高速纺丝工艺下Lyocell纤维结构对其原纤化的影响

为探索高纺速下Lyocell纤维凝聚态结构与原纤化的关系,在不同条件下进行高速纺丝,从结构出发调控Lyocell纤维原纤化。借助X射线衍射仪、湿摩擦测试仪及偏光显微镜等,探究了凝固浴N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)质量分数、纺丝速度及吹风风速对Lyocell纤维凝聚态结构和原纤化的影响。结果表明：一定程度提高凝固浴NMMO质量分数可使Lyocell纤维凝聚态结构更完善,提高纺丝速度可促进Lyocell纤维无定形区取向,提高吹风风速会促进其横向晶粒尺寸增长;凝聚态结构直接影响Lyocell纤维原纤化程度,结晶取向度低、晶粒尺寸小的Lyocell纤维抗原纤化更好,因此,在一定范围内降低凝固浴NMMO质量分数、纺速、吹风风速均可降低纤维原纤化程度;其中,调整凝固浴NMMO质量分数可同时改变全取向度(尤其是非晶取向)和横向晶粒尺寸,更易于高纺速下调控Lyocell纤维原纤化性能。     

凝固浴温度对Lyocell纤维结构及性能的影响

探讨凝固浴温度对Lyocell纤维纺丝工艺中纤维结构及性能的影响。实验表明：随着凝固浴温度提高,最大纺丝速度和纤维延伸度提高;而无定区取向度、结晶度、相对强度和初始模量下降。     

凝固条件对PVDF/PVA共混中空纤维膜结构及性能的影响

采用干湿法纺丝工艺制备聚偏氟乙烯(PVDF)/聚乙烯醇(PVA)共混中空纤维膜,讨论凝固条件对膜结构及性能的影响,旨在选择适当的凝固条件,制备性能较优的PVDF/PVA共混中空纤维膜。结果表明,凝固浴为液氮时,孔结构非常致密;凝固浴为水时,随凝固浴温度升高,外皮层界面孔数量较少但尺寸增大,且由裂缝状转变为圆孔状,靠近外层的指状孔延长,孔结构变疏松;凝固浴温度升高,水通量增大,卵清蛋白截留率降低;较高的凝固浴温度有利于PVDF结晶和拉伸强度的提高。     

纺丝成形条件对聚苯胺导电纤维性能的影响

以聚苯胺为成纤聚合物,N-甲基吡咯烷酮为纺丝溶剂湿法纺制聚苯胺导电纤维。研究了成形条件对聚苯胺导电纤维性能影响。结果表明:凝固浴中溶剂浓度对纺丝过程及纤维强度有重要影响,而凝固浴温度对纤维的影响相对较小;纤维导电性随氧化掺杂处理时间的增加而提高,处理时间超过40min后,继续增加处理时间导电性提高幅度很小,而对纤维强度有较大的破坏。     

纤维素氨基甲酸酯纤维纺丝工艺探讨

通过研究纤维素氨基甲酸酯(CC)溶液中CC与NaOH配比(质量比)、溶液纺前处理时间及温度、纺丝凝固浴及再生浴的组成和温度对纤维素氨基甲酸酯溶液可纺性及其纤维性能的影响,得到湿纺工艺制备纤维素氨基甲酸酯纤维的最佳纺丝工艺条件.结果表明:配制CC质量分数为7%,CC与NaOH质量比为1的纤维素氨基甲酸酯的氢氧化钠溶液,在15℃以下进行纺前处理10～12 h,溶液可纺性良好.这种溶液在温度为加℃的含H2SO4(150 g/L)、Na2So4(200 g/L)、Al2(SO4),(50 g/L)的凝固浴中成形后,在温度为85℃、质量分数为1%的氢氧化钠水溶液中再生,可得到具有一定强度及伸长率的再生纤维素纤维.     

