苯代三聚氰胺改性三聚氰胺甲醛/聚乙烯醇纤维的结构与性能EI北大核心CSCD

通过湿法纺丝,分别制备了湿拉伸倍数为1.0~1.3倍的三聚氰胺甲醛/聚乙烯醇(MF/PVA)纤维和苯代三聚氰胺(BG)改性MF/PVA纤维。采用红外光谱仪、元素分析仪、极限氧指数(LOI)仪、扫描电子显微镜、热重分析仪和纤维强伸度仪表征对比了BG改性前后MF/PVA纤维的结构和性能变化。结果表明,湿法纺丝可制得结构均匀、表面附着有MF颗粒的MF/PVA纤维及BG改性纤维;随纤维湿拉伸倍数的增大,改性前后纤维的氮流失率都明显增加,阻燃性能和热稳定性能变差,而纤维力学性能增强。加入BG改性后,MF/PVA纤维的氮流失率明显降低,阻燃性能和耐热性能变好,纤维强度有所下降,但纤维韧性明显增大。湿拉伸1.3倍的BG改性MF/PVA纤维,其LOI值为29.1%,纤维的拉伸强度和断裂伸长率分别为2.39cN/dtex和5.66%。     

凝固浴条件对聚酰亚胺纤维形貌和性能的影响

采用湿法纺丝获得聚酰胺酸(PAA)初生纤维,以水和N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)的混合溶液作为凝固浴,通过热酰亚胺化制备了均苯四甲酸二酐/4,4’-二氨基二苯醚(PMDA/4,4’-ODA)-聚酰亚胺(PI)纤维。系统研究了阱深长度、凝固浴温度及浓度对PI纤维形貌和性能的影响。结果表明:PAA纤维截面在阱深长度较小、凝固浴温度较低、DMAc浓度较低时呈不规则的腰形,随着阱深长度不断增加,凝固浴温度和浓度的增加,纤维截面都会逐渐趋于圆形。在阱深长度为50cm,凝固浴温度40℃,以3%(体积分数)DMAc作为凝固浴时,所得PAA纤维截面形貌较圆整,且PI纤维性能较好。     

纺丝参数对PVC/PVB中空纤维膜性能的影响

采用干-湿相转化法制备聚氯乙烯(PVC)/聚乙烯醇缩丁醛(PVB)中空纤维膜。考察了凝固浴组成、芯液流速、卷绕速度、入水距离等纺丝参数对中空纤维膜性能的影响。结果表明,通过外凝固浴中溶剂含量的改变,可以控制中空纤维膜的皮层结构;通过芯液流速和卷绕速度的改变,可以控制内径和壁厚;通过入水距离的改变,控制水通量和截留率。因此通过控制纺丝参数,可制备性能不同的PVC/PVB中空纤维膜。     

明胶-PVA复合纤维的研制及性能表征

明胶与聚乙烯醇(PVA)溶液共混得到不同配比的纺丝原液,通过测定其流变性与共混膜的力学性能,得到优化明胶-PVA共混纺丝原液固含量比为1.5∶8.5.以饱和硫酸钠溶液为凝固浴,采用湿法纺丝制得复合纤维.采用正交设计法优化复合纤维热拉伸条件为,温度200 ℃、拉伸率60%、处理时间4 min;最后对纤维进行了扫描电镜(SEM)分析及吸湿性与蛋白质含量的表征.     

凝固浴中氯化锂的添加对PEDOT∶PSS导电纤维结构与性能的影响EI北大核心CSCD

以不同比例的丙酮/异丙醇为凝固浴,通过湿法纺丝制备聚3,4-乙撑二氧噻吩∶聚对苯乙烯磺酸(PEDOT∶PSS)纤维,确定纺丝最佳凝固浴配比是丙酮/异丙醇体积比1∶1。在此基础上,探究了凝固浴中加入不同量的氯化锂对PEDOT∶PSS纤维结构和性能影响,并分析其机理。采用扫描电子显微镜、数字万用表、电子单纤维强力仪、显微共聚焦拉曼光谱仪、X射线衍射仪对纤维结构和性能进行测试表征。结果表明,凝固浴中氯化锂的加入可使纤维内部均匀紧密,并有效增加纤维强度,在氯化锂质量分数为0.4%时,纤维强度高达(247±7.5)MPa;且氯化锂的添加不改变纤维的结晶,但能使PEDOT分子链的共轭结构缩短,增加缠结,提高纺丝连续性和纤维强度。     

