棉纤维在LiCl/DMAc中的溶解北大核心

采用LiCl/DMAc溶剂系统对活化处理后的棉纤维进行溶解,通过单因素试验和正交试验优化棉纤维的溶解工艺,分析棉纤维溶解过程中LiCl质量分数、溶质和溶剂质量比、温度和高温时间等的影响。结果表明:当LiCl质量分数为9%,溶质与溶剂质量比为1∶100,温度为110℃,高温时间为2.5 h,最后得到的溶解液均匀,颜色透明,溶解效果极佳。     

纤维素LiCl/DMAc溶液的制备及其稳定性

研究了纤维素LiCl/DMAc溶液的制备工艺及其稳定性。结果表明,将活化处理的纤维素加入到由LiCl溶解在DMAc中形成的LiCl/DMAc体系中,在100℃下搅拌一定时间后冷却至室温继续搅拌数小时,可得到均匀透明的纤维素LiCl/DMAc溶液。纤维素质量分数越大,配制该溶液所需加热搅拌和室温搅拌时间越长;纤维素聚合度越大,其溶解效果越差;LiCl含有结晶水,纤维素只溶胀不溶解,而且仅当LiCl的质量分数超过6%时,纤维素才有可能完全溶解。另外,通过测定纤维素LiCl/DMAc溶液在不同温度下的黏度随时间的变化率发现,该溶液在低于50℃时,30 d内很稳定,但加热至100℃后,仅可稳定存在15 h。     

静电纺间位芳纶纤维的制备及其性能

以N,N-二甲基乙酰胺（DMAc）为溶剂,加入LiCl和CaCl2制备2种溶解体系,研究了间位芳纶纤维在2种溶解体系中的溶解性能及芳纶溶液的静电纺丝性能。间位芳纶纤维在N,N-二甲基乙酰胺中只能发生有限溶胀,氯化盐的加入有利于芳纶纤维的快速溶解。盐的种类及质量分数对纤维的溶解量、溶解时间以及溶液的黏度具有重要的影响。利用制得的溶液,采用高压静电纺丝技术制备了直径100～500nm的纳米芳纶纤维,纳米纤维直径随纺丝溶液质量分数和盐质量分数的增加而增大。以LiCl/DMAc为溶解体系制得的纳米纤维的均匀性随黏度增大而逐渐提高,且纤维形貌优于在CaCl2/DMAc溶解体系中制得的纤维,但以CaCl2/DMAc溶解体系制得的纳米纤维其热性能明显优于LiCl/DMAc溶解体系纺得的纳米纤维。LiCl/DMAc溶解体系中芳纶溶液质量分数为11％时,制得的纳米芳纶纤维非织造布的力学性能最优。     

大麻纤维在氯化锂/N,N-二甲基乙酰胺溶解体系中的溶解特性

为提高大麻纤维溶解性能,对大麻纤维进行氢氧化钠预处理和氯化锂/N,N-二甲基乙酰胺（LiCl/DMAc）溶解处理。用质量分数为18%的氢氧化钠在60℃处理大麻纤维1～4h,然后将预处理后的大麻纤维在不同温度（70、80、95℃）下溶解于质量分数为10％的LiCl/DMAc溶解体系。用扫描电镜、红外光谱仪 和 X 射线衍射仪对溶解前后的大麻纤维进行表征,测试溶解后溶液黏度值。结果表明：氢氧化钠预处理后纤维素的晶型由纤维素Ⅰ转变为纤维素Ⅱ;溶解温度升高,大麻纤维溶解性增强,95℃条件下,预处理2h和3h的大麻纤维在10%LiCl/DMAc溶解体系中能够完全溶解,溶解质量分别为1.0～1.2g和1.2～1.5g;预处理3h的大麻纤维/LiCl/DMAc溶液黏度值更大,溶液稳定。     

