Viscosity‐molecular weight relationship for cellulose solutions in either NMMO monohydrate or cuen

The intrinsic viscosities, [η], of nine cellulose samples, with molar masses from 50 × 10³ to 1 390 × 10³ were determined in the solvents NMMO*H₂O (N‐methyl morpholin N‐oxide hydrate) at 80°C and in cuen (copper II‐ethlenediamine) at 25°C. The evaluation of these results with respect to the Kuhn–Mark–Houwink relations shows that the data for NMMO*H₂O fall on the usual straight line in the double logarithmic plots only for M ≤ 158 10³; the corresponding [η]/M relation reads log ([η]/mL g⁻¹) = –1.465 + 0.735 log M. Beyond that molar mass [η] remains almost constant up to M ≈ 10⁶ and increases again thereafter. In contrast to NMMO*H₂O the cellulose solutions in cuen behave normal and the Kuhn–Mark–Houwink relation reads log ([η]/mL g⁻¹) = −1.185 + 0.735 log M. Possible reasons for the dissimilarities of the behavior of cellulose in these two solvents are being discussed. The comparison of three different methods for the determination of [η] from viscosity measurements at different polymer concentrations, c, demonstrates the advantages of plotting the natural logarithm of the relative viscosities as a function of c. © 2010 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2011     

芦苇纤维素在NMMO中的溶解及其再生前后性能的研究

选用来源广泛、价格低廉、可再生的芦苇作为纤维素的主要来源,以N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)为溶剂,利用傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)等着重研究了芦苇纤维素在NMMO中溶解前后结构与性能的变化,并探究了芦苇纤维素的成膜性、力学性能及耐酸耐碱性.结果发现:芦苇纤维素溶解后,聚合度较溶解前有所降低,晶型由纤维素Ⅰ变成了纤维素Ⅱ.此外,芦苇纤维素在质量分数为4%~8%时成膜性能较好,且在质量分数为8%时力学性能最好,并具有较好的耐酸耐碱性.     

NMMO工艺三元绿色复合薄膜的制备和表征

以纤维素、木质素和淀粉为原料,以N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)为溶剂,制备三元天然高分子绿色复合膜。利用傅立叶红外光谱(FT-IR)和X射线衍射(XRD)测试了三元复合薄膜的结构,采用电子显微镜(SEM)和轻敲模式原子力显微镜(AFM)观察了该模型薄膜的表面形貌,并测定了薄膜力学性能。实验结果表明,三种天然高分子形成了均相的复合薄膜结构,表现出较好的力学性能和耐水性能。     

粘胶纤维和Lyocell纤维生产中溶解机理的探讨

溶解技术是纤维素纤维制造过程中关键的技术,溶解的效果直接影响过滤、纺丝成形和最终产品的质量。纤维素溶解的详细机理非常复杂,但基本上都可以从分子间氢键的破坏方面得到解释,本文着重就粘胶纤维和Lyocell纤维生产中纤维素不同的溶解过程和溶解机理作了初步探讨。     

纤维素/NMMO·H_2O溶液体系流变性能的研究

利用 Brookfield DV-Ⅱ型粘度计对纤维素/NMMO·H2O 溶液体系的流变性能进行了研究,讨论了温度、纤维素浓度、浆粕聚合度及添加剂等对溶液粘度的影响。结果表明,纤维素/NMMO·H2O 溶液的流动活化能较低,因此其表观粘度随温度的变化不大;纤维素浓度和浆粕聚合度的增加都可使溶液粘度增大,但纤维素浓度对溶液粘度的影响更显著;抗氧化剂没食子酸丙酯(GPE)的加入减缓了加热时溶液粘度的下降,降低了纤维素的氧化降解;二甲亚砜(DMSO)的加入可有效地控制溶液粘度,改善溶液的加工性能。     

棉纤维在NMMO溶液中的溶胀与溶解

用不同质量分数的N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)溶液,在不同的温度和时间条件下,探究棉纤维的溶胀和溶解情况,并利用X射线衍射和红外光谱对纤维素溶胀前后的结构变化进行表征。结果表明:NMMO质量分数低于80%时,棉纤维只溶胀不溶解;在质量分数分别为83%、85%、87%的NMMO溶液中,棉纤维出现溶解现象;随着NMMO质量分数的增大、温度的升高、时间的延长,棉纤维的溶胀程度不断增加。在质量分数为83%的NMMO溶液中,棉纤维先溶胀后溶解;在质量分数为87%的NMMO溶液中,棉纤维不溶胀直接溶解;在质量分数为85%的NMMO溶液中,棉纤维的溶解存在先溶胀后溶解和直接溶解两种形式。质量分数为80%以下的NMMO水溶液处理后的棉纤维,结晶结构和化学结构均没有变化。     

纤维素/NMMO/水溶液流变性能的研究

研究了不同聚合度的纤维素/NMMO/水溶液以及在添加剂NH_4Cl存在下的溶液的流变性能,并将流变性能与纺丝性能进行对照分析,此外,还通过动态流变实验的分析比较了不同纤维素浆粕的相对分子质量及其分布。     

Lenzing公司Lyocell纤维专利分析

本文论述了Lyocell纤维的产业概况及生产工艺.以Lyocell纤维行业巨头奥地利Lenzing公司专利为研究目标,对其进行全面检索,分析其专利申请概况、布局情况、技术主题分布情况等,并在此基础上提出建议和措施以供国内相关企业借鉴.     

纤维素在N-甲基吗啉-N-氧化物/水溶液中的溶胀与溶解性能

研究了纤维素在N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)/水体系中的溶胀、溶解过程对纤维素溶液性能的影响,为纤维素在NMMO/水体系中纺丝成形提供理论依据.利用X-射线衍射(XRD)探索了纤维素溶胀后的结晶结构变化,利用旋转流变仪探讨了纤维素浓度、聚合度等对纤维素溶液流变性能的影响.结果表明:经溶胀后的纤维素,非晶区被部分破坏,使其结晶度下降,从而更易被均匀、快速地溶解;纤维素的聚合度越大,含量越高,其大分子链的解缠及伸展越困难,分子间作用越大,纤维素溶液的流动性越差,越不利于纤维素的纺丝成形.     

Lyocell纤维生产过程中NMMO浓度测定方法研究

采用电位滴定法对Lyocell纤维生产过程中NMMO质量分数进行了测定,探讨了超声时间、溶剂体积比等测试条件对测试结果的影响,并对测试方法的准确性及精密度进行了分析,证实该方法稳定、便捷,适用于生产过程中NMMO/水/纤维素三相体系中NMMO质量分数的快速测定。