半纤维素对玉米秸秆皮Lyocell纤维性能的影响

探讨了半纤维素对Lyocell纤维制备时溶浆过程以及纺丝过程的影响,研究了半纤维素对Lyocell纤维的力学、抗原纤化和染色等性能的影响。试验可知:使用市售质量分数50%的NMMO溶剂在90℃温度下即可完全溶解玉米秸秆皮浆粕;半纤维素含量较高的玉米秸秆皮浆粕的流动性更好,制成的Lyocell纤维的染色性能和抗原纤化性能更好,断裂伸长率较大,结晶度较小。

聚马来酸和丁烷四羧酸对莱赛尔纤维的防原纤化作用

在纺丝液中添加聚马来酸和丁烷四羧酸,采用干喷湿法纺丝工艺制备了含有多元羧酸的莱赛尔纤维,研究了多元羧酸对莱赛尔纤维结构和性能的影响。结果表明,在纺丝液中添加多元羧酸制备的莱赛尔纤维截面孔隙分布不均匀,结晶度有所下降,可显著降低纤维的原纤化程度。其中,添加丁烷四羧酸制备的莱赛尔纤维几乎没有发生原纤化。

回收再利用聚酯的流变性能

选用回收再利用聚酯中的瓶片和泡料为样品,利用旋转流变仪研究两种样品在稳态与动态两种模式下的流变性能。结果表明:在稳态模式下,随着剪切速率的不断增加,两种样品的表观黏度均呈下降趋势,为切力变稀流体,采用幂律模型拟合得到两种样品的非牛顿指数分别为0.71与0.85,拟合相关系数R2均接近于1。在动态模式下,瓶片对恒定持续性高温更为敏感,复数黏度下降更为明显;随着温度上升,两种样品的储能模量、损耗模量与复数黏度均逐渐降低,且温度对具有高特性黏度的瓶片的影响明显大于对具有低特性黏度的泡料的;随着角速度的增加,两种样品的复数黏度均从急剧下降转变为缓慢下降,损耗因子表现为先上升至最大值后下降,值均大于1。

Lyocell纤维的特性与应用前景

Lyocell纤维作为当下再生纤维素纤维中相对前沿且绿色环保的材料,相比涤纶拥有更好的吸湿性及可降解性,相比棉纤维及其他再生纤维素纤维拥有更高的强力及更光滑的截面。这些特点使得Lyocell纤维能够在服装、家纺、非织造及产业用纺织领域拥有其独特的应用范围。近年来,随着国内Lyocell纤维产能的提升,许多下游企业在Lyocell纤维的应用开拓上开展了大量的研究工作。简述了基于当前研究背景下的Lyocell纤维的性能及其在纺织、非织造和复合材料领域的应用,并探讨了Lyocell纤维未来应用的前景。

Lyocell纤维生产中高黏度溶液输送管道的伴热设计

以Lyocell纤维生产中溶液输送管道伴热系统为例,介绍了高黏度溶液输送管道伴热设计的技术要点和设计方法。结果表明:在Lyocell纤维生产过程中,高黏度溶液输送管道采用热水夹套管循环伴热,经板式换热器调温,可保证物料在输送中的最佳特性状态;溶液输送管道的设计包括设备内夹套管的设计和设备外保温供给管的设计;在夹套管的设计过程中,热媒流速应控制在0.5~1.0 m/s,并以此计算出相应的流量及压降;在保温供给管的设计过程中,热媒流速应控制在0.5~1.5 m/s,并以此计算出相应管道规格、流量及压降,以保证溶液的输送温度。

兰精纤维自动测油仪标准曲线绘制方法的改进

对照兰精ALFA 400纤维自动测油仪产品说明书绘制的含油标准曲线,在纤维含油率检测中发现存在以下问题:曲线的准确度较低,曲线的相关性系数<0.999,无法满足公司检测要求。通过对检测方法的改进,采用油剂制作标准溶液代替纤维样品来制作标准曲线,曲线的相关性系数达到了要求,准确度得到了提高。

55 dtex/72 f再生涤纶FDY生产工艺探讨

采用再生聚酯切片为原料,对生产55 dtex/72 f再生涤纶全拉伸丝的干燥条件、喷丝板、冷却、上油和拉伸等工艺参数进行探讨。试验结果表明:结晶时间为4~6 h、干燥结晶温度在170℃、喷丝板孔径为0.16 mm、孔深为0.56 mm、纺丝温度为290~293℃、环吹风压为20 Pa,集束位置为800 mm、油嘴距丝窗距离为145 mm、油剂选择TK-4、油剂质量分数为16%、含油率为1.0%、第一热辊温度为84℃、第二热辊温度为120℃、拉伸倍数为2.0、卷绕速度在4000 m/min时,可生产出质量良好的55 dtex/72 f瓶片再生半消光涤纶全拉伸丝产品。

