凝固浴质量分数对聚醚砜中空纤维膜结构和性能的影响

采用干喷湿纺法纺制成聚醚砜中空纤维膜,研究了凝固浴质量分数与PES中空纤维结构和性能之间的关系。结果表明：在凝固浴质量分数10％～40％的范围内,中空纤维膜的水通量先减少再增加;中空纤维的取向度则先增大后减小;膜表面孔的数量及孔径都有一个先减后增的现象。     

聚醚砜中空纤维膜的成形条件与形态结构研究

采用扫描电镜探讨经双向拉伸聚醚砜(PES)中空纤维膜的纺制工艺条件与结构之间的关系。在膜的中部通入填充液,随着填充液压力的增大,中空纤维膜的壁厚明显减小,同时纤维膜表面的孔明显增多。随着凝固浴质量分数的增加,中空纤维膜表面的孔径先减小后增大,而中空纤维膜接近外表面的皮层逐渐变厚。随着凝固浴拉伸率的提高,中空纤维膜在外径不变的情况下壁厚减小,内表面积增加;纤维变薄而且更为致密。     

外凝固浴对聚醚砜中空纤维水通量的影响

制备了聚醚砜（PES）中空纤维膜，并研究了外凝固浴组成对膜水通量的影响。结果表明，纯水通量随外凝固浴中二甲基乙酰胺（DMAc）含量提高而增加。     

聚醚砜中空纤维膜的制备

讨论了在二次成形聚醚砜(PES)中空纤维膜的制备中,PES浓度和不同的填充液对中空纤维膜结构和性能的影响。结果发现:随着PES浓度的增大,中空纤维膜的水通量呈下降的趋势,确定了二次成形PES中空纤维膜制备中PES最佳浓度为24%;不同填充液与溶剂之间的相互扩散速率不同,得到了具有不同结构的聚醚砜中空纤维膜。随着填充液压力的提高,纤维的内径、外径增加,壁厚减小,水通量增大,一般填充液压力为0.020MPa。     

凝固与拉伸条件对PAN纤维结构形态的影响

应用X射线衍射仪、声速仪、密度梯度管及扫描电子显微镜研究了在不同凝固条件下拉伸对聚丙烯腈(PAN)纤维结构及表面形态的影响规律。结果表明,拉伸对纤维结构形态的影响受凝固条件不同而不同。在凝固速度较慢时,随着拉伸倍数的增加,纤维的结晶度和晶粒尺寸减小,纤维的取向增加先快后慢;在凝固速度较快时,随着拉伸倍数的增加,纤维结晶度先增加后减小,晶粒尺寸一直减小,取向增加呈S型。拉伸倍数的增大使得纤维的直径变细、表面粗糙度增加、密度增加。     

内凝固浴组成对聚氯乙烯中空纤维膜结构和性能的影响

利用非溶剂致相法纺丝制备聚氯乙烯(PVC)中空纤维膜,考察了内凝固浴中分别添加溶剂N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、NaCl和CaCl2对膜结构和性能的影响。结果表明,膜内表面孔结构随内凝固浴中DMF含量的提高,逐渐由致密的蜂窝状变成稀疏的海绵状;膜的水通量先上升后下降、力学性能提高;质量分数6%的DMF内凝固浴的膜性能最优,水通量和力学性能相对于纯水内凝固浴都有很大的提高,制成滤芯时产水量最大。内凝固浴中添加NaCl和CaCl2使中空纤维膜的力学性能提高,但水通量下降。相比而言,内凝固浴中添加溶剂对膜的性能改善效果优于内凝固浴中添加盐。     

中空纤维陶瓷膜的制备及表面修饰

以YSZ粉末、聚醚砜(PES)、N,N-二甲基吡咯烷酮(NMP)为原料,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为添加剂,NMP与水的混合溶液为芯液,自来水为外凝固液,利用相转化法制备了中空纤维陶瓷膜,并研究了PVP质量、芯液组成、涂膜次数对中空纤维陶瓷膜结构和性能的影响。结果表明:随着PVP质量的增加,中空纤维陶瓷膜的抗弯强度逐渐增加,孔隙率与水通量逐渐减小;随着芯液中NMP质量分数的减小,膜的抗弯强度逐渐增强,其水通量和透气率逐渐减小,膜的管壁逐渐变厚;随着涂膜次数的增加,中空纤维陶瓷膜的抗弯强度随之增大,透气率随之减小,修饰层逐渐变厚,膜外表面的孔径和孔数逐渐减少,膜外表面变得越来越致密。     