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。     

溶剂法制人造纤维的研究

本文对用纤维素/聚甲醛/二甲基亚砜(Cell/PF/DMSO)溶液制人造纤维进行了研究。研究了该体系的溶解条件对聚氧亚甲基侧链长短的影响,溶液中的粒子数及纺丝原液的流变特性。全面研究了以DMSO—H_2O为凝固体系制得的纤维的超分子结构、形态结构,发现该种纤维具有结晶度高、晶粒尺寸大、取向度高及极易原纤化,而且原纤的排列方向与纤维轴平行等特点,导致该纤维的性能,具有高模量、强耐碱性和低延伸度、低勾强的特性。在此基础上,为了探讨改善该体系纤维的性能,提出了改进的方向。本研究试验了凝固添加剂,证实会导致纤维的结晶度、晶粒尺寸有所降低,纤维的延伸度和勾强相应有所提高。     

Lyocell纤维纺丝溶剂NMMO回收工艺

研究Lyocell纤维凝固浴溶液的脱色、除杂及高效回收凝固浴中NMMO溶剂的工艺。结果表明：Lyocell纤维的纺丝凝固浴在经过深度絮凝、高效阴阳离子交换纯化和双氧水氧化之后,溶液中的非溶解性杂质和对再溶解纺丝生产有害的溶解性杂质,尤其是那些带色的杂质和溶解在溶液里的吗啉、铁、铜等金属离子都可有效去除,纯化回收的NMMO溶液无色透明,消除了胺臭味,电导率极低,且NMM的氧化回收率高达96%。纯化回收的NMMO溶液随后经过蒸发浓缩,浓溶液用于再溶解,冷凝的稀溶液用做洗丝水,再生丝质量优良。     

Lyocell纤维纺丝溶剂NMMO回收工艺

研究Lyocell纤维凝固浴溶液的脱色、除杂及高效回收凝固浴中NMMO溶剂的工艺。结果表明:Lyocell纤维的纺丝凝固浴在经过深度絮凝、高效阴阳离子交换纯化和双氧水氧化之后,溶液中的非溶解性杂质和对再溶解纺丝生产有害的溶解性杂质,尤其是那些带色的杂质和溶解在溶液里的吗啉、铁、铜等金属离子都可有效去除,纯化回收的NMMO溶液无色透明,消除了胺臭味,电导率极低,且NMM的氧化回收率高达96%。纯化回收的NMMO溶液随后经过蒸发浓缩,浓溶液用于再溶解,冷凝的稀溶液用做洗丝水,再生丝质量优良。     

聚丙烯腈纤维的纺丝新工艺

最新研究结果讨论了溶解于离子液体的聚丙烯腈(PAN)新型纤维纺丝技术中的科学、试验及技术问题。研究喷丝头、凝固浴及不同后牵伸步骤中成纤条件的变化,重点关注凝胶状态及干燥过程对纤维性能参数的复杂影响。试验获得的单纤维的强度大于75cN/tex,伸长率可达8%~15%。     

STRUCTURE AND SOLUBILITY OF COLLAGEN AND GLYCOSAMINOGLYCANS IN TWO BOVINE MUSCLES WITH DIFFERENT TEXTURAL PROPERTIES

Meat samples were collected from two bovine muscles , psoas major and semitendinosus, exhibiting different textural properties as measured by Warner Bratzler Shear Force. The structure and composition of the intramuscular connective tissue was compared by transmission electron microscopy, fibril diameter measurements, statistical analysis, collagen and glycosaminoglycan solubility studies in acetic acid and acetic acid added pepsin. The mean fibril diameter was significantly larger in the tougher muscle and the fibrils were tightly bundled into fibers. The tender muscle exhibited mainly randomly oriented fibrils with more space in between. The biochemical study confirmed the microscopy, showing a higher hexuronic acid/hydroxyproline ratio in the tender muscle, mainly in pepsin digested samples. The content of hydroxyproline after defatting in acetone was 30% higher in ST. No major differences were seen in the proportion of acid labile or stable cross-links in the collagen of the tough and tender muscle.     

