纤维素氨基甲酸酯法再生纤维素纤维的制备及其性能研究

使用棉浆粕和尿素作为原料,在N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)中通过液固相法制备纤维素氨基甲酸酯(CC)。将CC溶解在NaOH水溶液中通过湿法纺丝在常规粘胶长丝装置上成功纺制出再生纤维素纤维(CC纤维)。CC纤维的结构和性能通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射法(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和染料测试来表征。结果表明CC可快速溶解于浓度为9%NaOH溶液中;CC纤维有着光滑的表面和近似圆形的横截面,CC纤维表现出典型的纤维素Ⅱ型晶体结构,CC纤维的抗张强度为1.4c N/dtex,断裂伸长率为6.8%。与粘胶纤维和莱赛尔纤维相比,CC纤维显示出优异的染色性能。CC法制备再生维素纤维是一种简单环保的纺丝方法,为替代粘胶纤维提供了一种具有巨大潜力的可能。     

纤维素氨基甲酸酯的合成研究进展

纤维素氨基甲酸酯(CC)是一种再生纤维素产品,被视为黏胶工艺中纤维素磺酸酯最有潜力的替代产品。对CC的发展过程、研究现状、合成方法和应用性能进行介绍,对酯化反应中所使用的纤维素溶剂进行分类和总结,并详细介绍离子液体作为无副产物纤维素溶剂的研究进展。     

氨基甲酸酯法再生纤维素膜的结构及性能

利用氨基甲酸酯法制备了再生纤维素膜。采用红外、X射线衍射、扫描电子显微镜等分析方法,对纤维素氨基甲酸酯再生膜（CC再生膜）的性能及结构进行表征。分析了凝固浴浓度和铸膜液浓度分别对CC再生膜的机械性能的影响。结果表明,再生膜为典型的C-II型结晶,结晶度有所降低。CC再生膜表面和断面结构致密、均匀,制备的CC再生膜物理机械性能良好。     

纤维素氨基甲酸酯法再生纤维素纤维的制备试验

以尿素和浆粕作为原料制备纤维素氨基甲酸酯(CC),纤维素氨基甲酸酯溶解于NaOH/X溶液制得CC纺丝溶液,通过湿法纺丝可以制得CC纤维,试验条件下纺丝可纺性较好。成品纤维物理机械指标基本能满足下游纺纱织造的工艺要求,但明显低于普通粘胶纤维水平。     

纤维素氨基甲酸酯溶液的制备及稳定性研究

研究了制备纤维素纤维的新型原料——纤维素氨基甲酸酯(CC)溶液的制备工艺及其稳定性。结果表明:在-5~10℃条件下,用聚合度为350~612的纤维素浆粕(棉浆粕、木浆粕)合成的氮含量(酯化度)为2.34%~3.56%的CC能很好地溶解在质量百分比浓度为8%~11%的NaOH溶液中,形成淡黄色透明溶液,该溶液稳定性良好,可用于纺丝。另外,尿素、AlCl3及ZnCl2在一定范围内对CC有助溶作用。     

纤维素浆粕和Lyocell纤维在LiCl/DMAc中溶解差异的研究

为了研究Lyocell工艺中纤维素相对分子质量分布的变化,分析了纤维素浆粕和相应的由浆粕生产出的Lyocell纤维在LiCl/DMAc中的溶解情况,发现两者存在很大差异,分别从纤维素的晶型、取向和形态结构等方面分析原因。结果表明:由于Lyocell纤维(纤维素II)比纤维素浆粕(纤维素I)在热力学上更稳定,分子间的氢键更多,且Lyocell纤维的取向较纤维素浆粕高,纤维结构较致密,使得溶剂的渗透和氢键的破坏更加困难,因此Lyocell纤维在LiCl/DMAc中的溶解比纤维素浆粕差。     

细菌纤维素再生前后结构与性质上的差异

对比研究了细菌纤维素和再生细菌纤维素的结构与性质上的差异,揭示了细菌纤维素在氯化锂（LiCl）／二甲基乙酰胺（DMAc）溶剂体系下溶解,经水浴凝固再生前后的形貌、大分子结构、晶型及尺寸、物理机械性能、含水保湿性上的变化,为再生细菌纤维素的应用提供理论依据。     

在线红外跟踪碱活化纤维素在LiCl/DMAc中的溶解

LiCl/DMAc可作为纤维素的溶剂。笔者利用在线红外技术实时跟踪碱活化纤维素在LiCl/DMAc中的溶解过程。结果表明,LiCl/DMAc可以在一定程度上破坏纤维素中氢键,实现对纤维素的溶解,无中间衍生物产生,最终溶液中纤维素主要以多聚体形式存在。同时,检测出LiCl/DMAc对纤维素的高温预溶解与室温溶解过程,且此过程可逆。     

AAO模板法制备纤维素纳米纤维

研究了以多孔阳极氧化铝(AAO)为模板,采用抽滤法首次制备直径为35nm的纤维素纳米纤维。孔径为300nm的AAO模板采用二步阳极氧化法制备。纤维素溶解在氯化锂/N,N-二甲基乙酰胺(LiCl/DMAc)溶液中,通过抽滤将纤维素溶液注入AAO模板的纳米孔洞中,除去溶剂和AAO模板后得到纤维素纳米纤维。制得的纤维素纳米纤维呈阵列结构排列,在胶粘剂、疏水材料等领域具有潜在的应用价值。     

