木浆纤维素/NMMO·H_2O溶液的流变性能研究

以含水率13.7%的N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)为溶剂溶解木浆纤维素形成溶液,采用红外光谱分析仪对木浆纤维素的溶解过程进行表征,并采用黏度计研究了木浆纤维素/NMMO·H2O溶液的流变性能。结果表明:木浆纤维素在NMMO中先溶胀后溶解,且可完全溶解;木浆纤维素/NMMO·H2O溶液的流动呈现切力变稀的假塑性流体特征;木浆纤维素质量分数为6%时,溶液的非牛顿流动特征明显,溶液的表观黏度(ηa)随木浆纤维素浓度的增加明显增加,随剪切速率(γ)及温度的上升而下降,当γ高于一定值即logγ大于1.3时,溶液的ηa不受温度的影响,只随γ的上升而下降,且剪切应力不随γ变化而变化,为恒定值。     

竹纤维素/NMMO·H_2O溶液流变性能的研究

采用HAAKE RS150L型旋转流变仪对竹纤维素/NMMO.H2O溶液的流变性能进行了研究。结果表明,竹纤维素/NMMO.H2O溶液为切力变稀流体;随着竹浆粕平均聚合度的增大,溶液的非牛顿指数n减小,而溶液表观黏度η、稠度系数K、黏流活化能Eη和结构黏度指数Δη增加;随着温度的升高,溶液的表观黏度下降,非牛顿指数增大;碱处理竹纤维素/NMMO.H2O溶液的流变性能受竹纤维素原料的聚合度、α-纤维素含量(或半纤维素含量)及杂质含量等因素的综合影响。     

NMMO法制备的球形纤维素珠体的性能研究

对N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)制备的球形纤维素的物化性能进行研究,检测了球形纤维素珠体的含水率、粒径分布、耐酸碱能力,结晶结构,比表面积。结果表明,该法制备的球形纤维素珠体的含水率为74.0%,粒径主要分布在0.20～0.45mm,球形度好、比表面积大(190.5m2/g),耐酸碱度高。此外,利用NMMO法制备的球形纤维素珠体主要为纤维素(Ⅱ)结晶变体。     

TiO_2对棉浆粕/NMMO·H_2O溶液流变性能的影响

以N-甲基吗啉-N-氧化物水溶液(NMMO·H_2O)为溶剂,溶解棉浆粕制成棉浆粕/NMMO·H_2O溶液,在此溶液中加入一定量的二氧化钛(TiO_2),制得TiO_2/棉浆粕/NMMO·H_2O溶液;研究了TiO_2质量分数0~4.0%、棉浆粕质量分数5%~7%的TiO_2/棉浆粕/NMMO·H_2O溶液在80~100℃的流变性能。结果表明:少量TiO_2使棉浆粕/NMMO·H_2O溶液体系零剪切黏度(η0)增大,随着TiO_2含量增加,溶液的η0下降,TiO_2质量分数为4.0%时,溶液的η0低于未添加TiO_2的溶液的η0;TiO_2/棉浆粕/NMMO·H_2O溶液在80~100℃的非牛顿指数(n)小于1,溶液n随着TiO_2含量增加而增大,随着棉浆粕浓度增加而减小;溶液的黏流活化能(Eη)随着TiO_2含量增加先增大后减小,随着棉浆粕浓度增加而减小,在TiO_2质量分数为2.0%时,Eη较大。     

NMMO工艺纤维素膜成膜性能的研究

主要研究了NMMO工艺纤维素膜的成膜特性及不同因素对该工艺纤维素膜的物理和机械性能的影响。结果表明,纤维素浓度为4%～8%(W/W)时易于成膜,且随着浆粕聚合度的增大、纤维素浓度的增加、凝固浴温度的降低,制成的膜的力学性能较好。     

棉浆粕/NMMO·H_2O溶液的流变性能研究

以N-甲基吗啉-N-氧化物的水溶液(NMMO·H_2O)为溶剂溶解棉浆粕制成棉浆粕/NMMO·H_2O溶液,研究了棉浆粕质量分数为4%~8%的棉浆粕/NMMO·H_2O溶液在85~100℃的流变性能。结果表明:在低剪切速率(γ)下,棉浆粕/NMMO·H_2O溶液的表观黏度(ηa)随温度上升而下降,一定温度时γ达到一定值后,ηa出现转折点呈急速下降趋势,且随着温度的升高,ηa出现转折点的γ增大;棉浆粕/NMMO·H_2O溶液体系为切力变稀的假塑性流体,一定γ下,棉浆粕浓度越高,体系黏度越大,但γ达到一定值后,体系黏度出现转折点呈急剧下降趋势,且随着浓度的增大,ηa出现转折点的γ减小;溶液体系在85~100℃内,其非牛顿指数小于1,且随温度升高而减小,随着棉浆粕浓度的增加,溶液体系的黏流活化能减小,溶液体系的黏-温敏感性减小。     

