壳聚糖纤维的成型

对壳聚糖纤维的成型机理及条件进行了研究 ,发现壳聚糖纺丝原液以壳聚糖的质量分数为 3.5% ,乙酸的质量分数为 2% ,脲素的质量分数为 1% ,甘油的用量为壳聚糖质量的 0.5倍为宜。凝固浴以双组分及三组分效果较好。较佳的纺丝条件 :喷丝头拉伸率 - 68% ,塑化拉伸率 22% ,水洗拉伸率 9% ,塑化拉伸温度以 60℃、水洗拉伸温度以 80℃、纤维水洗温度以 55℃为宜。     

明胶-壳聚糖共混膜的性能研究

利用溶液共混法制备了一系列不同配比的明胶-壳聚糖共混膜,研究了壳聚糖含量对共混膜吸湿性能和力学性能的影响,采用红外光谱、透光率、扫描电镜等表征了共混膜的结构与性能。结果表明:壳聚糖的加入可改善明胶!壳聚糖共混膜的力学性能。随壳聚糖含量的增加,共混膜的吸湿率增大。在共混膜中,壳聚糖分子与明胶分子间存在较强的相互作用,二者间有良好的相容性。     

戊二醛交联胶原蛋白/PVA 复合纤维的结构与性能

在胶原蛋白与PVA 复合后的溶液中加入戊二醛交联剂,得到稳定的复合纺丝原液,再用湿法纺丝得到初生纤维,经热拉伸和热定型、缩醛化处理得到胶原蛋白PPVA 复合纤维。复合纤维的强度、模量、伸长率分别达到3. 74 cNPdtex、44. 60 cNPdtex、31. 30 %;结晶度为60. 79 %;水中软化点和回潮率分别为105 ℃和8. 9 %。通过扫描电镜观察发现:复合纤维内部有少许孔洞、裂纹,且随纺丝原液中固含量的增加而减少。     

戊二醛交联胶原蛋白/PVA复合纤维的结构与性能

在胶原蛋白与PVA复合后的溶液中加入戊二醛交联剂,得到稳定的复合纺丝原液,再用湿法纺丝得到初生纤维,经热拉伸和热定型、缩醛化处理得到胶原蛋白/PVA复合纤维.复合纤维的强度、模量、伸长率分别达到3.74 cN/dtex、44.60 cN/dtex、31.30%;结晶度为60.79%;水中软化点和回潮率分别为105℃和8.9%.通过扫描电镜观察发现:复合纤维内部有少许孔洞、裂纹,且随纺丝原液中固含量的增加而减少.     

明胶基共混纺丝原液流变性能的研究

主要考察了不同温度,浓度及交联剂用量与明胶/PVA,明胶/粘胶以及明胶/粘胶/PVA共混纺丝原液的流变性能之间的关系。结果表明,明胶基共混纺丝液的黏度主要受温度,共混液浓度和各组成成分间比例影响,通过调节溶液浓度、配比以及温度可以控制共混纺丝液的流变性能。明胶基共混液的黏度随剪切应力的增加而减小,呈现＂剪切变稀＂现象,符合非牛顿流体＂剪切变稀型流体＂的黏度变化规律。     

聚丙烯腈基相变复合纤维的制备与探究

以3种不同分子量的相变大分子单体HMPEG2000、HMPEG4000以及HMPEG6000为原料,将其与聚丙烯腈进行共混并原位后交联,获得聚丙烯腈相变纤维。用流变仪、FTIR、DSC、SEM等研究了物料配比、大单体分子量、拉伸倍率以及凝固浴停留时间等对原液流变性、纤维结构、纤维热性能、力学性能以及表面形态的影响。结果表明:聚丙烯腈/HMPEG2000(4 000、6 000)纺丝液是典型的非牛顿流体;相较于温度,HMPEG的分子量对于纺丝液非牛顿指数的影响更为显著;大单体分子量对复合纤维相变焓值的影响呈现先增加后减小的趋势;3倍拉伸率对力学性能的提高最为显著;纤维表面形态则受到物料配比、大单体分子量、拉伸倍率以及停留时间的综合影响,主要影响因素是停留时间和拉伸倍率。     

壳聚糖/PVA乙酸体系的静电纺丝实践

以乙酸为溶剂溶解壳聚糖,与适量PVA(聚乙烯醇)混合制得复合纺丝液,测量复合溶液的表面张力、电导率、黏度等参数,用来表征溶液性能。通过静电纺丝法得到纳米纤维,采用扫描电子显微镜观察纤维的表面形貌。结果表明:未添加PVA的壳聚糖乙酸体系静电纺丝困难,纺丝过程中串珠较多。将配制的壳聚糖质量分数为1%的壳聚糖/乙酸溶液与10%PVA水溶液分别以5∶5、3∶7的比例混合,在纺丝电压20 kV,溶液流速0.5 mL/h,接收距离20 cm的处理条件下,可获得直径分别为61、118 nm的纳米纤维网。     

壳聚糖纺丝原液性能及其湿法纺丝工艺

壳聚糖由于其优异的生物性能备受人们关注,但目前壳聚糖纤维的强度低,严重制约了其应用的领域。研究了乙酸的体积分数、温度以及壳聚糖的质量分数对壳聚糖纺丝原液稳定性的影响,并进行湿法纺丝工艺制备纯壳聚糖纤维。研究表明:纺丝原液壳聚糖的质量分数为3%～4%,乙酸的体积分数为2%,纺丝温度为30～50℃时,可得到力学性能良好的初生纤维;以5%NaOH加入适量乙醇和Na2SO4作凝固浴较好;适当增大凝固时间,提高卷绕速度,可得到高取向、高强度的壳聚糖初生纤维。     

明胶纤维纺丝成形工艺研究

本文以水为溶剂、饱和硫酸钠水溶液为凝固浴,制备明胶纤维。通过对明胶溶液的流变性分析,确定了纺丝原液的浓度和纺丝温度等工艺参数,在纺丝原液浓度为40%,原液温度为60℃,凝固浴温度为40℃时,明胶溶液具有良好的可纺性。以戊二醛水溶液作为交联剂对明胶纤维进行改性,显著改善其耐热水性和热稳定性等性能。采用FTIR、SEM、DSC及TG等对明胶纤维相关结构与性能进行表征,结果表明:戊二醛能够使明胶纤维发生交联,纤维结构较为致密,熔点及热稳定性提高。     

壳聚糖/纤维素纳米晶复合纤维的制备与表征

纤维素纳米晶(CNCs)强力好,可自组装,但其溶液具有高分散性而无法成丝,壳聚糖生物相容性好,其溶液可纺性好,但纤维力学性能差。本文提出用壳聚糖溶液(CS)协助CNCs纺丝,采用湿法纺丝方法制备壳聚糖/纤维素纳米晶(CS/CNC)复合纤维,并比较共混和同轴两种不同纺丝方法所制备的CS/CNC共混纤维和CS/CNC皮芯纤维的结构及性能特征。结果表明,相较于纯壳聚糖纤维,CS/CNC复合纤维的耐水稳定性有所提高;与CS/CNC共混纤维相比,CS/CNC皮芯纤维力学性能更好,初始模量高达489.40 cN/dtex,断裂伸长率为9.65%,在芯层有连续的手性向列相层状结构,在偏振光下具有明亮有序的虹彩色,有望应用于防伪方面,进一步扩大CNC的应用范围。