纤维素氨基甲酸酯纤维的生产

介绍了国内外以纤维素和尿素为原料，生产纤维素氨基甲酸酯纤维的研究情况。叙述了纤维素氨基甲酸酯和纤维的生产工艺及反应机理，以及纤维素氨基甲酸酯纤维的应用性能。     

纤维素氨基甲酸酯:制造纤维素纤维的一种新原料

该文从环保角度阐述了用纤维素氨基甲酸酯生产纤维素纤维的原理，着重说明了纤维素氨基甲酸酯的生产工艺、合成、应用及性能。     

细菌纤维素在氢氧化钠―尿素水溶液体系中的溶解性能研究

纤维素经过活化、再生后可以溶解在氢氧化钠/尿素体系中。本文研究了乙二胺活化对细菌纤维素结晶度的影响规律,得到最佳活化条件;然后将活化后的细菌纤维素在LiCl/DMAc体系中溶解再生,得到再生细菌纤维素。最后,使用氢氧化钠/尿素溶液作为再生细菌纤维素的复合溶剂,得到的细菌纤维素的水溶液。通过红外光谱、X射线衍射仪、热重分析仪等分析了细菌纤维素不同处理阶段得到产物的性能。溶解与再生并没有发生化学变化,纤维素的结构基本保持不变,但结晶度有所降低,热稳定性有所提高。     

戊二醛交联改性再生纤维素纤维的研究

以氯化1-丁基-3-甲基咪唑离子液体为溶剂对木质纤维素进行溶解并纺丝,得到再生纤维素纤维,再使用戊二醛对再生纤维素纤维进行交联改性,研究其交联改性条件对再生纤维素纤维力学性能的影响。结果表明:经戊二醛交联后,再生纤维素纤维的断裂强度有明显的提高;在戊二醛质量分数为4%,反应温度为50℃,反应时间为30 min的交联条件下,所得再生纤维素纤维的断裂强度为3.2 cN/dtex。     

木浆纤维素氨基甲酸酯的溶解及溶液流变性能研究

采用热台偏光显微镜及RVDV-Ⅱ+可编程控制式旋转黏度计测定了木浆纤维素氨基甲酸酯(CC)的溶解及溶液的流变性能,考察了溶液浓度、含氮量对溶液流变性能的影响。结果表明:CC的溶解性能随含氮量的升高而增强,含氮量高的CC溶解最充分,可得到高浓度的CC溶液;随含氮量的升高,CC溶液的非牛顿指数增大,结构黏度指数减小,充分溶解的CC溶液均呈现典型的假塑性非牛顿流体的特征;随着CC溶液浓度的增加,溶液的表观黏度增加,符合Flory方程。     

纤维素氮基甲酸酯：制造纤维素纤维的一种新原料

该文从环保角度阐述了用纤维素氨基甲酸酯生产纤维素纤维的原料，着重说明了纤维素氨基甲酸酯的生产工艺，合成、应用及性能。     

离子液体法纤维素氨基甲酸酯再生膜的制备及性能研究

以氯化1-烯丙基-3甲基咪唑(AMIMC1)为溶剂,纤维素氨基甲酸酯(CC)溶液为铸膜液,制备了再生纤维素膜,采用红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、热重(TG)、扫描电子显微镜(SEM)、拉伸、染料截留等方法对膜的结构和性能进行测试分析.结果表明,再生纤维素膜有致密的表面和断面,湿膜、干膜的断裂强度分别为7....     

细菌纤维素在LiCI/DMAc溶剂体系中的溶解性能研究

纤维素经过活化后可以溶解在Lic1/DMAc溶剂体系中,研究了乙二胺活化对细菌纤维素溶解性能的影响,得到最佳活化条件;研究了LICl的浓度、溶解温度和搅拌时间对溶解性能的影响,得到最佳溶解条件;研究了细菌纤维素在LiCl/DMAc极性溶剂体系中的溶解机理。     

细菌纤维素在LiCl/DMAc溶剂体系中的溶解性能研究

纤维素经过活化后可以溶解在LiCl/DMAc溶剂体系中,研究了乙二胺活化对细菌纤维素溶解性能的影响,得到最佳活化条件;研究了LiCl的浓度、溶解温度和搅拌时间对溶解性能的影响,得到最佳溶解条件;研究了细菌纤维素在LiCl/DMAc极性溶剂体系中的溶解机理。     

不同预处理条件下纤维素的结构变化及其在DMAc／LiCI中的溶解

介绍了乙二胺、氢氧化钠和高温等三种不同的纤维素预处理方法。研究预处理后纤维素的结构变化，讨论预处理过程中的转化机理，并通过X射线衍射对纤维素结晶度的变化进行表征，证明乙二胺预处理后纤维素的结晶度下降最大。纤维素经过预处理后可以溶解在DMAc／LiCI中，讨论其溶解机理，通过对比三种预处理纤维素的溶解性能，表明经过乙二胺预处理之后的纤维素在DMAc／LiCI中溶解性能最好，氢氧化钠预处理的纤维素次之，高温预处理的纤维素溶解性能相对较差。     

不同预处理条件下纤维素的结构变化及其在DMAc/LiCl中的溶解

介绍了乙二胺、氢氧化钠和高温等三种不同的纤维素预处理方法。研究预处理后纤维素的结构变化,讨论预处理过程中的转化机理,并通过X射线衍射对纤维素结晶度的变化进行表征,证明乙二胺预处理后纤维素的结晶度下降最大。纤维素经过预处理后可以溶解在DMAc/L iC l中,讨论其溶解机理,通过对比三种预处理纤维素的溶解性能,表明经过乙二胺预处理之后的纤维素在DMAc/L iC l中溶解性能最好,氢氧化钠预处理的纤维素次之,高温预处理的纤维素溶解性能相对较差。