凝固浴中氯化锂的添加对PEDOT∶PSS导电纤维结构与性能的影响

以不同比例的丙酮/异丙醇为凝固浴,通过湿法纺丝制备聚3,4-乙撑二氧噻吩∶聚对苯乙烯磺酸(PEDOT∶PSS)纤维,确定纺丝最佳凝固浴配比是丙酮/异丙醇体积比1∶1。在此基础上,探究了凝固浴中加入不同量的氯化锂对PEDOT∶PSS纤维结构和性能影响,并分析其机理。采用扫描电子显微镜、数字万用表、电子单纤维强力仪、显微共聚焦拉曼光谱仪、X射线衍射仪对纤维结构和性能进行测试表征。结果表明,凝固浴中氯化锂的加入可使纤维内部均匀紧密,并有效增加纤维强度,在氯化锂质量分数为0.4%时,纤维强度高达(247±7.5)MPa;且氯化锂的添加不改变纤维的结晶,但能使PEDOT分子链的共轭结构缩短,增加缠结,提高纺丝连续性和纤维强度。     

异丙醇添加改善PVA/PEDOT∶PSS有机导电纤维表面形貌及性能研究

将浓度为10%(wt,质量分数,下同)的完全醇解的聚乙烯醇(PVA)水溶液与聚3,4-乙撑二氧噻吩∶聚对苯乙烯磺酸根阴离子(PEDOT∶PSS)分散液经高速搅拌共混制得纺丝液,采用湿法纺丝的方法制备PVA/PEDOT∶PSS复合导电纤维。通过向甲醇凝固浴中添加异丙醇改善PVA/PEDOT∶PSS复合导电纤维的表面微观形貌、导电及拉伸力学性能。混合凝固浴中异丙醇与甲醇的质量比分别为0∶1、1∶5、1∶4、1∶3、1∶2和1∶1,探究异丙醇添加量的变化对PVA/PEDOT∶PSS复合导电纤维表面微观形貌及力学、导电性能的影响。采用扫描电子显微镜、红外光谱分析仪、高阻计和电子单纤维强力仪对复合纤维进行测试表征。结果表明:异丙醇的添加改善了PVA/PEDOT∶PSS复合导电纤维的表面微观形貌、导电及拉伸力学性能。随着凝固浴中异丙醇含量的增加,PVA/PEDOT∶PSS复合导电纤维表面的沟槽逐渐减少,纤维表面逐渐变得光滑;复合纤维的电导率小幅度提升;复合纤维的拉伸强度提高,断裂伸长增加。     

三聚氰胺氰尿酸盐对锦纶6的抗滴落阻燃改性研究

通过在聚己内酰胺(PA6)切片中加入不同比例的三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)或三聚氰胺多聚磷酸盐(MPP)-MCA共混纺丝,改善锦纶6的抗滴落阻燃性.研究发现,加入30%(wt)MCA的PA6仍具有可纺性,且随MCA添加量的增加,极限氧指数(LOI)增加,纤维的物理力学性能下降,阻燃剂的加入使聚合物的热稳定性变差,含有MCA-MPP共混物的纤维阻燃性及物理力学性能均好于单纯含有MCA的纤维.     

湿法聚丙烯腈初生纤维表面沟槽的研究

湿法聚丙烯腈初生纤维表面存在沟槽,采用扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)表征纤维表面沟槽形态,研究了纺丝液性质和凝固成型条件对PAN初生纤维表面沟槽的影响。结果表明:随挤出速率、凝固浴浓度的增大,PAN初生纤维表面沟槽变得更加明显,表面粗糙度增大;随纺丝液温度和凝固浴温度的升高,PAN初生纤维表面沟槽变浅,表面粗糙度减小;PAN初生纤维表面粗糙度随凝固牵伸先增大后减小。     

