凝固浴条件对PAN纤维结构及性能的影响

利用元素分析仪、X射线衍射仪、电子探针等手段,研究了温度、浓度等凝固浴参数对聚丙烯腈初生纤维及最终原丝结构和性能的影响,得到了湿法纺丝中制备高性能原丝的最优凝固工艺条件。结果表明:凝固浴温度60℃、浓度65%条件下,初生纤维及PAN原丝的晶粒尺寸最小、结晶度最高,初生纤维残留溶剂的含量较低、横截面形状近似圆形。     

凝固浴组分对双凝固浴法制备PVDF膜结构和性能的影响

在内外凝胶浴中添加不同含量的溶剂,采用双凝固浴法制备了PVDF/PVP/DMAc中空纤维膜.通过膜形貌扫描电镜( SEM)表征,纯水水通量和牛血清蛋白(BSA)截留率测试实验,分析评价了凝固浴中溶剂含量对PVDF中空纤维膜结构与性能的影响.结果表明,凝固浴中溶剂含量增大会导致皮层孔隙率增多,而对亚层结构的影响各不相同.膜的纯水渗透通量变化无明显规律性,但BSA截留率保持相对稳定.当内外凝固浴中溶剂体积分数分别为30％和70％时,膜内部大孔发育良好,亚层疏松多孔,水通量分别为270 L/(m2,h)和548 L/(m2·h),显示了良好的渗透性能.     

凝固浴温度对相转化聚醚砜中空纤维膜结构与性能的影响

以聚醚砜为膜材料、N,N-二甲基乙酰胺为溶剂、PVP为添加剂配成稳定溶液,使用水为凝固浴,采用干／湿法溶液相转化制备聚醚砜中空纤维膜．研究了凝固浴温度及空气间隙距离对膜的表面孔结构、断面结构和其它性能的影响．发现升高凝固浴温度的同时,增大空气间隙,可以有效地增大膜外表面的孔径,膜断面近外皮层下结构由指状孔向海绵状孔转化．     

高性能聚酰亚胺纤维

本文综述了聚酰亚胺纤维的性能及其制备工艺,以及聚酰亚胺纤维在结构方面的研究及纤维成型新技术、新工艺。     

凝固浴中糖含量对纺制Lyocell纤维的影响

介绍了用高效液相色谱法测定Lyocell纤维和浆粕原料中各种单糖的组分含量,建立了凝固浴中混合糖总含量的测定方法。并且,模拟研究了不断积累在凝固浴中的低聚糖含量对纺制Lyocell纤维的影响。结果表明,Lyocell纤维和浆粕原料中各种单糖的组分含量几乎相同,当凝固浴中混合糖含量不断增加甚至达到饱和值时,对纺制Lyocell纤维及纤维的质量也没有明显的影响。     

凝固浴条件对PU/PVDF共混膜结构与性能的影响

用浸没沉淀相转化法,制得聚氨酯(PU)/聚偏氟乙烯(PVDF)共混膜,研究了凝固浴条件对共混膜形貌及性能的影响.结果表明,凝固浴为5%N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)水溶液,膜中呈现海绵状孔结构;随凝固浴中乙醇或甘油含量的增多,孔结构向海绵状转变;乙醇或甘油的添加,使PVDF结晶在共混膜下表面与PU一起以界面孔的形式存...     

碱处理对干法纺二步法甲纶聚酰亚胺纤维微观形貌及结构性能的影响

研究了NaOH处理对聚酰亚胺纤维细度、力学性能、热失重性能、化学结构、表面微观形貌及微观聚集态结构的影响。结果表明,纤维经碱处理后细度和力学性能下降,且随着碱浓度和温度提高、处理时间延长,纤维细度和力学性能下降趋势加快;纤维的酰亚胺环在OH~-作用下,开环水解为聚酰胺酸或其盐,使得部分聚合物分子链发生断裂,导致纤维热失重性能、化学结构及微观聚集态结构发生改变,纤维表面凹凸不平,粗糙度增加,局部发生刻蚀。因此,采用适当的NaOH处理工艺,有助于聚酰亚胺纤维表面进行功能化改性。     

凝固浴条件对湿纺PAN初生纤维截面形状和皮芯结构的影响

借助光学显微镜及图像处理软件研究了凝固浴质量分数、温度、喷丝头牵伸倍率对湿纺PAN初生纤维截面形状和皮芯结构的影响.实验结果表明,较高的凝固浴质量分数(70%)、较高的凝固浴温度能使双扩散比较充分,所得初生纤维截面形状规整趋于圆形,并且芯部致密无孔洞.此外,随着牵伸倍率的升高,皮层厚度降低,皮芯差异增加,牵伸倍率为负牵伸是制备皮芯差异较小初生纤维的手段之一.     

凝固条件对干湿纺聚丙烯腈纤维微结构和性能的影响

采用干湿法纺丝工艺制备PAN纤维,考察了凝固条件对纤维微结构和性能的影响.结果表明,降低凝固浴温度、采用梯级凝固工艺.可以减缓双扩散过程;采用凝固能力较弱的乙醇作为非溶剂,可以减缓凝固成形过程.这2种改变均有利于获得皮芯差异小、性能优异的PAN纤维.     