纺丝工艺对高相对分子质量Lyocell纤维素纤维性能的影响

使用高相对分子质量的纤维素——医用脱脂棉(铜铵法聚合度DP=1 400)为纺丝原料,N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)作溶刑,采用Lyocell工艺进行纺丝制备高强高模纤维素纤维;通过正交设计和系统试验,考察了纺丝工艺参数(气隙长度,拉伸比,凝固浴浓度和喷丝板孔数)对最终Lyocell纤维机械性能的影响。结果表明,对于这一体系,纺丝工艺参数对纤维的拉伸强度、初始模量及断裂伸长率都有不同程度的影响;在工艺优化的基础上,制备出了拉伸强度8.9 cN/dtex,初始模量163 cN/dtex的高强高模纤维素纤维。

长余辉发光Lyocell纤维的制备与性能研究

通过采用不同偶联剂对长余辉发光粉末进行表面处理,比较其在NMMO水溶液中的沉降性变化,优选出合适的钛酸酯偶联剂以提高发光粉在NMMO水溶液中的分散稳定性,并采用干湿法纺丝,成功制备了长余辉绿色发光Lyocell纤维。结果表明,通过对发光粉的偶联剂处理,所得发光Lyocell纤维强度略有提高。随着发光粉含量的增加,纤维的热性能和结晶度有所降低,初始发光亮度提高。当发光粉含量>10%(质量分数)时,纤维的衰减时间常数迅速增大,余辉性能提高。

天然彩色棉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200 nm以下的静电纺纤维。

抗菌Lyocell纤维的研制

选择了4种抗菌剂,采用共混纺丝的方法制备了抗菌Lyocell纤维,并探讨了它们的抗菌性能和物理机械性能。

Lyocell长丝热定型工艺对其结构性能的影响

针对Lyocell长丝热定型工艺尚不明确的问题,采用干喷湿纺技术制备Lyocell水洗丝,研究热定型张力、温度和时间等工艺参数对Lyocell长丝力学性能和尺寸稳定性的影响,并结合广角X射线衍射、小角X射线散射以及双折射率等测试分析了不同条件下长丝结晶、取向以及微孔等结构的变化规律,阐明了热定型条件下长丝结构与性能的关系。结果表明:温度为110~130℃时,3 min的热定型可保证长丝中水分的去除,在热定型过程中长丝的晶区结构基本不变,微孔尺寸的减小以及非晶区纤维素分子链段的收缩,提高了长丝的致密化程度并降低了取向程度;施加0.5~2.3 cN/dtex的张力,长丝的断裂强度、初始模量不易发生弱化,且干热收缩率低于0.7%。施加适当张力的热定型有效抑制了非晶区链段的解取向,保持了纤维高结晶、高取向的结构特点,从而保证了Lyocell长丝的力学性能和尺寸稳定性。

低温碱尿素法制备纤维素纤维的研究进展

纤维素是最有可能大规模替代石油的资源,但是纤维素的特殊结构导致其难以溶解在普通溶剂中,也不能熔融纺丝,极大地限制了这类强极性高分子的工业发展,因此纤维素纤维的高效绿色制备新方法成为国际研究热点。在我国已发明的低温碱尿素水溶液直接溶解纤维素新方法的基础上,对这一新技术进行了纺丝工程研究,分别包括间歇式、连续式以及连续式原位化学改性。结果证明将双螺杆应用于纤维素的溶解,利用双螺杆挤出机的强剪切力可以明显提高纤维素的溶解效率,提高纤维素的溶解度,提高溶液均匀性并延长纺丝液凝胶时间,从而实现纤维素纺丝液的高浓度连续稳定纺丝。

浆粕原料对轮胎帘子线用Lyocell纤维性能的影响

采用凝胶渗透色谱法(GPC)对几种不同的纤维素原料进行了表征,并对各种纤维素原料纺制的Lyocell纤维的性能进行了测试.结果表明,相对于α-纤维素质量分数而言,原料的相对分子质量对纤维力学性能的影响更大一些.当纤维素原料的聚合度接近时,纤维素原料中α-纤维素质量分数越高,Lyocell纤维的力学性能越高,且纤维耐热性及尺寸稳定性越好.同时探讨了高相对分子质量纤维素与中等相对分子质量纤维素的混合浆粕对Lyocell纤维性能的影响,证实了通过两种纤维素浆粕的混合可获得可纺性佳、力学性能好的Lyocell纤维,从而表明,采用这种混合体系为原料也是提高Lyocell纤维力学性能和制备轮胎帘子线用纤维素纤维的一种可行的途径.

