二醋酸纤维素纤维纺丝溶液的挤出胀大行为

为研究二醋酸纤维素纤维(CDA)纺丝溶液在正三角形喷丝孔出口处的挤出胀大行为,通过激光外径测量仪,对不同剪切速率条件下,不同质量分数、温度、流量的纺丝液和不同长径比的喷丝孔的挤出胀大比进行了系统研究。结果表明:当剪切速率一定时,随着CDA纺丝液质量分数和纺丝液流量的增加,挤出胀大比也逐渐增加;提高纺丝液温度和增加喷丝孔长径比,挤出胀大比则呈现下降趋势。当剪切速率增加时,不同质量分数、不同温度和不同流量的纺丝液及不同长径比的喷丝孔的挤出胀大比也在增加,并且增加程度更加显著。研究结论为分析正三角形喷丝孔纺制二醋酸纤维或丝束的过程提供了依据。     

生物可降解聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯纤维的制备及其环境降解性能

为研究生物可降解聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)的可纺性及纤维降解性能,采用熔融纺丝-牵伸二步法制得生物可降解PBAT纤维,研究了纺丝温度、牵伸倍数对PBAT纤维结晶度、回潮率、力学性能的影响,对比分析了PBAT纤维在不同环境下的降解性能.结果 表明:PBAT的最佳纺丝温度为260℃,且随着牵伸倍数的增加,PB...     

醋酸纤维素的结晶结构与热性能

研究三醋酸纤维素(CTA)和二醋酸纤维素(CDA)的结晶结构和热学性能。纤维素乙酰化后形成CTA,其晶型发生变化,结晶度降低;而CTA水解后得到的CDA,无定形占明显优势,纺丝过程中的取向又会进一步降低CDA的结晶度。热重分析结果表明CTA的热稳定性要好于CDA,乙酰基的存在能够增加醋酸纤维素的热稳定性;差热分析结果显示CTA的熔融峰和分解峰发生了重叠,而CDA因为结晶不完善,其结晶熔融峰在较低温度出现,拉开了分解峰和熔融峰之间的距离;不过CDA的玻璃化转变区比较明显且其Tg高于CTA。     

低聚物含量对聚乳酸熔纺成形工艺的影响

为确定聚乳酸(PLA)中低聚物的成分并研究其含量对PLA熔纺成形工艺的影响,采用在线取样的方法对同批次不同低聚物含量的PLA切片进行了对比分析。通过傅里叶红外光谱仪（FTIR）、核磁共振氢谱仪（1H NMR）、差式扫描量热仪（DSC）、热失重分析仪（TG）和复丝强力仪对PLA切片的化学结构、熔融和结晶行为、热稳定性以及纤维力学性能进行了测试表征。结果表明,PLA中低聚物的成分为丙交酯和低聚合度的PLA;低聚物的存在降低了PLA切片的玻璃化转变温度、熔融峰温度以及结晶度,增加了半结晶时间,但并未改变其成核方式;去除低聚物后PLA的起始分解温度从134.1 ℃提高到320.7 ℃,降解活化能从114.5 kJ/mol提高到354.2 kJ/mol;经热牵伸2.3倍后所得纤维断裂伸长率为17.1%,断裂强度高达4.1 cN/dtex。     

可生物降解聚乳酸长丝的熔融纺丝工艺

为了纺制高品质的聚乳酸长丝,采用熔融纺丝方法,优化切片干燥工艺,并研究了纺丝工艺参数（纺丝温度、纺丝速度、拉伸倍数、拉伸温度）对聚乳酸长丝性能（粘均分子量、取向、机械性能等）的影响关系,最终确定了最佳的纺丝工艺。结果表明：最优的切片干燥工艺为：分两阶段进行干燥,第一阶段由室温逐步升温至60-65℃,停留3-4h预结晶,第二阶段逐步升温至100℃干燥15h,最终切片含水率低于0.005%。最佳纺丝工艺为：纺丝温度195℃、纺丝速度1000m/min、拉伸倍数为3、拉伸温度T1/T2/T3=72℃/80℃/82℃。     