凝固浴温度对 NMMO 工艺纤维素膜性能的影响

采用 NMMO 溶解工艺,制备了可完全降解的纤维素膜,研究了凝固浴温度对纤维素膜机械强度、溶胀性、抗菌剂保留率、抑菌性能的影响。 结果表明:随着凝固浴温度的升高,纤维素膜的拉伸强度、断裂伸长率下降,且导致纤维素膜在不同食品模拟液中的溶胀度改变;同时凝固浴温度的改变,纤维素膜中百里酚的含量显著降低,从而抑菌效果也相应降低。     

升温速率对聚酰亚胺薄膜聚集态结构与性能的影响

采用五种升温速率1℃/min、3℃/min、5℃/min、7℃/min、10℃/min对PMDA-ODA型聚酰亚胺薄膜的聚集态结构和性能进行了系统化研究。TGA和FTIR的研究发现酰亚胺化反应分为三个阶段,每个阶段影响失重的主要因素不同。聚酰亚胺薄膜的聚集态结构依赖于升温速率对溶剂含量与酰亚胺化程度的影响。当升温速率适中时,才能使溶剂残留率、酰亚胺化程度、分子链运动达到最恰当的匹配,导致分子链形成规整有序排列。形成规整有序结构的最佳升温速率为5℃/min。     

纳米纤维素及凝胶浴对复合膜结构和性能调控的研究

采用浸没沉淀相转化法制备纳米纤维素(NCC)/聚砜(PSF)复合膜材料。考察了不同浓度(10%、30%、50%)乙醇凝胶浴及NCC添加量对膜结构和性能的影响机制。通过扫描电子显微镜(SEM)观察了复合膜材料断面和皮层的孔结构,发现凝胶浴中乙醇浓度的增加使得聚砜膜逐渐由非对称膜向对称膜转变。NCC的添加使膜表面自由能下降,不同浓度的乙醇凝胶浴和NCC添加量对复合膜的机械性能、截留率、孔隙率和纯水通量等性能有很大的调控作用。     

凝胶介质对聚酰亚胺膜凝胶速率及膜断面结构的影响

以一种可溶性的新型聚酰亚胺ODPA—BAPP为膜材料,N-甲基吡咯烷酮（NMP）为溶剂,采用浸入凝胶相转化法制备非对称膜．分别以水乙醇正丙醇异丙醇正丁醇以及正戊醇作为凝胶介质,用凝胶动力学测定装置和相分离动力学测定仪分别对其成膜过程中的凝胶速率和相分离时间进行测定．研究结果表明：（1）凝胶介质对凝胶速率大小影响的排序依次为：水〉乙醇〉正丙醇〉异丙醇〉正丁醇〉正戊醇;（2）瞬时相分离易生成指状结构的膜,延时相分离易生成海绵状结构的膜,与相关文献报道一致．     

凝胶介质对聚酰亚胺膜凝胶速率胶膜断而结构的影响

以一种可溶性的新型聚酰亚胺ODPA-BAPP为膜材料,N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂,采用浸入凝胶相转化法制备非对称膜.分别以水乙醇正丙醇异丙醇正丁醇以及正戊醇作为凝胶介质,用凝胶动力学测定装置和相分离动力学测定仪分别对其成膜过程中的凝胶速率和相分离时间进行测定.研究结果表明:(1)凝胶介质对凝胶速率大小影响的排序依次为:水>乙醇>正丙醇>异丙醇>正丁醇>正戊醇;(2)瞬时相分离易生成指状结构的膜,延时相分离易生成海绵状结构的膜,与相关文献报道一致.     

凝固浴组成对PVDF/TA-ATP杂化膜成膜过程及膜性能的影响研究

将单宁酸(TA)改性的凹凸棒土(ATP)与聚偏氟乙烯(PVDF)和致孔剂聚乙二醇(PEG)混合,通过浸没沉淀相转化法制备了PVDF/TA-ATP杂化膜。利用差示扫描量热仪(DSC)和扫描电子显微镜(SEM)对杂化膜的热性能及微观形貌进行了表征,采用热力学相图和超声反射方法探讨了凝固浴组成对膜成膜过程的影响,进而研究了凝固浴组成对膜水通量的影响。研究结果表明,随着凝固浴中乙醇、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)含量的增加,PVDF/TA-ATP体系耐非溶剂能力增强,成膜速度减慢,膜孔结构由指状孔向海绵层结构渐变,纯水通量整体呈增大趋势。     

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。     

Ordered mesoporous silica fibers: effects of synthesis conditions on fiber morphology and length

Ordered mesoporous silica fibers offer potential industrial application in several areas including polymerization catalysis and separation. Understanding the effects of synthesis conditions on these fibers prepared by the interfacial self-assembly growth method is important to their production and application. The focus of this work is to understand the effect of two previously unstudied factors: silica source height (tetrabutylorthosilicate, TBOS) and the humidity, on the formation of ordered mesoporous silica fibers by the interfacial self-assembly method. Here the TBOS content, interface area, height of source, and humidity of the environment were varied to study their effect on fiber growth. The results show that the TBOS content and interface area do not have a significant impact on results of ordered mesoporous silica fibers. Increasing silica source height or environmental humidity, which lowers the water evaporation rate, gives silica fibers with lower length, less ordered inner pore structure and macroscopic morphology, and smaller pore size. Attempts to mix the growth medium eliminate the fiber morphology and yield gyroidal shapes. A mechanism that combines evaporation of water resulting in local concentration and surfactant, self-assembly, and reaction and diffusion of silica source is proposed to describe the formation of ordered mesoporous silica fibers.     

酚醛纤维交联程度对炭纤维结构和性能的影响

通过控制固化条件获得具有不同交联程度的酚醛纤维,考察其交联程度对经900℃炭化后所获炭纤维结构和性能的影响．结果表明,具有高度交联化酚醛纤维,交联程度低的分子相对较少,热解过程中低分子逸出量少,形成的孔道也相对较少,参与交联缩合的分子相对较多,有利于六方品系炭的形成．由此导致适当温度下炭化所获炭纤维炭化收率高、孔容小、机械拉伸强度和电导率相应较高．