NMMO法球形纤维素珠体的制备及粒径分布的研究

以N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)和马尾松漂白硫酸盐浆为原料,制备出纤维素/NMMO/H2O溶液,并以纤维素/NMMO/H2O溶液为原料,采用程序降温反相悬浮技术制备球形纤维素珠体,通过单因素实验和正交实验确定成球优化条件为:纤维素/NMMO/H2O溶液的纤维素质量分数为8.0%,含水率为15.8%,以变压器油为分散相,油∶溶液(V/V)=4∶1,Span80作为分散剂,用量为纤维素/NMMO/H2O溶液的1.5%,搅拌速度为300 r/min。在上述条件下可制得粒径分布在0.45～0.20 mm占70.0%以上的球形纤维素珠体。     

纤维素/NMMO溶液及其薄膜的制备与性能研究

以水质量分数为13.3%的N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)为溶剂溶解棉浆粕,制备质量分数为5%～11%的纤维素/NMMO溶液。将所得溶液制备纤维素薄膜,考察了纤维素/NMMO溶液的稳定性,研究了凝固浴温度和组成对纤维素薄膜的成膜性、断面形态及力学性能的影响。结果表明:纤维素/NMMO溶液随着浓度增大,其粘度先增大后减小,再急剧上升;纤维素/NMMO溶液在玻璃介质中稳定性较好,微量Cu~(2+),Fe~(3+)等杂质存在时,其稳定性显著下降;纤维素薄膜随凝固浴温度升高,其透明性、拉伸强度和断裂伸长率均下降;相对于水,含有乙醇和NMMO的凝固浴能减缓双扩散的速度,使纤维素薄膜的拉伸强度略有提高,断裂伸长率出现不同程度下降。     

纤维素/NMMO/水溶液流变性能的研究

研究了不同聚合度的纤维素/NMMO/水溶液以及在添加剂NH_4Cl存在下的溶液的流变性能,并将流变性能与纺丝性能进行对照分析,此外,还通过动态流变实验的分析比较了不同纤维素浆粕的相对分子质量及其分布。     

超声波处理后纤维素结构的变化及在NMMO中的溶解性能

用超声波预处理纤维素,并利用电子显微镜、X射线衍射和红外光谱对纤维素预处理前后的结构变化进行表征。结果表明,用超声波处理后,纤维素的结晶结构发生了很大的变化。用N-甲基吗啉-N-氧化物水溶液(NMMO·H2O)溶解预处理前后的纤维素,溶解过程及结果说明,超声波预处理可以加快纤维素的溶解速度,降低纤维素的分解。     

纤维素在NaOH/硫脲/尿素水溶液中的流变性能研究

采用新型碱复合溶剂NaOH/硫脲/尿素水溶液作为溶剂溶解纤维素,对纤维素溶液的流变性能进行探索,从而为纤维素/NaOH/硫脲/尿素溶液纺丝提供理论依据。研究结果表明,纤维素溶液表现出非牛顿流体的性质,溶液的粘流活化能随纤维素质量分数以及剪切速率的不同而有所差异,纤维素溶液的结构黏度指数随着温度的升高、纤维素质量分数的增大而增大。5~25℃是所测的纤维素溶液纺丝的适宜温度范围,随着温度的升高,凝胶点开始出现,且凝胶点随着温度的升高向高频率的方向移动。随着纤维素质量分数的增大,纤维素溶液凝胶温度降低。     

HEC/CMC混合物水溶液流变性质的研究

采用旋转粘度计研究了HEC/CMC混合物水溶液的流变性质。结果表明 ,混合物体系中羧甲基纤维素 (CMC)含量高时 ,流动曲线符合幂律模型 ;羟乙基纤维素 (HEC)含量高时 ,则偏离幂律模型。同时还探讨了混合体系中溶液粘度的加和性以及温度依赖性     

羟丙基纤维素溶液的流变性能

采用ARES-RFS流变仪测定了羟丙基纤维素溶液的流变性能,考察了温度、溶液浓度、醚化剂量对溶液流变行为的影响,并得到了溶液的非牛顿指数、黏流活化能及结构黏度指数。结果表明:羟丙基纤维素溶液属于假塑性流体,随温度升高、浓度降低、醚化剂用量的增加,该溶液的表观黏度降低,非牛顿指数增大。     