凝固浴浓度对离子液体法纤维素纤维结构以及性能的影响

探讨了以离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([BMIM]Cl)为溶剂制备的纤维素纤维纺丝工艺条件中凝固浴浓度对纤维结晶结构以及力学性能的影响。实验表明:在相同拉伸比和气隙条件下,凝固浴浓度对再生纤维素纤维的结构以及性能影响较大。随着凝固浴浓度的增加,纤维的结晶度和无定形取向都呈现先增大后减小的趋势,纤维的横向晶粒变小,拉伸强度、初始模量也呈先增大后减小的趋势。     

圆中空仿羽绒聚酯纤维的研制 第1报 熔融纺丝成形条件及后拉伸倍数对圆中空聚酯纤维中空度的影响

本文就熔融纺丝成形条件及后拉伸倍数对圆中空聚酯纤维中空度的影响进行了探讨。发现卷绕丝之中空度受凝固速率控制。强化成形条件,使凝固速率加快,则中空度增加。纤维在剪切拉伸过程中,中空度与拉伸倍数的关系同力与伸长的关系相似。拉伸丝中空度的增加,系空腔部份的减少不及纤维壁的变薄来得大所致。     

PVPK30和Tween80对中空纤维超滤膜结构和性能的影响

通过考察添加剂-聚乙烯吡咯烷酮（PVPK30）和Tween80对杂萘联苯聚醚砜酮（PPESK）中空纤维超滤膜结构和分离性能的影响，发现：随高分子添加剂聚乙烯吡咯烷酮K30浓度的升高，膜水通量减小，截留率基本无变化，膜结构逐渐由指状结构转变成海绵状结构。有机大分子添加剂Tween80可以提高膜的水通量，但膜结构不随添加剂浓度而改变，均为指状结构。当Tween80浓度小于5wt％时，随Tween80浓度的增加，膜水通量升高，截留率下降。比较不同凝胶浴温度下的膜分离性能可以看到，凝胶浴温度提高可以显著提升膜的纯水通量。     

凝固条件对PAN初生纤维微孔结构形态的影响

采用一维多取向小角X射线散射研究了聚丙烯腈细流在凝固过程中,凝固浴温度、浓度以及喷丝头拉伸比对初生纤维中微孔结构形态的影响。结果表明,凝固温度由30％提高到60℃时,微孔沿纤维轴取向增强,微孔尺寸减小,但微孔数量增加;凝固浴质量分数由67．5％升高到76．0％,微孔数量减少,但微孔尺寸变大,微孔沿纤维轴取向减弱;喷丝头拉伸比为-36．7％-10％时,微孔尺寸和取向角都增大。在凝固浴温度为52-55℃,凝固浴质量分数为70％,选择负拉伸能得到性能优异的初生纤维。     

三角形PAN纤维湿法纺丝工艺研究

采用三角形喷丝板,以二甲基亚砜为溶剂,进行聚丙烯腈(PAN)湿法纺丝。探讨凝固成形条件及后拉伸对三角形PAN纤维截面形状、声速和力学性能的影响。结果表明:随着凝固浴浓度的升高,PAN初生纤维的异形度降低,声速和力学性能均先升高后降低;随着凝固浴温度的升高,PAN初生纤维的异形度增大,声速和力学性能均降低;随着喷丝头拉伸比的增加,PAN初生纤维的异形度增加,声速和力学性能也都呈上升趋势,随着后拉伸的进行,三角形PAN纤维的异形度基本保持不变,其力学性能和声速均逐渐升高。     

干湿法PAN纤维截面成形条件的研究

对干湿法纺丝中PAN纤维的截面形状影响因素进行了研究。研究发现,凝固浴浓度和温度是影响纤维截面的主要因素,随着凝固浴浓度的增大和温度的升高,纤维截面逐渐由扁平形变为圆形,纤维截面的异形度逐渐减小;干湿法比湿法纺丝更有利于得到圆形截面的纤维;随着空气层高度的增大,纤维截面的异形度减小,但当空气层高度超过10mm时,纤维截面形状不再变化;在一定条件下,喷丝头拉伸比对纤维的截面形状有一定影响,后拉伸过程和干燥对纤维截而形状基本上没影响。     