纤维素LiCl/DMAc溶液的制备及溶液稳定性

 研究了制备纤维素LiCl/DMAc（氯化锂/N,N-二甲基乙酰胺）溶液的制备工艺及溶液稳定性。结果表明：将活化处理的纤维素加入到LiCl溶解在DMAc形成的LiCl/DMAc体系中,在100℃下搅拌一定时间后冷却到室温搅拌数小时,可得到均匀透明的纤维素LiCl/DMAc溶液。配制该溶液,纤维素浓度越大, 所需加热搅拌和室温搅拌时间越长;同样,纤维素聚合度越大,其溶解效果越差;LiCl含有结晶水,纤维素只溶胀不溶解,而且只当LiCl质量分数超过6%时, 纤维素才能完全溶解,LiCl含量随纤维素浓度而提高。另外,通过研究纤维素LiCl/DMAc溶液在不同温度下的粘度随时间的变化率,得出了在低于50℃下,该溶液在30天内很稳定;溶液加热至100℃后,可稳定存在15小时的结论。     

微溶解处理对大麻/棉混纺织物拉伸性能的影响

为探讨预处理和微溶解工艺对汉麻/棉混纺织物拉伸性能的影响,对织物和原汉麻纤维进行预处理和LiCl/DMAc微溶解。其中,LiCl/DMAc是一种具有良好稳定性的新型绿色纤维素溶剂体系,微溶解的具体工艺是10%的LiCl/DMAC溶剂,温度65℃。用红外光谱分析(FT-IR)和X-射线衍射(XRD)对纤维进行表征,并用万能强力机测试织物的拉伸性能。结果表明：汉麻纤维经过预处理和微溶解溶解体系后,主要基团没有发生明显的变化,且纤维素在微溶解过程中未发生衍生化反应。经过不同工艺处理体系后,织物的断裂伸长率和断裂强力均得到不同程度的增加。其中,经碱活化和LiCl/DMAc微溶解后,织物拉伸性能性能得到提高,断裂强力提高44.5%。     

用LiCl/极性溶剂制备芳纶浆粕纤维溶液

采用LiCl／DMAc和LiCl／DMF极性溶剂溶解间位芳纶浆粕以制备芳纶溶液,考察了几种因素对LiCl／DMAc溶剂体系中浆粕溶解性能及溶液临界含水率的影响,并对芳纶浆粕结构进行FTIR与×RD表征。结果表明：LiCl／DMAc较LiCl／DMF溶剂体系更适合溶解芳纶浆粕。浆粕溶解性能随着水分含量降低、LiCl浓度增大、溶解温度提高、浆粕浓度降低而增强。其中浆粕在5％LiCl／DMAc中溶解性能较好,溶液稳定性较强。溶解迫使芳纶浆粕分子链间氢键断裂,结晶被破坏。     

天然彩色棉纤维素LiCl/DMAc溶液流变性能的研究

为进行天然彩色棉纤维素的静电纺丝,研究了天然彩色棉和白棉纤维素LiCl/DMAc（N,N-二甲基乙酰胺）溶液的流变性能。结果表明：棕棉纤维素LiCl/DMAc溶液的非牛顿指数较高,最接近1;3种纤维素溶液的非牛顿指数随溶液温度的升高而增高,棕棉、绿棉纤维素LiCl/DMAc溶液分别在30、35℃以上具有较稳定的流变特性;3种纤维素溶液的非牛顿指数随溶液质量分数的增加而减小,棕棉、绿棉纤维素溶液质量分数在1.2%、1.1%以下均具有较稳定的非牛顿指数。通过棕棉纤维素LiCl/DMAc溶液的静电纺丝实验,证实了棕棉纤维素质量分数必须在1.2%以下才可能形成稳定的射流,制得直径为200nm以下的静纺纤维。     

不同交联类型Lyocell纤维的溶解体系

探究不同交联类型Lyocell纤维在铜乙二胺、氯化锂/N,N-二甲基乙酰胺（LiCl/DMAc）、1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑/二甲基亚砜（[AMIM]Cl/DMSO）、硫氰化钾/乙二胺（KSCN/EDA）、NaOH/尿素/水等体系中的溶解情况，发现G100纤维能够在铜乙二胺体系、LiCl/DMAc体系以及[AMIM]Cl/DMSO体系中完全溶解，LF纤维只能在[AMIM]Cl/DMSO体系中完全溶解，而A100纤维能够在KSCN/EDA体系、NaOH/尿素/水体系以及[AMIM]Cl/DMSO体系中完全溶解，当溶解时长为72 h时，三种Lyocell纤维在[AMIM]Cl/DMSO体系中均能完全溶解。应用Lyocell纤维溶解体系，以绝对黏度为指标，证明了氢氧化钠处理对交联型Lyocell纤维交联的影响。     