高强高模聚甲醛纤维的制备及其性能

为提升高强高模聚甲醛纤维的可纺性,通过研究聚甲醛树脂的流变行为和热稳定性确定了聚甲醛的熔融纺丝温度,研究聚甲醛树脂的等温结晶能力以确定聚甲醛初生纤维的超高倍热拉伸温度,并分析了卷绕速度、热拉伸倍数和热定型条件对聚甲醛纤维结晶度、取向度和力学性能的影响。结果表明：聚甲醛纤维的最佳熔融纺丝温度为215 ℃,其取向度、结晶度和力学性能随着卷绕速度的增加而增加;聚甲醛初生纤维的最佳热拉伸温度为155 ℃,极限拉伸倍数可达17 倍,此时聚甲醛纤维的断裂强度为8.87 cN/etex,初始模量为108.07 cN/dte;初生纤维经过拉伸后结晶度和取向度提高,随着拉伸倍数增大,聚甲醛纤维的力学性能提高;聚甲醛初生纤维的最佳定型温度为145 ℃,定型时间为40~50 s。     

正二十烷/醋酸纤维素相变过滤材料的制备及其性能

为使过滤材料在使用过程中可实现烟气快速降温,以二醋酸纤维为载体基质,正二十烷为相变材料,采用静电纺丝技术制备了正二十烷/醋酸纤维素复合相变过滤材料,并通过掺杂单壁碳纳米管进一步加快其吸热降温速率。探讨了正二十烷质量分数对纺丝液可纺性、过滤材料表观形貌和热性能的影响,以及单壁碳纳米管质量分数对过滤材料表观形貌、热性能及储热速度的影响。结果表明:添加正二十烷使纺丝液可纺性下降,但随其质量分数的增加,纺丝液的可纺性与成纤性能有所改善,纤维平均直径增加,过滤材料熔融热焓增大,当正二十烷与二醋酸纤维素的质量比为3∶10时,过滤材料的相变焓效率最高,达84.1%;随着单壁碳纳米管质量分数的增加,过滤材料瞬时吸热速率提高,添加质量分数为1.0%时,过滤材料瞬时吸热速度由纯二醋酸纤维的0.062 ℃/s增加到0.202 ℃/s。     

二醋酸纤维素纤维纺丝溶液的动态黏弹性

 采用Physica MCR101流变仪考察了二醋酸纤维素（CDA）纺丝溶液浓度和温度对其动态黏弹性的影响。结果表明：在一定的角频率下,随着CDA纺丝溶液浓度的升高或温度的降低,体系的储能模量（G/）、损耗模量（G//）和复数黏度（η*）均呈现增加趋势,但损耗角正切（tanδ）逐渐降低。并且发现浓度为27.8%或者温度为59℃的CA纺丝液,随着角频率的增加,体系的G/、和G//相应增加,而tanδ和η*则随之降低。关键词 二醋酸纤维素; 动态黏弹性; 储能模量; 损耗模量; 损耗角正切; 复数黏度     

二醋酸纤维素与增塑剂熔融体系的制备与表征

为大幅降低二醋酸纤维素(CDA)的熔融温度,利用哈克转矩流变仪分别制备了CDA/1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐([EMIM]Ac)、CDA/二甲基亚砜(DMSO)和CDA/[EMIM]Ac/DMSO 3种体系,分析了这3种体系制备过程中温度及转矩与时间的关系,并利用X射线衍射仪、热重分析和流变仪等研究了这3种体系的结构与性能。研究结果表明:离子液体[EMIM]Ac对CDA具有良好的增塑作用,CDA/[EMIM]Ac体系可形成均一相态;DMSO对CDA增塑作用较弱,CDA在DMSO中既不能溶解也不能熔融,其以溶胀态分散在CDA/DMSO体系中;以DMSO代替部分[EMIM]Ac,不仅可降低成本,更能促进[EMIM]Ac的增塑作用;CDA/[EMIM]Ac及CDA/[EMIM]Ac/DMSO 2种体系的热分解温度虽远低于原料CDA,但又远高于它们各自的熔融流动温度,熔融加工稳定性好。     