湿法纺聚丙烯腈原丝凝固过程的研究

为了研究丙烯腈湿法纺丝中,温度、浓度和负牵伸等凝固条件对原丝结构和性能的影响,借助扫描电镜,电子探针、元素分析仪等对初生原丝结构和性能进行了探索,结果发现：在一定范围内提高凝固浴浓度、适当降低凝固负牵伸、升高凝固浴温度,有利于获得圆形截面的纤维;升高凝固浴温度,增加凝固牵伸有利于纤维结晶度的增加。     

湿法纺丝三聚氰胺纤维纺丝原液的制备及性能研究

采用一步合成工艺制备了可直接湿法纺丝的三聚氰胺纤维纺丝原液,研究了原料配比、反应时间、质量分数、反应温度等工艺条件对纺丝原液成纤性、贮存稳定性及纤维性能的影响。研究表明,在甲醛与三聚氰胺摩尔比为2.5、固含量70%(质量分数)、反应温度90℃、反应时间300min的优化工艺条件下,纺丝原液可直接湿法纺丝,50℃贮存时间超过100h,纤维拉伸强度为1.92cN/dtex、断裂伸长率为4.17%。     

海藻酸钠-聚乙烯醇复合纤维的研制及性能表征

海藻(SA)与聚乙烯醇(PVA)溶液共混得到不同配比的纺丝原液,通过粘度法从热动力学角度对2种高分子材料的相客性及分子间作用力进行了表征,结果表明,当m(SA)∶m(PVA)=4:1时最优,分子间作用力最强,通过长时间的静置观察,验证了该比例共混液表现出的良好相容性,并辅以红外光谱分析,再对各比例条件的共混液膜材料进行了力学性能的检测,结果表明,在该比例时膜材料具有最强的抗张强度和断裂伸长率.对SA-PVA复合纤维的湿法纺丝工艺条件进行优化,结果显示,在现有条件下,当选用30℃、pH=6.0的Ca2+凝固浴时,SA-PVA共混纺丝原液成纤性最强,并对复合纤维的吸湿性能进行了测定.     

湿法纺丝条件对临界凝固时间的影响

以聚丙烯腈-二甲基亚砜-水体系为研究对象,通过建立数学模型,对聚丙烯腈湿法纺丝凝固的初期阶段进行研究。借助MATLAB软件,采用有限元法对数学模型进行求解。利用数学模型考察纺丝条件对纺丝液临界凝固时间的影响。结果表明:(1)凝固浴浓度在一定程度上决定凝固进程;纺丝液临界凝固时间随凝固浴浓度升高而增加,且增加的趋势是越来越快,当浓度大于60%尤为明显;(2)纺丝液临界凝固时间随纺丝液中水含量的增加而减小,使纺丝液凝固时发生瞬时相分离的趋势增大;(3)随着喷丝孔直径的增加,纺丝液临界凝固时间会延长。     

离子液体中再生纤维素纤维的制备及表征

以离子液体为溶剂,采用干喷-湿纺法制备再生纤维素纤维,通过正交设计和系统试验考察了气隙长度、喷头拉伸比、凝固浴浓度和凝固浴温度等工艺参数对再生纤维素纤维力学性能的影响,探究了该体系的最佳纺丝工艺条件,并对此条件下的产物进行表征分析。结果表明,对于该体系,纺丝工艺参数中凝固浴浓度和拉伸比对纤维的拉伸强度、初始模量的影响较大,凝固浴温度对纤维断裂伸长影响较大。此外,最佳工艺条件下制备的再生纤维素纤维具有较高的结晶度,较好的热稳定性及光洁的表面形态。     