纤维素原料/离子液体溶液体系流变性能的研究

利用NDJ-1型旋转粘度计分别对木浆/离子液体氯化1-丁基-3-甲基咪唑([BMIM]Cl)溶液体系和水洗汽爆麦草/[BMIM]Cl溶液体系的流变性能进行了研究。考察了转子转速、温度、纤维素浓度及添加剂等对溶液粘度的影响。结果表明,两种溶液体系的流动活化能均较低,分别为42 kJ/mol和47 kJ/mol,其表观粘度随温度升高而降低;纤维素浓度和浆粕聚合度的增加都可使溶液的粘度增加。进一步研究了不同添加剂对粘度的影响,发现二甲基亚砜(DMSO)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)和1,4-二氧六环的加入都能降低溶液的粘度,但以DMSO的效果最佳。     

纤维素纳米晶体对壳聚糖纺丝原液流变行为的影响

首先将纤维素纳米晶体(CNC)悬浮液进行超声分散,然后与壳聚糖乙酸溶液进行高速搅拌共混,制备不同CNC含量的壳聚糖-CNC共混均匀溶液。采用平板式旋转流变仪研究了CNC含量对壳聚糖溶液流变行为的影响。测试结果表明:壳聚糖-CNC共混溶液表现为非牛顿流体行为;黏度随温度的上升而下降,但在高剪切速率范围内,温度对黏度的影响不再明显;随着CNC含量的增加,壳聚糖溶液的表观黏度增大,对剪切速率的敏感性增强,同时非牛顿指数和黏流活化能降低;共混原液的结构黏度指数随CNC含量减少以及温度升高而降低;壳聚糖-CNC共混溶液储能模量和损耗模量的交叉点随温度的升高向高频区移动,随CNC含量的增加向低频区移动,溶液流变规律基本符合Cox-Merz规则。     

程序降温反相悬浮技术制备球形纤维素珠体

以纤维素/N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)/H2O溶液为原料,用NMMO法,通过程序降温反相悬浮技术制备出球形纤维素珠体,并进行制备工艺的优化实验和纤维素珠体的性能检测。实验结果表明,以10#变压器油为分散相,油水体积比V(油)∶V(水)=4∶1,m(复合型分散剂L-1)∶m(纤维素/NMMO/H2O溶液)=15∶100,在300r/m in的搅拌速度,可制备出粒径分布均匀的球形纤维素珠体,此时均一系数K=1.216。所制备的纤维素珠体的w(H2O)=74.0%,比表面积为215.6 m2/g,孔度为81.2%,湿视密度为0.63 g/mL,湿真密度为1.21 g/mL。在酸浓度或碱浓度为0.1~6.0 mol/L,随着酸浓度或碱浓度的增高,纤维素珠体的质量损失率递增,分别为0.1%~12.4%和0.8%~28.8%。     

二醋酸纤维素丙酮溶液的流变性质研究

用TR - 1型气动式毛细管流变仪研究了二醋酸纤维素 (CA)丙酮溶液的流变性质 ,用X -射线衍射研究了CA的结晶结构 ,并探讨它们与流变性的关系。结果表明CA丙酮浓溶液为切力变稀的假塑性流体 ,随着溶液浓度和温度提高 ,流动曲线渐趋复杂 ;CA结晶度大小及取代均一性对流变行为有较大影响     

PPESK／PS共混物流变性能的研究

以溶液共沉淀的方法制备了含二氮杂萘联本结构的聚芳醚砜酮（PPESK）。聚苯乙烯（PS）共混物，用毛细管流变仪测定了共混物的流为性能。结果表明，在本实验条件下，PPESK／PS共混物熔体属假塑性非牛顿汉体，其熔体粘度随PS含量的增加、温度的升高、剪切速率的增大而下降。PS的加入有利于改善PPESK的熔融加工流动性。     

醋酸纤维素/壳聚糖纺丝原液的流变性能研究

采用锥板式旋转粘度计法对醋酸纤维素/壳聚糖共混原液的流变性能进行测定。结果表明,醋酸纤维素/壳聚糖共混原液无第一牛顿区,为非牛顿流体。随着剪切速率的加大,原液呈现切力变稀现象。温度在较大剪切速率范围内影响着原液的粘度,粘度随温度的上升而下降,但在高剪切速率区间,温度的影响很小。总体来说,粘流活化能?Eη随原液总固浓度的提高而降低,但在总固浓度为8%左右时出现了一个极大值。原液的结构化程度随体系温度上升、总固浓度下降而减小。