烟梗浆亚微米醋酸纤维的制备及其性能

为探索烟梗浆二醋酸纤维素(CDA)制备的可行性及其可纺性,以醋酸为溶剂,浓硫酸为催化剂,采用低温乙酰化法制备了烟梗木浆三醋酸纤维素(CTA)和二醋酸纤维素,将二醋酸纤维素与市售二醋酸纤维素按质量比20∶80、35∶65、50∶50共混,通过静电纺丝技术进行纺丝,并对纤维的结构和性能进行表征。结果表明:反应时间为5 h,纸浆与乙酸固液比为1∶5,在活化过程中加入硫酸后,醋酸纤维素的取代度从2.68提高到2.86,达到了三醋酸纤维素的标准;在80 ℃时水解6 h后可得到取代度约为2.5的CDA;与纯纺CDA纤维得到的亚微米混纺纤维相比,烟梗浆二醋酸纤维素与市售二醋酸纤维素混纺纤维的线密度及其不匀率降低,表明了烟梗浆CDA混纺的可行性。     

生物发酵处理对小米淀粉分子结构及糊化特性的影响

采用0.2 g/100 m L NaOH溶液提取发酵后的小米淀粉,研究自然发酵及优势菌(乳酸菌、酵母菌)发酵后对小米淀粉颗粒特性、结晶度、官能团、分子质量、糊化及老化特性的影响。结果如下:乳酸菌、酵母菌发酵后,淀粉颗粒表面有明显的侵蚀迹象,而自然发酵淀粉颗粒表面侵蚀迹象较轻;乳酸菌发酵后小米淀粉的结晶度较自然发酵增加1.49%而酵母菌发酵减少0.33%;发酵并未改变小米淀粉官能团区的峰位,但特征峰强度减弱,乳酸菌、酵母菌发酵后小米淀粉指纹区图谱消失;未发酵小米淀粉重均分子质量为1.5×10~4~5.9×10~5 g/mol,自然发酵分子质量在2.1×10~4~5.4×10~5 g/mol,乳酸菌发酵分子质量为1.6×10~4~5.3×10~5 g/mol,酵母菌发酵分子质量为1.6×10~4~4.7×10~5 g/mol,乳酸菌、酵母菌发酵后支链淀粉长链及直链淀粉比例减少而中间及短支链淀粉的比例相对增加;乳酸菌、酵母菌发酵96 h糊化温度较自然发酵下降0.84℃和1.13℃,热焓值上升1.00 J/g和0.78 J/g;二者的回生值较自然发酵分别下降743、471 mPa·s。自然发酵的优势菌(乳酸菌、酵母菌)使小米淀粉的分子结构、糊化及老化特性发生明显变化,并在小米自然发酵过程中起主导作用。     

聚(3-羟基丁酸酯-4-羟基丁酸酯)/聚乳酸纤维的制备及其性能

聚(3-羟基丁酸酯-4-羟基丁酸酯)(P34HB)是极具前景的生物基可降解材料,但结晶慢且加工黏度大等因素使其难以直接熔纺制备纤维。左旋聚乳酸(PLLA)与P34HB化学结构相似,加工温度接近,与P34HB具有协同增强作用。采用熔融纺丝法制备P34HB含量为30%的P34HB/PLLA纤维,研究纤维的力学性能、热稳定性能以及结晶性能。结果发现,2 000 m/min的卷绕速率下制备的P34HB/PLLA预牵伸纤维(POY)经1.40、1.75倍牵伸和定形后得到的全牵伸纤维(FDY-1和FDY-2)的断裂强度分别为1.66、2.29 cN/dtex,断裂伸长率分别为33.3%、28.8%;差示扫描量热仪(DSC)测试结果显示,POY、FDY-1、FDY-2结晶度分别为62.51%、62.05%、61.36%;XRD衍射仪测试结果也表明POY的结晶度与FDY结晶度相近,这表明在POY成形过程中,纤维中的结晶已经接近完成,P34HB提高了PLLA结晶效率。     