纤维素新溶剂的溶解特性比较

详细介绍了纤维素N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)、氯化锂/N,N-二甲基乙酰胺(LiCl/DMAc)、离子型液体新溶剂体系,并对上述不同溶剂体系的性质、溶解特性和溶解方法做了深入的时比与分析.     

纤维素LiC1/DMAc溶液法制备纤维素薄膜

为进一步研发溶剂法制备纤维素薄膜的新工艺,以LiCl/DMAc为纤维素溶剂,溶解棉浆粕得到均匀透明的纤维素LiCl/DMAc溶液,采用湿法工艺制备纤维素薄膜.用红外光谱、扫描电镜及X射线衍射等分析方法对薄膜结构进行表征.考察制膜液中纤维素浓度、凝固浴种类、凝固浴中LiCl/DMAc浓度及凝固浴温度对薄膜力学性能的影响,...     

蒲葵叶纤维素在LiCl/DMAc中的溶解工艺探讨

为了优化蒲葵叶纤维素在Li Cl/DMAc溶剂体系中的溶解工艺,主要研究了Li Cl质量浓度、纤维素质量浓度、加热温度、加热时间对纤维素溶解率及溶液黏度的影响。实验表明,在Li Cl/DMAc溶剂体系中,较适合蒲葵叶纤维素的溶解条件为:Li Cl的质量浓度为80 kg/m3、加热温度120℃、加热时间2 h。     

纤维素/聚氨酯复合纤维的制备及性能研究

研究纤维素/聚氨酯复合纤维的制备方法及性能,采用DMAc/LiCl溶解体系溶解纤维素浆粕,配制纤维素纺丝溶液,经湿法纺丝机纺出纤维。通过扫描电子显微镜和傅里叶红外分光光谱表征纤维的表观形态和内部结构;通过X射线衍射分析分子结构;测试在标准大气压下纤维的吸、放湿回潮率;表征复合纤维的染色性能。结果表明,随着聚氨酯质量分数的增加,纤维表面越来越光滑;聚氨酯质量分数10%的复合纤维染吸湿回潮率达9.25%,优于棉纤维的回潮率;纤维的断裂强度达2.8 c N/dtex,弹性回复率达70.41%;纤维的上染率达66%,所染纤维颜色光亮。由此可知,聚氨酯质量分数为10%的纤维素复合纤维可广泛用于针织内衣等服装。     

资讯·前沿

<正>棉纤维3D打印有效提升织物舒适性3D打印技术因其快速制造和能实现服装的个性化定制,在纺织服装领域中受到了广泛的关注。然而,3D打印材料生产的织物柔韧性和舒适性较差,与传统纺织品存在较大差距。针对上述问题,西安工程大学孟家光、支超团队采用棉纤维作为3D打印原材料,开发了可直接打印织物和服装的新型纤维素打印墨水。将棉纤维溶解在LiCl/DMAc溶剂中,加入羟乙基纤维素(HEC)调节油墨的可打印性,采用直接油墨书写(DIW)技术打印面料。     

天然彩色棉纤维素LiCl/DMAc（N,N-二甲基乙酰胺）溶液流变性能的研究

本文对天然彩色棉和白棉纤维素LiCl/DMAc（N,N-二甲基乙酰胺）溶液的流变性能进行了比较研究。数据表明三种棉纤维素LiCl/DMAc溶液属于假塑性流体,其中棕棉纤维素溶液的非牛顿指数较高,最接近1,绿棉和白棉的非牛顿指数基本接近。三种纤维素溶液的非牛顿指数随溶液温度的升高而增高,白棉、棕棉纤维素LiCl/DMAc溶液在303K以上、绿棉的LiCl/DMAc溶液在308K以上才会具有较稳定的流变特性。三种纤维素溶液的非牛顿指数随着溶液浓度的增加而减小,棕棉纤维素溶液浓度在1.2%以下,而白棉、绿棉在1.1%以下均具有较稳定的非牛顿指数。     

