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。     

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。     

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。     

新型纤维素薄膜的NMMO生产工艺

介绍了新型纤维素薄膜的 NMMO制造工艺 ,并指出和传统的粘胶工艺相比新工艺具有无污染、能耗小、产品性能好的优点。     

纤维素在离子液体水溶液中的溶胀与溶解行为的研究

以含水的离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([BMIM]C)l为溶剂,研究了纤维素在其中的溶胀和溶解行为。通过偏光显微镜观察发现,[BMIM]Cl水溶液中的含水率对纤维素浆粕的溶胀与溶解行为有着重要的影响,主要表现为三种状态:当[BMIM]Cl中含水率小于1%时,浆粕纤维横向被迅速切断并快速溶解,没有发现明显的溶胀现象;当[BMIM]Cl中含水率在2%～5%时,浆粕纤维发生了非常明显的非均相溶胀,但并不溶解;而当[BMIM]Cl中含水率进一步增大到6%～20%时,浆粕纤维不再发生明显的溶胀现象。此外,研究结果还表明,当[BMIM]Cl中含水率在2%～5%时,溶胀温度和[BMIM]Cl中的含水率对于纤维素的溶胀有很大影响,随着温度升高,浆粕纤维的溶胀速度增大,达到最大溶胀比所需要的时间缩短;而随着[BMIM]Cl中含水率的提高,浆粕纤维在[BMIM]Cl水溶液中达到的最大溶胀比减小。     

NMMO法纤维素膜沉浸过程的传质动力学研究

以Reuvers模型为基础,建立了纤维素/NMMO/水三元体系沉浸过程的传质动力学模型,并利用该模型深入研究了不同工艺条件下膜的成形机理。     

凝固浴组成对NMMO法纤维素膜形貌的影响

为实现对分离用纤维素膜形貌的控制,采用NMMO法,分别以水、甲醇、乙醇和由它们配制的双组分溶液为凝固浴,制备了纤维素膜,观察了干膜的表面和断面形貌,测定了湿膜的孔结构参数,在对比基础上分析了干膜中微孔的形成过程与机制,探讨了纤维素结晶尺度与湿膜平均孔径的相关性和影响因素.研究表明,不同凝固浴制备出的纤维素膜在干态形貌上差别明显.纤维素膜的湿态孔隙率基本不受凝固浴组成影响,而干态下的致密区域在水溶胀后呈现多孔结构,对湿膜平均孔径影响很大.通过改变凝固浴组成,可分别或协同地调控纤维素膜的干态或湿态结构.     

纤维素/NMMO/水纺丝溶液组成的表征

简要讨论了纤维素/NMMO/水纺丝溶液中组分的变化导致溶液流变性质的改变,提出利用阿贝折射仪来判断溶液的均一性及定性地判断溶液是否完全溶解,并通过测定溶液折射率分析溶液的组分,以达到控制溶液的质量和确定纺丝工艺参数的目的。     

竹纤维素在NMMO中溶解再生前后的结构研究

以竹浆粕为原料、N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)为溶剂,利用傅里叶红外光谱、X射线衍射、热重分析等着重研究了竹纤维素在NMMO中溶解前后结构的变化。研究发现:NMMO溶解纤维素过程属于物理过程,未发生衍生化反应,竹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;热重分析表明纤维素再生前后都具有较好的热稳定性。     

NMMO提取蔗渣纤维素在高取代度羧甲基纤维素钠制备中的应用

对蔗渣进行预处理,利用NMMO(N-甲基吗啉-N-氧化物)对预处理蔗渣进行再生提取,得到纯度较高的再生纤维素。以氯乙酸钠作为醚化剂,在85%乙醇水溶液中,通过二次醚化反应制得了取代度为1.59的羧甲基纤维素钠。利用红外光谱、扫描电镜、X-射线衍射、热重分析等测试手段对制得样品结构进行了表征。     

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.     

NMMO工艺纤维素膜成膜性能的研究

主要研究了NMMO工艺纤维素膜的成膜特性及不同因素对该工艺纤维素膜的物理和机械性能的影响。结果表明,纤维素浓度为4%～8%(W/W)时易于成膜,且随着浆粕聚合度的增大、纤维素浓度的增加、凝固浴温度的降低,制成的膜的力学性能较好。     

Prediction of Swelling Behavior of AT-Isopropylacrylamide Hydrogels in Aqueous Solution of Sodium Chloride

In this paper, a model is presented to correlate and predict the swelling behavior of hydrogels in aqueous solutions of electrolytes. The model is a combination of VERS-model, "phantom network" theory and "free-volume" contribution. The VERS-model is used to calculate Gibbs excess energy; "phantom network" theory to describe the elastic properties of polymer network, and "free-volume" contribution to account for additional difference in the size of the species. To test the model, a series of N-isopropylacrylamide based hydrogels are synthesized by free radical polymerization in oxygen-free, deionized water at 25℃ under nitrogen atmosphere. Then, the degree of swelling of all investigated gels as well as the partition of the solute between the gel phase and the surrounding coexisting liquid phase are measured in aqueous solution of sodium chloride. The model test demonstrates that the swelling behavior correlated and predicted by the model agrees with the experimental data within the experimental uncert     

NMMO法制备的球形纤维素珠体的性能研究

对N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)制备的球形纤维素的物化性能进行研究,检测了球形纤维素珠体的含水率、粒径分布、耐酸碱能力,结晶结构,比表面积。结果表明,该法制备的球形纤维素珠体的含水率为74.0%,粒径主要分布在0.20～0.45mm,球形度好、比表面积大(190.5m2/g),耐酸碱度高。此外,利用NMMO法制备的球形纤维素珠体主要为纤维素(Ⅱ)结晶变体。     

NMMO法球形纤维素珠体的制备及粒径分布的研究

以N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)和马尾松漂白硫酸盐浆为原料,制备出纤维素/NMMO/H2O溶液,并以纤维素/NMMO/H2O溶液为原料,采用程序降温反相悬浮技术制备球形纤维素珠体,通过单因素实验和正交实验确定成球优化条件为:纤维素/NMMO/H2O溶液的纤维素质量分数为8.0%,含水率为15.8%,以变压器油为分散相,油∶溶液(V/V)=4∶1,Span80作为分散剂,用量为纤维素/NMMO/H2O溶液的1.5%,搅拌速度为300 r/min。在上述条件下可制得粒径分布在0.45～0.20 mm占70.0%以上的球形纤维素珠体。