阻燃涤纶/海藻酸钙纤维复合材料的制备及其性能

针对海藻酸钙纤维阴燃的现象,通过标准纤维解离器将阻燃涤纶与海藻酸钙纤维共混制备了阻燃复合材料,对复合材料的阻燃性能、热稳定性以及锥形量热测试后的残渣微观形貌进行表征。结果表明:当阻燃涤纶与海藻酸钙纤维以质量比为40∶60混合时,复合材料的阴燃时间小于1 s,损毁长度为12 mm;在燃烧过程中,阻燃涤纶受热熔融覆盖在海藻酸钙纤维表面,隔绝了海藻酸钙纤维与空气的接触,从而抑制海藻酸钙纤维的阴燃;与阻燃涤纶相比,复合材料具有较低的热释放量和烟释放量;在复合材料质量损失的第3个阶段(350~600℃),海藻酸钙纤维热分解的中间产物避免了阻燃涤纶的快速分解,提高了复合材料的稳定性,促进了残炭的形成。

低取代度羟丙基纤维素的制备及影响因素分析

将碱纤维素与环氧丙烷进行醚化反应,利用气固相法合成低取代度的羟丙基纤维素(HPC).研究了环氧丙烷质量分数、压榨比、醚化温度对HPC的醚化度及环氧丙烷有效利用率的影响.结果表明:HPC的最佳合成条件为环氧丙烷质量分数为20%(与纤维素的质量比),碱纤维素的压榨比为3.0,醚化温度为60℃.通过核磁共振对HPC进行结构测试,可知HPC的醚化度为0.23,环氧丙烷有效利用率为41.51%,纤维素分子链上成功接上了羟丙基基团.

抗菌甲壳胺纤维的制备和性能

采用AgNO3溶液处理甲壳胺纤维,由于纤维中的氨基对Ag离子有螯合作用而使纤维吸附具有很强抗菌性能的Ag离子。当和生理盐水接触时,纤维上的Ag离子可以被释放到溶液中,起到抗菌的作用。实验结果表明,含银甲壳胺纤维比未处理的甲壳胺纤维有更强的抗菌性能。

1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐溶剂小间隙干湿纺纤维素纤维的结构与性能

通过1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐([EMIM]Ac)溶剂小间隙下的干湿法纺丝,制备了不同间隙和牵伸速率条件下的纤维素纤维;采用密度梯度法、压汞法、广角X射线衍射(WAXD)、双折射、纤度强伸联用仪和湿摩擦等方法,对纤维素纤维的结构与力学性能进行表征。结果表明:采用密度法测量的纤维素纤维的密度和结晶度准确性高,采用WAXD法测量的结晶度适用于相对比较;所得纤维结构致密;在小间隙纺丝条件下,增加间隙有利于原液细流内应力的松弛,适当提高牵伸速率,有利于纤维结晶度、取向度的提高,所得纤维的物理机械性能较好。

Lyocell纤维的阻燃改性研究

将硫代环状焦磷酸酯(DXL1212)、2-羧乙基苯基次膦酸(CEPPA)、三聚氰胺(MA)三种阻燃剂以共混纺丝的方式分别加入到Lyocell纤维中,研究了阻燃剂对Lyocell纤维性能的影响。结果表明,三种阻燃剂都对Lyocell纤维具有一定的阻燃性,综合比较,CEPPA效果最好。此外,阻燃剂的加入可以改善Lyocell纤维的原纤化性能,提高纤维的热稳定性,并且在合适的含量范围内能提高Lyocell纤维的力学性能。

慈竹纳米纤维素的制备及特征分析

以慈竹为原料,先经过抽提处理除去抽提物,再经次氯酸钠和氢氧化钠溶液处理,除去其中的木质素与半纤维素而得到α-纤维素,将得到的α-纤维素通过33%(wt.)硫酸溶液与超声波处理相结合的方式分离出慈竹纳米纤维素。通过扫描电镜(SEM)与透射扫描电镜(TEM)对纳米纤维素的形态特征进行了分析,结果表明纳米纤维素径级范围约10～25 nm。傅里叶红外光谱(FTIR)分析显示慈竹中木质素以及半纤维素已被完全分离,α-纤维素与纳米纤维素化学成分基本一致;热重分析(TGA)显示分离出慈竹纤维中的半纤维素与木质素后,α-纤维素与纳米纤维素热稳定性明显提高,但纳米纤维素的热解温度略低于α-纤维素;X射线衍射(XRD)分析表明在各个分离阶段所得产物中,α-纤维素以及纳米纤维素晶体的结晶度得到较大提高,且均呈现出典型的纤维素Ⅰ结构。