蒲葵再生纤维素纤维纺丝工艺及形态探讨

为了获得较好力学性能的蒲葵再生纤维素纤维,以蒲葵为原料制备纤维素浆粕,采用N-甲基吗啉氧化物体系溶解蒲葵纤维素制备纺丝原液,然后通过干湿法纺丝工艺制备蒲葵再生纤维素纤维。探讨了干湿法纺丝工艺条件,如喷丝头拉伸比、空气层高度、凝固浴温度、纺丝液浓度等对获得的有关纤维力学性能的影响。结果表明:当喷丝头拉伸比3.4,空气层高度2.2cm、凝固浴温度16℃,纺丝液质量分数9%时,所制得纤维的各项力学性能较好。其纤维线密度17.83 dtex,断裂强度2.21cN/dtex,断裂伸长率8.71%,初始模量74.55cN/dtex。认为:通过优化纺丝工艺所制得蒲葵再生纤维素纤维能够满足织造要求。     

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.     

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。     

载药再生细菌纤维素纤维的制备及其表征

为获得一种具有优良生物相容性,能够用于伤口敷料的纤维材料,以细菌纤维素为原料,以氯化锂/二甲基乙酰胺为溶剂体系制备纺丝液,以水为凝固浴,采用湿法纺丝技术制备再生细菌纤维素纤维,进而以环丙沙星为模型药物对再生细菌纤维素纤维进行载药整理,制得一种可用于伤口敷料的载药纤维。通过X射线衍射、力学性能、载药性、释药性等测试对再生细菌纤维素纤维进行表征。结果表明:纤维直径约为40μm,表面呈沟槽结构,力学强度可达2.5 c N/dtex;细菌纤维素再生后,晶型发生了改变,从纤维素Ⅰ型转化成纤维素Ⅱ型,且结晶度从66.3%降低至36.2%;载药和释药结果显示,再生细菌纤维素纤维在碱性条件下载药量最高,载药纤维在酸性条件下释药量最高。     

乙醇凝固浴制备姜秆纤维素膜的研究

本文研究了姜秆纤维素包装膜的制备条件以及膜的性能,以姜秆纤维素为原料,采用纤维素溶剂LiCl/DMAc(氯化锂/N,N-二甲基乙酰胺)将纤维素溶解,然后经过脱泡、刮膜,以乙醇为凝固浴进行溶剂交换制备成膜。考察纤维素浓度、溶解温度以及凝固浴温度对纤维素膜力学性能的影响。得到成膜的最佳工艺条件:溶解温度100℃,姜秆纤维素浓度4%(绝干浆对LiCl/DMA质量比),凝固浴温度20℃,此条件下制得的膜的抗张强度为31.1MPa,断裂伸长率为55.7%,通过气体透过性测试,纤维素膜具有一定的透气性,可以满足绿色包装要求。     

芦荟纤维素的溶解及再生应用研究

对芦荟表皮进行前处理,得到芦荟纤维素。选用ZnCl2对芦荟纤维素进行溶解,探讨ZnCl2浓度、溶解时间及溶解温度等因素对芦荟纤维素溶解性能的影响;以水及无水乙醇为凝固浴,使芦荟纤维素再生,得到再生芦荟纤维素,通过红外光谱、X-衍射、热重分析等测试手段对再生纤维素进行表征。研究结果表明:芦荟纤维素在70%(质量分数)的ZnCl2溶液中,60℃温度条件下溶解2 h,溶解效果较佳;通过红外光谱测试分析表明,得到的再生纤维素中不含木质素,显示纤维素的特征峰;通过X-射线衍射谱图分析,芦荟纤维素的再生以蒸馏水作为凝固浴,再生效果较好,再生芦荟纤维素基本符合纤维素Ⅰ和Ⅱ混合晶体结构;热重测试分析表明,再生纤维素的热稳定性较好。     

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,...     

废旧棉纤维素膜的制备及其结构与性能表征

废旧棉纺织品具有成本低、产量大等特点,其主要化学成分是纤维素,是制备再生纤维素制品的绝佳原材料。文章以废旧棉T恤为原料、以1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐([AMIM]Cl)离子液体为溶剂,成功地制备了透明再生纤维素膜,并进一步探究了不同凝固浴(水和乙醇)对其结构与性能的影响。实验结果表明:溶解再生后的纤维素发生晶型转变,未溶解部分仍保留原晶型;凝固浴种类显著影响再生纤维素膜的结构和性能,乙醇凝固浴制备的膜材料拉伸强度高达62 MPa,有望应用于包装领域。本研究实现了低成本纤维素原料废旧棉织物的高值利用。     

假发用蛋白/纤维素共混丝的制备及性能研究

使用离子液体溶解羊毛和纤维素纤维制备共混丝,为生产制备假发提供环保原料。首先制备离子液体[Bmim]Br,然后用其溶解羊毛和纤维素纤维,探究不同的溶解温度、时间对纤维素纤维和羊毛溶解度的影响,探讨了羊毛/纤维素纤维共混比、凝固浴种类、凝固浴温度等因素对纺丝效果的影响,最后对羊毛/纤维素纤维共混丝进行了阻燃处理。离子液体[Bmim]Br溶解羊毛的最佳工艺为:温度120℃,溶解时间10 h,搅拌器转速350 r/min。溶解纤维素纤维的最佳工艺为:温度100℃,溶解时间6 h,搅拌器转速350 r/min。共混丝纺丝最佳工艺为:6%羊毛溶液和6%纤维素溶液共混比为3∶7,搅拌器转速为350 r/min,混合温度60℃,凝固浴为蒸馏水,凝固浴温度为25℃。利用阻燃剂SFR-130对共混丝进行阻燃处理,共混丝的阻燃性能得到明显改善。     