Investigating the jet stretch in the wet spinning of PAN fiber

The jet stretch of wet‐spun PAN fiber and its effects on the cross‐section shape and properties of fibers were investigated for the PAN‐DMSO‐H₂O system. Evidently, the spinning parameters, such as dope temperature, bath concentration, and bath temperature, influenced the jet stretch. Also, under uniform conditions, the postdrawing ratio changed as well as that of jet stretch. When coagulation temperature was 35°C simultaneously with bath concentration of 70%, jet stretch impacted obviously the cross‐section shapes of PAN fiber, but had little effect when the temperature was below 10°C or above 70°C. As the jet stretch ratio increased, the crystallinity, crystal size, sonic orientation, and mechanical properties of the as‐spun fiber changed rapidly to a major value for jet stretch ratio of 0.9 where the cross section of as‐spun fiber was circular. With further increasing of jet stretch ratio, the properties changed slightly but the fiber shape was not circular. The results indicated that appropriate jet stretch, under milder formation conditions in wet‐spinning, could result in the higher postdrawing ratio and circular profile of PAN fiber, which were helpful to produce round PAN precursor with minor titer and perfect properties for carbon fiber. © 2007 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 2007     

湿纺凝固条件对PAN初生纤维形态结构的影响

分析了凝固浴温度、浓度、表观负拉伸等凝固条件对聚丙烯睛初生纤维形态结构的影响规律及作用机理,得出最佳的凝固工艺参数。结果表明:在其他凝固参数不变时,凝固浴温度、浓度及表观负拉伸均存在各自的临界值,低于或超过此临界值,初生纤维及原丝的性能均下降;采用凝固浴温度60℃、凝固浴质量分数为65％的最佳凝固工艺参数,可获得截面圆形且结构致密的初生纤维,并制得力学性能优异的原丝。     

Dry‐jet‐wet spun polyurethane fibers. I. Optimization of the spinning parameters

This study examined the spinning of polyurethane‐based elastomeric fibers with the dry‐jet‐wet spinning method. The three important spinning variables that were chosen were the coagulation bath ratio (dimethylformamide/water), the bath temperature, and the stretch ratio. A three‐variable factorial design method, proposed by Box and Behnken, was used to optimize these process parameters. The spinning process was further fine‐tuned by the variation of the stretch ratio and the dope solid content. The effect of the dry‐jet length on the fiber properties was also studied. The tenacity and elastic recovery properties of the fibers were found to be optimum at a bath ratio (dimethylformamide/water) of 60 : 40, a bath temperature of 15°C, and a stretch ratio of 2.5. The density and sonic modulus were measured to determine the effect of varying the process variables on structural parameters such as the density and orientation. The surface morphological features, as revealed by scanning electron microscopy, were correlated to the fiber properties. © 2010 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2010     

含中草药成分的纤维制备与性能研究Ⅰ.柿叶/纤维素共混纤维的制备及力学性能

以二甲基亚砜(DMSO)／多聚甲醛(PF)为溶剂,添加柿叶活性成分,应用湿法纺丝技术,制得含柿叶提取物的再生纤维素纤维。研究了纺丝原液浓度、凝固浴温度、柿叶添加量对共混纤维的力学性能的影响。结果表明,当纺丝原液质量分数在10％-12％,凝固浴温度在40-50℃,柿叶提取物质量分数在5％左右,纤维具有较好的可纺性,柿叶的添加使共混纤维的结晶度、取向度、强度均有一定程度的下降。DSC测试表明柿叶与纤维素之间有较好的相容性。     

芳香族聚噁二唑纤维结构对染色性能的影响

采用一步法合成不同分子结构的芳香族聚噁二唑(POD),用湿法纺丝法制备不同聚集态结构的POD纤维。通过使用分散染料对不同结构的POD纤维进行高温高压染色,研究其结构与染色性能的关系。结果表明:POD含有噁二唑环和少量的酰肼基团,对染料的吸附性好;噁二唑环化度影响上染率,环化度升高,纤维上染率降低;加入极性的第三功能单体可以提高环化度和纤维的上染率;染色主要发生在非晶区,凝固浴及后处理方法影响纤维的聚集态结构,提高纤维的结晶度及取向度,将降低上染率。