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.     

纤维素浆粕在NMMO/H_2O中的溶胀行为研究

通过纤维素浆粕在溶胀过程中厚度的变化以及溶胀前后结晶程度的变化,研究了纤维素浆粕在NMMO/H2O中的溶胀行为。详细研究了溶胀工艺条件NMMO/H2O溶液的浓度的增加、溶胀温度及时间对纤维素浆粕厚度的影响,结果表明随着NMMO浓度的增加、溶胀温度的升高,纤维素浆粕厚度变化明显,溶胀效果较好。用X-射线衍射法分析了纤维素浆粕溶胀前后的衍射峰的变化,发现NMMO/H2O能进入纤维素的结晶区,改变纤维素的结晶程度,且NMMO/H2O溶液浓度越大、温度越高,纤维素的结晶度变化越明显。     

高原纤化Lyocell纤维的制备及其性能

为探究Lyocell纤维原纤化的生成条件,拓展高原纤化Lyocell纤维在过滤织物、覆盖面料及吸收衬垫等领域的应用,以次氯酸钠(NaClO)溶液为氧化剂,采用汽蒸处理方法制备了不同原纤化程度的Lyocell纤维,研究了NaClO 溶液质量分数和热处理时间对Lyocell纤维结构及性能的影响。结果表明:在本文实验范围内,当NaClO 溶液质量分数(有效Cl^-质量分数)为1.50%、热处理时间为180 s时,Lyocell纤维表面微原纤分布均匀、原纤化程度最为明显,纤维保持了较强的吸湿能力,较未处理前升高了135.8%,其干态断裂强度为3.69 cN/dtex,断裂伸长率为11.3%,基本保持了后续应用领域要求的较高力学性能。该方案实施难度小,效率高,有利于高原纤化Lyocell纤维在水刺织物、混纺制造纺织用品等领域的应用和工业化推广。     

纤维素在NMMO水溶液中的溶胀行为研究

通过离心分离法表征纤维素在N-甲基吗啉-N-氧化物水溶液中的溶胀行为,研究了NMMO浓度、温度对纤维素浆粕溶胀的影响;用显微镜追踪拍摄纤维素的溶胀过程,测定纤维的溶胀率,验证了离心分离法的可行性。结果表明:随着NMMO浓度、溶胀温度的升高,纤维素溶胀率增大,溶胀效果变好;纤维素在NMMO水溶液中的最佳溶胀条件为NMMO质量分数78%、温度75℃,溶胀时间40 min。     

Lyocell纤维纺丝浆粕溶解性的影响因素分析

为探究Lyocell纤维纺丝浆粕溶解性的影响因素,对4种不同的溶解浆进行分析,研究了其化学组分、结晶度、聚合度以及纤维形态对溶解浆在N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)中溶解性的影响。结果表明:浆粕的溶解主要历经悬浮阶段、溶胀阶段和溶解阶段;溶胀阶段纤维发生非均匀溶胀的比例越高,溶解的时间越长;当浆粕质量符合制备Lyocell纤维的原料标准时,纤维表面的微量木质素对浆粕溶解起主要作用;木质素通过吸附作用沉积在纤维表面,与纤维素通过氢键结合减弱纤维溶胀,同时疏水性的木质素会阻碍NMMO向纤维内部渗透,增加溶解时间。     

聚乙交酯及聚乙丙交酯的流变性能研究

采用毛细管流变仪研究了聚乙交酯(PGA)和聚乙丙交酯(PGLA)的流变性能,分析了剪切速率、温度对聚合物流体流动曲线、非牛顿指数、流动活化能等的影响。结果表明:PGA和PGLA都属于非牛顿型假塑性流体,随着温度的提高,PGA和PGLA的表观粘度降低,非牛顿指数逐渐增大。PGA和PGLA的流动活化能均随着剪切速率的增加呈下降趋势,PGLA流体对剪切速率更敏感,而PGA流体对温度更敏感。     

OMMT/NMMO/纤维素纺丝液流变性能研究

主要研究了在稳态测试下纺丝液的浓度、温度、剪切速率及改性蒙脱土(OMMT)质量分数对纺丝液表观黏度、非牛顿指数、结构黏度指数的影响,同时研究了在动态测试下纺丝液浓度、剪切频率、OMMT质量分数对纺丝液储能模量和损耗模量的影响.结果 表明:该纺丝液属于假塑性流体,存在切力变稀现象;OMMT的添加对纺丝液的表观黏度有显著的...     

TAHT交联对Lyocell纤维抗原纤化性能的影响

采用1,3,5-三丙烯酰基-六氢化-1,3,5-三嗪(TAHT)交联后处理的方法提高Lyocell纤维的抗原纤化性能;用湿摩擦值表征纤维的抗原纤化能力,研究了TAHT交联条件对Lyocell纤维抗原纤化能力及力学性能的影响规律。结果表明:最佳实验条件为采用交联剂和催化剂分别溶解、共同浸渍纤维的方法,TAHT质量浓度30 g/L,交联温度70℃,浸渍时间3 min,汽蒸时间3 min,磷酸三钠质量浓度20 g/L;改性后的Lyo-cell纤维抗原纤化能力提高100倍以上,断裂强度下降18%;红外光谱表明Lyocell纤维与TAHT发生了迈克尔加成反应,生成二次价键,使纤维的抗原纤化能力明显提高。     

低聚马来酸-柠檬酸交联处理对Lyocell纤维抗原纤化性能的影响

采用低聚马来酸(PMA)和柠檬酸(CA)作为混合交联剂处理Lyocell纤维,以克服其易于原纤化的缺点,使其具备较强的抗原纤化性能。系统研究了PMA-CA的交联条件对Lyocell纤维抗原纤化性能及力学性能的影响规律,得到了PMA-CA与Lyocell纤维交联后处理的最佳实验条件;改性后的Lyocell纤维抗原纤化性能提高16.8倍,断裂强度只下降10.3%。红外光谱表明Lyocell纤维与PMA-CA发生了酯化反应,形成了网状交联结构,从而使Lyocell纤维的抗原纤化能力明显提高。     

Lyocell纤维纺丝用溶解浆的制备及性能表征

本研究以针叶木浆为原料,通过冷碱抽提、过氧化氢降聚、乙酸酸化等工艺制备可达到Lyocell纤维纺丝用标准的溶解浆。结果表明,采用针叶木浆制备的溶解浆达到Lyocell纤维纺丝用标准;溶解浆中α-纤维素含量达到96.12%,纤维素聚合度降至653,灰分含量0.07%,铁离子含量小于4 mg/kg;溶解浆在N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)中的溶解性能显著提升。