不同溶剂溶解制备纤维素溶液及其流变性能

分别采用N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)、1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([BMIM]Cl)离子液体(ILS)、二甲基乙酰胺/氯化锂(DMAc/LiCl)、NaOH/尿素(Urea)以及传统的铜乙二胺(CED,铜氨法)和二硫化碳/氢氧化钠(CS2/NaOH,黏胶法) 6种不同的溶剂体系溶解纤维素得到均匀的纤维素溶液,研究相同条件下不同纤维素溶液的稳态和动态流变性能。结果表明,所有纤维素溶液均属于假塑性流体,表观黏度随剪切速率的增大而降低;CED和CS₂/NaOH溶剂体系制得的纤维素溶液加工性能相对较好,但对纤维素大分子的破坏性相对较强;NMMO和ILS溶剂体系制得的纤维素溶液加工性能相对较差,但对纤维素大分子的破坏性相对较小;DMAc/LiCl和NaOH/Urea溶剂体系制得的纤维素溶液的加工性能和对纤维素大分子的破坏性则介于传统溶剂体系(CED及CS₂/NaOH)和新型溶剂体系(NMMO及ILS)之间。     

LiCl/DMAc溶剂体系中疏水改性羟乙基纤维素的合成

本文采用大分子反应法,将疏水性单体溴代十二烷(BD)接枝到羟乙基纤维素(HEC)上,对羟乙基纤维素进行疏水改性,制备了疏水改性羟乙基纤维素(HMHEC)。在LiCl/DMAc溶剂体系中,研究了催化剂用量、溶胀温度和LiCl浓度对HMHEC性能的影响,最佳合成工艺条件为:溶胀温度为150℃,催化剂KMnO4用量为0.02%,LiCl浓度为9%,反应温度为80℃,反应时间为7h,m(BD)/m(HEC)为0.4。在LiCl/DMAc体系中合成的HMHEC的黏均分子量为3.31×107,临界缔合浓度在0.4g/100mL左右。     

纤维素的均相接枝共聚研究进展

本论文着重论述了纤维素在均相体系中的接枝共聚研究进展,分析了纤维素在Li Cl/DMAc、碱/尿素以及离子液体等溶剂体系下的溶解机理,进而重点介绍了纤维素在各溶剂体系中的均相接枝共聚反应机理和反应效果。分析发现,纤维素在离子液体中具有更高的接枝率,在Li Cl/DMAc体系中的接枝温度明显高于在其它溶剂体系中的接枝温度,在Li Cl/DMAc和离子液体体系中的接枝时间要低于其它溶剂体系。以上分析对于纤维素的功能化改性具有一定的借鉴意义和参考价值。     

纤维素新溶剂体系

二烃基酰胺溶剂和尿素溶剂: 除二甲基甲酰胺/氯化锂(DMF/LiCl)体系可用作纤维素溶剂之外,还发现N—甲基吡咯烷酮/氯化锂(NMP/LiCl)体系也能溶解纤维素。这类溶剂属于纤维素生成络合物而溶解,其溶液状态经核磁共振光谱分析,证明存在有三种不同的结构形式(图1)。NMP/LiCl与DMA/LiCl溶剂体系相比,二者的区别在于前者所溶解的纤维素溶液粘度较高。我们在研究中发现,如果氯化锂换成溴化锂,也能实现纤维素的溶解,但所必需的溴     

细菌纤维素纤维成形工艺与性质研究

采用湿法纺丝工艺在LiCl/DMAc溶剂体系下制备细菌纤维素纤维,探讨纺丝液浓度、凝固浴温度和凝固时间对纤维断裂强度的影响,确定纺丝的最佳工艺条件,并且对纤维的聚集态结构、形貌、热学稳定性、物理机械性能等进行了表征。结果表明当细菌纤维素浓度为3%,水凝固浴温度为35℃,纤维浸没长度为2.5m,浸没时间为5.2s时,能够得到性能优异的细菌纤维素纤维。