针织用聚乳酸纤维可纺性研究及性能分析

文章旨在比较市面上两种不同聚乳酸切片的可纺性差异,研究分析熔融纺丝前后切片与长丝性能的差异与影响因素。对聚乳酸低弹丝的微观形态、拉伸性能与取向度以及聚乳酸切片的分子量分布、热稳定性能、流变性能进行测试表征。结果表明:由1#切片制得的聚乳酸纤维截面较为致密紧实,具有更高的断裂伸长率、断裂强度、取向度以及结晶度,同时断裂伸长率与断裂强度的CV值较小,产品稳定性高,适合批量生产;纺丝温度较低时,1#切片可纺性更好,2#切片需要设置更高的纺丝温度来提高熔体的可纺性;2#切片的热稳定性能弱于1#切片,纺丝温度大于1#切片,造成热分解程度远大于1#切片,影响产品的机械性能。     

超临界CO2处理温度对二醋酸纤维结构与性能的影响

为拓展超临界CO₂技术在二醋酸纤维加工中的应用,采用不同超临界CO₂处理温度对二醋酸纤维进行处理,借助扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、X射线多晶衍射仪、热重分析仪、差示扫描量热仪和万能强力仪探讨了处理前后纤维表面形态、化学结构、聚集态结构、热降解性能、热稳定性和断裂强力的变化。结果表明:不同温度(80、100、120 ℃)条件下,纤维结晶度均有所下降,由处理前的39.41%分别降低至32.43%、31.57%、32.16%;当温度达120 ℃时,二醋酸纤维中部分氢键被破坏,纤维耐热性能、热稳定性有一定下降,但并不显著,纤维的表面形态、化学结构并未发生明显改变,拉伸断裂强力仍保持在3.20 cN左右。     

聚丙烯纤维纺丝条件与结构性能的关系——第一报 降低纺丝温度的研究

由于聚丙烯纺丝温度太高,使防老助剂的分解,流失以及由此造成污染环境等缺陷。本文通过分析熔融纺丝过程中造成熔体挤出膨化的原因,认为采用在喷丝板下方增添加热套筒,可减少或消除熔体挤出膨化,从而达到降低纺丝温度30～40℃的目的,也可提高纤维的均匀性并有利于提高纺丝速度。与此同时也进行了加与不加热套筒和不同热套筒温度对初生纤维晶态结构,密度和双折射的影响;不同分子量的聚丙烯对纺丝温度的影响,以及与此有关的成型与纤维结构性能的关系的研究。     

聚乙二醇改性热塑性环氧树脂及其可纺性

为拓宽热塑性环氧树脂在纺织材料领域的应用,以聚合-热压工艺制备了热塑性环氧树脂膜,进一步利用熔融分散工艺将聚乙二醇(PEG)分散至热塑性环氧树脂中制备环氧树脂/PEG粒料,并通过熔融-牵伸工艺制备环氧树脂/PEG长丝。探讨了环氧树脂/PEG的可纺性,分析了环氧树脂膜和环氧树脂/PEG长丝的力学与动态力学性能。结果表明：所制备的环氧树脂膜屈服应力为64.6 MPa,玻璃化转变温度可达100.2℃;PEG的加入使环氧树脂/PEG粒料的挤出力显著降低,当PEG质量分数为5%时,相比于纯环氧树脂挤出力降低了870 N;PEG对热塑性环氧树脂的纺丝温度具有调控作用,当PEG质量分数为7.5%时,相比于纯环氧树脂粒料,环氧树脂/PEG粒料的纺丝温度降低了30℃;经PEG改性后的环氧树脂长丝具有更小的直径和更优异的力学性能,相比于纯环氧树脂长丝,PEG质量分数为7.5%的环氧树脂/PEG长丝直径降低了50μm, PEG质量分数为2.5%的环氧树脂/PEG长丝的断裂应变与断裂应力分别增加了60%和20 MPa。     