安全脲醛树脂相变微胶囊制备及性能

采用原位聚合法以脲醛树脂为壁材,正十六烷为芯材,制备了有机相变微胶囊(OMPCMs)。优化了影响OMPCMs中甲醛含量的合成条件:尿素与甲醛摩尔比、尿素分批加料方式、固化终点pH值、反应时间及三聚氰胺与聚乙烯醇的用量。采用傅里叶变换红外光谱、透射电镜、热重分析仪、差示扫描量热仪分别对OMPCMs的组成、外貌形态、热稳定性及热焓值进行表征。实验结果表明,尿素与甲醛摩尔比为1∶1.6,尿素分65%,30%,5%共3批加料,固化终点pH为1.0~1.5,反应时间为4h,三聚氰胺与聚乙烯醇的用量均为尿素用量3%时所制备的OMPCMs为类球形,具有核壳结构,游离甲醛含量约为0.392g/kg,符合欧洲E3级标准(甲醛含量小于0.6g/kg)的规定。同时,OMPCMs的包埋率为56%,相变潜热为115.6J/g,耐热温度达到160℃。     

苯胺基环磷腈的合成及PVA阻燃纤维的制备

通过对六氯环三磷腈的苯胺氨基化,合成出了六-苯胺基-环三磷腈(HACTP)。将HACTP作为阻燃剂加入聚乙烯醇中进行共混纺丝,制得具有良好阻燃效果的聚乙烯醇纤维。通过各种表征手段研究了阻燃纤维的阻燃性能、热分解性能和力学性能。结果表明,随着HACTP含量增加,阻燃PVA纤维的极限氧指数(LOI)和残炭率随之增加,而其拉伸强度却呈下降趋势。当HACTP的质量百分数在10%~15%,PVA纤维的拉伸强度≥3.2 cN/dtex,其极限氧指数≥28%,PVA纤维同时具有良好的阻燃性能和力学性能。     

湿法纺聚丙烯腈纤维的截面形貌与皮芯结构的研究

利用电子探针、扫描电镜研究了聚丙烯腈在湿法纺丝工艺中的横截面形貌与皮芯结构.结果表明凝固浴温度会影响初生纤维的横截面形貌与芯部结构.在较高的凝固浴浓度下,较高的凝固浴温度可使双扩散速率增加,扩散比较充分,纤维横截面形状趋于圆形,芯部空洞减少,密度提高,其原丝具有较优的物理机械性能.原丝扫描电镜分析证实,原丝为皮芯多层结构组织.     

成形条件对PAN初生纤维结晶及力学性能的影响

为了制备具有良好可牵伸性能的PAN初生纤维,利用XRD、纤维强伸度仪、SEM等手段,分析了纺丝液温度、凝固浴温度和喷丝速度对初生纤维结晶和力学性能的影响。结果表明降低纺丝液温度和凝固浴温度减弱了PAN初生纤维的结晶能力,其中凝固浴温度的作用效果更为明显,结晶度的下降有利于提高初生纤维的断裂伸长率,而不会造成断裂强度的降低。加快喷丝速度能促进PAN初生纤维成形过程中的拉伸变形,有效降低了初生纤维的纤度并提高了其可牵伸性能。     

离子液体下N-十二烷基壳聚糖纤维的制备

以N-十二烷基壳聚糖为原料,5%脯氨酸丙酸盐和2%的尿素为溶剂,考察了纺丝原液的浓度、凝固浴的组成与温度、拉伸比对纤维性能的影响。研究表明,7%的纺丝原液,凝固浴为4%的硫酸铵乙醇溶液,凝固浴温度为25℃,纤维拉伸比为1.45倍。所得到的纤维的机械强度为3.785cN/dT,伸长率为11.227%,挠曲强度为1.010cN/dT,初始模量为2.704cN/dT。     

DMSO/离子液体复合溶剂湿法纺丝制备纤维素纤维的凝固条件

DMSO/离子液体复合溶剂对纤维素具有良好溶解性能,可望成为纤维素纤维大规模生产的新型技术路线溶剂。本文研究了以DMSO/离子液体混合物作为复合溶剂高效溶解纤维素并进行湿法纺丝过程的中凝固浴条件对再生纤维结晶、取向结构、力学性能以及微观形貌的影响。研究结果表明:在其它条件不变的前提下,随着凝固浴浓度或凝固浴温度的增加,再生纤维素纤维的结晶度和无定形区取向因子都出现了先增加后减小的变化规律,晶区取向因子则无太大变化;再生纤维的断裂强度和模量也有与此类似的变化规律;SEM测试表明,较优凝固浴条件下制备的再生纤维截面圆整,无明显皮芯结构,孔洞较少。