高透氧性纤维素包装膜的制备

鲜果蔬保鲜包装中包装膜的阻隔性能对于果蔬的保鲜具有重要影响,本研究利用不同种类的凝固浴制备LiCl/DMAc工艺再生纤维素包装膜,并考察了甲醇、乙醇、异丙醇、LiC l/DMAc和去离子水对纤维素包装膜的断面结构、表面结构、透氧和透湿性能以及机械性能的影响。结果表明,使用醇类凝固浴制备的纤维素包装膜的断面呈松散结构,尤其是以乙醇凝固浴制备的包装膜出现了指状孔;包装膜的透氧性能明显提高,乙醇凝固浴制备的纤维素包装膜的透氧系数为15%LiCl/DMAc凝固浴制备的纤维素包装膜的50倍,并且其机械性能达到12.7Mpa,可以满足日常包装性能要求。     

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。     

水解聚丙烯腈/羟基磷灰石复合纤维纺丝工艺对镉离子吸附性能的影响

采用湿法纺丝制备一种新型吸附材料,即水解聚丙烯腈/羟基磷灰石复合纤维,研究不同凝固浴成分比例、凝固浴温度、凝固浴碱浓度、卷绕牵伸比和二浴水解时间等条件下,该复合纤维对镉离子吸附性能的影响;采用红外光谱、扫描电镜对该复合纤维进行表征.研究结果表明:当聚丙烯腈与羟基磷灰石质量比为7∶3时,水解聚丙烯腈/羟基磷灰石复合纤维对...     

耐高温阻燃聚芳噁二唑纤维的结构及其性能

 摘要:分析了国内外研究聚对苯噁二唑(POD)纤维的进展,针对POD的特点,引入磷系和卤系第三单体进行共聚,明显改善POD纤维的阻燃性,LOI可达30以上;详细探讨了凝固浴条件对POD纤维聚集态结构、表面形貌和力学性能的影响,证明40~50%的硫酸水溶液为最佳凝固浴浓度;通过与其他耐高温纤维各种性能的对比得出,POD纤维耐高温性能优于PPS、Nomex和Tanlon,具有较好的力学性能,耐化学腐蚀性和染色性,应用前景广泛。     

壳聚糖纺丝原液性能及其湿法纺丝工艺

壳聚糖由于其优异的生物性能备受人们关注,但目前壳聚糖纤维的强度低,严重制约了其应用的领域。研究了乙酸的体积分数、温度以及壳聚糖的质量分数对壳聚糖纺丝原液稳定性的影响,并进行湿法纺丝工艺制备纯壳聚糖纤维。研究表明:纺丝原液壳聚糖的质量分数为3%～4%,乙酸的体积分数为2%,纺丝温度为30～50℃时,可得到力学性能良好的初生纤维;以5%NaOH加入适量乙醇和Na2SO4作凝固浴较好;适当增大凝固时间,提高卷绕速度,可得到高取向、高强度的壳聚糖初生纤维。     

纤维素/氧化纤维素/南极磷虾蛋白复合抗菌纤维的制备与表征

为改善纤维素/磷虾蛋白(C/AKP)复合纤维的可降解性和抗菌性,在原液中加入氧化纤维素(DAC)制备C/DAC/AKP纺丝原液,采用湿法纺丝技术分别在H₂SO₄/Na₂SO₄/ZnSO₄和H₂SO₄/Na₂SO₄/KAl(SO₄)₂凝固浴中凝固后制得复合纤维,研究了DAC及凝固浴组分对纤维分子间作用、体外降解、抑菌以及热稳定等结构和性能的影响。结果表明:在相同的凝固浴中,相比于C/AKP复合纤维,C/DAC/AKP复合纤维体系内分子间氢键含量从24.26%增加至32.96%,热稳定性提高7.5%,降解性也有所改善;凝固浴中KAl(SO₄)₂的加入会提高纤维的分子间氢键以及热稳定性,同时C/AKP和C/DAC/AKP复合纤维均具有良好的抗菌效果,在生物材料方面具有良好的应用前景。     

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。     

凝固浴对再生胶原纤维结构与性能的影响

为研究胶原(Col)纺丝液在不同凝固浴中的成形机制,分别以丙酮、氯化钠(NaCl)溶液、聚乙二醇(PEG)溶液、磷酸盐缓冲液(PBS)为凝固浴,采用干湿法纺丝技术制备再生胶原纤维,系统研究了凝固条件对纤维微纤结构和力学性能的影响。结果表明：胶原溶液在丙酮凝固浴中具有最快的脱水速度、聚集速度和凝固速度,丙酮-Col纤维的微纤较为细小,排列有序程度高且堆积紧密,断裂强度最高可达1.22 cN/dtex; NaCl溶液、PEG溶液、PBS缓冲液均通过脱除胶原表面的水化层使其析出,且PBS缓冲液因盐的浓度低导致其脱水速度很慢,但PBS-Col纤维的微纤尺寸较大且均一性强,排列较为紧密,强度次之;而NaCl-Col和PEG-Col纤维微纤尺寸亦较大但有一定间隙,排列较为疏松,微纤间相互作用力低,二者强度较低。     

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。