酵母菌发酵对小米淀粉分子结构及糊化特性的影响

研究自然发酵及其优势菌(酵母菌)对小米淀粉分子结构及糊化特性的影响,为剖析不同菌属在小米自然发酵中的改性机理及发酵对小米淀粉性质的影响奠定理论基础。采用0.2 g/100 m L的Na OH提取发酵后的小米淀粉,研究自然发酵及优势菌发酵后对小米淀粉颗粒特性、结晶度、官能团、分子量、糊化及老化特性的影响。结果如下:酵母菌发酵后,淀粉颗粒表面有明显的侵蚀迹象,而自然发酵淀粉颗粒表面侵蚀迹象较轻;酵母菌发酵后小米淀粉的结晶度较自然发酵减少0.33%;发酵并未改变小米淀粉官能团区的峰位,但特征峰强度减弱,酵母菌发酵后小米淀粉指纹区图谱消失;未发酵小米淀粉重均分子量为1.5×10~4~5.9×10~5g/mol~(-1),自然发酵分子量在2.1×10~4~5.4×10~5 g/mol~(-1)间,酵母菌发酵后支链淀粉长链及直链淀粉比例减少而中间及短支链淀粉的比例相对增加;酵母菌发酵96 h糊化温度较自然发酵下降1.07℃,热焓值较上升0.78J·g~(-1);回生值较自然发酵下降471 m Pa·s。自然发酵的优势菌(酵母菌)使小米淀粉的分子结构、糊化及老化特性发生明显变化,并在小米自然发酵过程中起主导作用。     

中空皮芯复合纤维取向度和结晶度的测定

本文在制备了含有0～20 wt%的乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)/聚丙烯(PP)共混切片的基础上,以PP为皮层、EVA/PP共混物为芯层,采用熔融纺丝工艺制备出了皮芯复合中空纤维.通过采用声速仪、X-射线衍射(WXRD)等分析与检测手段对纤维取向度和结晶度进行了测定.结果表明:EVA含量的增加,纤维的结晶度明显降低;拉伸大大提高了纤维的取向度和结晶度.     

高压均质对大米淀粉分子结构及体外消化性能的影响

为了明晰不同高压均质条件对大米淀粉分子结构与消化性能的影响,本研究通过凝胶渗透色谱-多角度激光光散射技术、核磁共振技术和碘比色法考察了均质处理前后大米淀粉分子结构的变化,以及利用体外模拟法比较了高压均质前后大米淀粉的消化性能。研究表明,随着均质压力和均质次数的增加,大米淀粉平均分子量和均方旋转半径均减小,分子量主要分布从5×10~6～1×10~7 g/mol和1×10~7 g/mol的大分子区域移向1×10~6～5×10~6 g/mol和5×10~5 g/mol的较小分子区域,表明淀粉分子链发生断裂和降解。α-1,6糖苷键的比例下降说明淀粉分子的支叉结构也受到破坏,直链淀粉含量增加。另外,由于均质过程中直链淀粉与适宜分子量大小的淀粉分子之间易发生重聚集而形成有序的结构域,有利于大米淀粉抗消化性能提高。本研究结果将为利用高压均质技术调控淀粉及淀粉类食品的消化性能和营养功能提供了依据和基础数据。     

高耐热聚酰亚胺纤维的制备及其性能

为进一步提升聚酰亚胺(PI)纤维的耐热性能,以全刚性的二酐和二胺合成了可纺性良好的聚酰胺酸纺丝液,通过干法纺丝方法以及高温热环化和热牵伸处理制备了力学性能优良的PI纤维,对PI纤维的热性能和机械性能进行分析。结果表明:所制备的PI纤维具有优越的热稳定性,二酐和二胺内部结构中的全刚性链结构苯环密度大,使PI纤维的化学结构稳定;在氮气氛围下,PI纤维质量损失5%和最大质量损失温度分别达600 和649 ℃,PI纤维的拉伸强度为2.1 GPa,在温度为300 ℃分别热老化处理24、48和72 h后,其拉伸强度保持率可分别达到99.8%、87.3%和76.3%;同时,PI纤维具有优异的尺寸稳定性,在50~350 ℃范围内,其热膨胀系数为 -9.1 μm/(m·℃)。