的加入使体系的黏度有明显的降低,但随着炭黑含量的进一步增加,溶液黏度又逐渐增大。添加了适量纳米炭黑的Lyocell纤维的结构致密,其强度和模量虽略有降低,但结晶结构和热稳定性不变,由此制得的碳纤维不仅得率可有效提高,且强度和模量大大改善。     

共溶剂对聚乳酸相对分子质量及热性能的影响

以超临界二氧化碳(SC-CO2)为载体,分别以丙酮、无水乙醚、六氟异丙醇为共溶剂,合成聚乳酸(PLLA),并采用FT-IR、GPC和DSC等对所获得的聚合物进行了相对分子质量测定和结构性能表征,探讨了3种共溶剂对用SC-CO2为溶剂合成的PLLA相对分子质量及热性能的影响。结果表明,共溶剂对PLLA的相对分子质量、相对分子质量分布指数以及热性能影响较大;以丙酮为共溶剂时,可以获得最高相对分子质量为47 690且热性能较好的PLLA。