石墨烯纤维的湿法纺制及其性能

为更好地实现石墨烯纤维在功能性纺织品领域的宏观应用,以一定浓度的氧化石墨溶液为纺丝液,氯化钙溶液为凝固浴,通过湿法纺丝制备氧化石墨纤维,经氢碘酸还原获得石墨烯纤维。采用X射线光电子能谱和透射电子显微镜分别对氧化石墨烯纺丝液的氧化程度和结构形貌进行表征,发现氧化石墨烯的氧化程度高,其碳氧比约为1:1,并表现出轻薄片层的褶皱形貌。研究了不同质量分数的氯化钙凝固浴对石墨烯纤维拉伸强度的影响,结果表明,当氯化钙质量分数为20％时,所制石墨烯纤维的电导率为180 S/cm,拉伸强度为892 MPa,表现出良好的导电性和机械柔韧性。     

含咪唑结构高强高模聚酰亚胺纤维的制备及其结构与性能

为增强聚酰亚胺纤维的力学性能,促进其在复合材料领域的应用,基于高性能聚合物纤维的结构设计,将杂环二胺单体5-氨基-2- (对氨基苯基)苯并咪唑引入到3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐和对苯二胺的聚酰亚胺刚性骨架中得到纺丝溶液,通过干法纺丝技术制备得到聚酰亚胺纤维,研究了纤维化学结构和聚集态结构与纤维力学性能的关系,并系统评价了纤维的热性能和抗紫外光辐照性能。结果表明:聚酰亚胺纤维的拉伸强度和初始模量分别达到4.04、130 GPa,这得益于其聚合物分子链沿纤维轴向的高度取向性及分子链间形成的氢键作用;其玻璃化转变温度和热质量损失10%时温度分别为324、587 ℃,经168 h 紫外光辐照后,拉伸强度保持率为92%,具有良好的耐热性和优异的抗紫外光辐照性能。     

鱼皮胶原纤维-淀粉复合膜的制备及性能研究

为明确鱼皮胶原纤维尺寸及其添加量对鱼皮胶原纤维-淀粉复合膜性能的影响,本研究利用醋酸预处理鱼皮(3、6、9、12 h)获得了不同尺寸的胶原纤维(CF3、CF6、CF9、CF12),考察了不同类型胶原纤维及其添加量对共混膜性能的影响。采用傅里叶红外光谱技术、差示扫描量热法及扫描电子显微镜对复合膜进行结构表征。结果表明:添加鱼皮胶原纤维后,复合膜的断裂伸长率和水蒸气透过系数均增加,溶解性降低;当CF3和CF6添加量分别为7.5%和10%时能增强复合膜的抗拉强度,而且以10% CF6制备的复合膜抗拉强度性能最好,添加CF9和CF12时,复合膜的抗拉强度呈降低现象。对添加10% CF6制备的复合膜和纯淀粉膜进行表征,发现胶原纤维与淀粉相容性良好,在成膜过程中,胶原纤维交错在淀粉膜中,两者之间形成了氢键,但复合膜的热稳定性下降。     

艾草改性竹浆纤维的形态结构及其性能研究

采用不同浓度的H2SO4和Na OH溶液对艾草改性竹浆纤维和竹浆纤维进行处理,研究酸、碱处理对纤维的回潮率和拉伸性能的影响。结果表明:艾草改性竹浆纤维的回潮率大于竹浆纤维,但其断裂强度和断裂伸长率均小于竹浆纤维;2种纤维的回潮率均随H2SO4体积分数的增加而增大,而随Na OH体积分数的增加而减小;断裂强度和断裂伸长率均随H2SO4和Na OH体积分数增加而呈现下降趋势;回潮率和断裂强度受Na OH体积分数的影响较大,耐碱性较差,因此2种纤维应当尽量避免碱处理。     

胶原/高分子量壳聚糖复合纤维的制备及其性能

为提高纯胶原纤维的强度,在相容性分析的基础上,采用高分子量壳聚糖与胶原进行共混,通过湿法纺丝技术制备不同壳聚糖含量的胶原/ 壳聚糖复合纤维,并借助扫描电子显微镜、X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪等对其结构和性能进行表征。结果表明：胶原与壳聚糖在一定范围内由于氢键作用具有良好的相容性;棒状胶原分子的有序排列和一定的自组装结构随复合纤维中壳聚糖的含量的变化而变化,随着壳聚糖含量的增加,胶原分子的有序排列程度降低;与纯胶原和壳聚糖纤维相比,复合纤维的结晶性降低,胶原纤维分子链间距离的衍射峰约在6.7°和7.5°之间出现偏移;当胶原与壳聚糖质量比为8：2时,二者相容性最好,复合纤维断裂强度与纯胶原纤维相比提高了31.3%。     

芳纶纤维在特殊条件下的强力分析

利用紫外线及一定浓度的硫酸、烧碱、盐溶液在一定的温度条件下分别对芳纶纤维进行了处理,分析研究了处理后纤维的强力变化。芳纶纤维处理后强力均有一定程度的下降。研究结果表明,经过5 h的紫外线辐射,芳纶纤维的强力有显著的下降;芳纶纤维在质量分数为0.5%的硫酸溶液中浸泡1周后,纤维强力的减少是明显的;经质量分数为2%的烧碱溶液处理1周后,纤维的强力有十分显著的下降;经过质量分数为2%的盐水处理1周,芳纶纤维的强力有了显著的降低。     

硫酸预处理对PPTA短切纤维PFI打浆效果的影响

使用硫酸对PPTA纤维进行预处理后再使用PFI磨打浆,通过对原纤及粕保水值、浆粕原纸抗张强度的测定以及纤维表规形貌观察(SEM)等表征手段,探讨了硫酸预处理对PPTA短切纤维打浆效果的影响.实验发现,经质量分数为80%的硫酸处理后,PPTA短切纤维表面有轻微的溶解现象,部分纤维丰体上有小范围的浅层的纤维纵向劈裂现象;而经质量分数为85%的硫酸处理的PPTA短切纤维则纵向劈裂严重,小部分微纤已经裸露.由浆粕保水值及浆粕原纸紧度、抗张强度数据可知,经质量分数为80%和85%的硫酸处理后制备的浆粕原纤化程度较未处理的高.结合SEM照片发现,经顶处理后磨浆的浆粕具有更充分的原纤化效果,主干纤维破坏严重.     

环氧氯丙烷交联海藻酸钠纤维的制备及其性能

为提高海藻酸钠纤维的断裂强度,采用环氧氯丙烷先改性海藻酸钠,并用湿法纺丝法制备改性海藻酸钠纤维。将制备的改性海藻酸钠纤维经过100 ℃烘干使之进一步发生交联反应。烘干后的改性海藻酸钠纤维浸泡在质量分数为0.4% NaCl溶液中以脱去部分与海藻酸钠交联的钙离子。结果表明,经过烘干和浸泡NaCl溶液处理的改性海藻酸钠纤维断裂强度最高可达15.9 cN /tex,比未经烘干和浸泡NaCl溶液处理的改性海藻酸钠纤维断裂强度高59%,比纯海藻酸钠纤维断裂强度高42.9%。FT-IR谱图在1256 cm-1处增加了环氧氯丙烷的三元环醚特征吸收峰,723 cm-1处增加了环氧氯丙烷的-C-Cl特征吸收峰,表明环氧氯丙烷与海藻酸钠发生交联反应。SEM和XPS分析结果表明,通过浸泡NaCl溶液,部分钙离子从纤维中脱去,纤维表面逐渐变得光滑均匀。     

封闭型水性聚氨酯在造纸涂布中的应用研究

该文研究了咪唑、甲苯-2,4-二异氰酸酯（TDI）和聚乙二醇（PEG）600形成的聚氨酯预聚体在纸张表面处理中的应用。用咪唑-TDI-PEG 600聚氨酯预聚体（简称LTP600）溶液对纸张进行涂布处理,讨论了表面涂布量分别为4、8、12、16、20和24 g/m2时,滤纸各项物理性能的变化。研究结果表明：当滤纸涂布量为12 g/m2时,滤纸的耐折度、撕裂度和抗张强度等物理性能有明显改善,处理后滤纸的湿抗张指数和干抗张指数分别提高到滤纸原纸的34.11倍和2.71倍,耐折度提高了53.6倍。扫描电镜观察可以看出,加聚氨酯预聚体乳液进行聚氨酯化后,纸页的纤维间连接了许多丝状和薄膜状物质,这些物质在纤维之间尤其是纤维与纤维交叉的地方形成架桥结构,从而加强了纤维之间的连接。