原位聚合氧化锌抗菌聚酯纺丝工艺探讨

以自制的原位聚合氧化锌抗菌聚酯切片为原料,合理选择干燥条件、纺丝工艺,生产135 dtex/72 f聚酯纤维,考察原位聚合氧化锌抗菌聚酯的纺丝状况及纤维性能。结果表明:选择原位抗菌切片干燥温度150℃,干燥时间24 h,纺丝温度287~289℃,卷绕速度2 700 m/min,生产的原位抗菌聚酯预取向丝(POY)断裂强度较好,大于2.4 c N/dtex;对POY进行加弹处理,控制假捻变形速度600 m/min,拉伸比1.72,第一热箱温度180℃,第二热箱温度165℃,生产的抗菌拉伸变形丝的卷曲收缩率和稳定度均较好,断裂强度大于3.6 cN/dtex;所织造的抗菌织物对大肠埃希菌、金黄葡萄球菌、白念珠菌的抑菌率均达94%以上。

不同纺丝工艺国产高强中模碳纤维及其复合材料性能对比

目的进一步探究国产不同纺丝工艺高强中模碳纤维及其复合材料的相关性能,并验证干喷湿纺工艺碳纤维的表面状态及其复合材料性能。方法针对干喷湿纺的GW800G和湿喷湿纺的CCF800H两种碳纤维及其复合材料,采用场发射环境扫描电子显微镜(FESEM)、原子力显微镜(AFM)、X射线光电子能谱仪(XPS)、X射线衍射仪(XRD)和动态接触角测量仪表征其表面形貌、表面化学特性以及表面能,对两种碳纤维的微观表面性能以及微观结构进行对比分析,并与相同的高温环氧树脂复合,通过热压罐成型技术制成层合板,进一步表征两种复合材料的力学性能,并观察了复合材料90°拉伸和90°弯曲破坏试样断面形貌。结果GW800G碳纤维表面形貌较光滑,CCF800H碳纤维表面粗糙度较大且凹槽明显。GW800G碳纤维和CCF800H碳纤维表面化学活性较高和表面能均较高,表面活性碳原子比例分别达到了34.11%和33.24%,表面能分别达到了36.92 mJ/m^(2)和40.08 mJ/m^(2),二者水平差距较小。同时两种碳纤维的微晶结构相似,GW800G碳纤维具有更高的石墨化程度。这些特点均与其复合材料所表现的性能一致,GW800G/BA9918E复合材料具有更高的0°拉伸强度,而其他界面相关的强度和耐湿热能力均达到CCF800H/BA9918E复合材料的水平。两种复合材料的90°拉伸和90°弯曲破坏试样断面形貌也反映出两种碳纤维均与树脂基体有良好的结合能力。结论国产表面改良型干喷湿纺碳纤维及其复合材料在保证高强度的同时,碳纤维表面性能和复合材料的界面性能达到了湿喷湿纺碳纤维的水平。

纺丝工艺对T700级碳纤维及其复合材料性能的影响

采用同种上浆剂对不同纺丝工艺国产T700级碳纤维进行上浆,测试分析了不同纺丝工艺碳纤维的表观性能、接触角、展纱性、毛丝量及硬挺度,并对两种纺丝工艺碳纤维制备的复合材料的力学性能进行了测试分析。结果表明:干喷湿纺碳纤维的表面光滑,截面形状基本为圆形,湿纺碳纤维的表面有沟槽,截面形状大部分为近圆形或椭圆形,少量为腰形;干喷湿纺碳纤维在耐磨性、集束性和硬挺度方面均优于湿纺碳纤维,而湿纺碳纤维的展纱性及浸润性优于干喷湿纺碳纤维;干喷湿纺碳纤维制备的复合材料的层间剪切强度比湿纺碳纤维的高12%,干喷湿纺碳纤维制备的NOL环的拉伸强度及强度转化率也高于湿纺碳纤维的。

纺丝工艺对中低旦锦纶66毛丝的影响

熔融纺丝牵伸一步法生产中低旦锦纶66时,造成毛丝的因素较多,包括熔体质量、设备性能和状态、环境条件、工艺控制等。从纺丝箱温度、牵伸倍数、牵伸温度、油剂附着量等纺丝工艺分析产生毛丝的根本原因,探讨纺丝工艺对312 dtex/74 f中低旦锦纶66毛丝的影响,选择最优工艺进行控制,减少了毛丝的产生,提高了中低旦锦纶66可纺性和质量。

熔体直纺半消光涤纶短纤维纺丝工艺探讨

为获得熔体直纺半消光涤纶短纤维的最佳纺丝工艺条件,文章探讨了熔体输送、纺丝成形、冷却固化、上油给湿、卷绕往复等工艺的过程与原理,分析了以上工艺对品质、纺丝生产的作用机理,以便于对纺丝参数进行优化改进。结果表明:熔体输送的关键参数为熔体黏度、输送过程的时长和温度、压力;参数的选定与改进要结合品种规格、纺线产能、生产设备状况等进行有针对性的调控;纺丝成形的过程对丝束的品质指标、成品纤维的性能均有极其重要的影响;采用合理的温湿度、合适的风量有利于丝束结构性能的提升;上油给湿保障了各纺位的丝条都能敛集成束,规整有序地排列在丝桶中;卷绕往复对丝束的品质也有重大影响,可保证丝条不缠结、不松散地顺利落桶,且铺丝状况优良。

PA66气囊丝纺丝工艺的技术优化及其性能研究

研究了当前PA66聚合工艺生产工业纺丝在固相增黏之后,切片黏度、纺丝箱体温度、侧吹风的风速、温度和湿度及纺丝生产现场环境温湿度等因素对PA66气囊丝可纺性的影响。结果表明,调整预张力罗拉的张力和第二级热拉伸罗拉的温度,可有效优化提高PA66气囊丝收缩率,提升PA66气囊丝纺丝工艺的产品品质和稳定性。

回转水纺丝工艺研究与应用

回转水纺丝工艺可以把熔融金属直接纺成圆截面的细丝,具有许多传统拉丝工艺所不具备的优点。对纺丝过程中射流运动和凝固的相关工艺问题进行了总结,并对其研究与应用现状进行了评述。

纺丝工艺对T800碳纤维及其复合材料性能的影响

采用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、X射线光电子能谱仪(XPS)和表面接触角测量仪分别对湿法纺丝(T800HB)与干喷湿纺(T800SC)两种纺丝工艺制备的T800碳纤维表面状态进行表征和分析,采用万能材料试验机对二者的复丝、NOL环及单向板的力学性能进行对比研究。结果表明:湿法纺丝的T800HB碳纤维具有更粗糙的表面,而干喷湿纺T800SC碳纤维具有更高的表面活性,“化学活性”和“机械啮合”的共同作用使得两种碳纤维复合材料具有相近的层间剪切强度。但当复合材料发生破坏时,T800HB碳纤维与树脂间“机械啮合”的主导作用更显著,纤维/树脂结合更紧密,使得其复合材料的断裂呈脆性破坏模式,而T800SC碳纤维与树脂结合则稍弱,呈一定程度的韧性破坏模式。T800SC碳纤维比T800HB碳纤维具有更高的复丝拉伸强度,因而相应地,T800SC碳纤维复合材料NOL环和单向板均有更高的拉伸强度。因此,综合两种不同纺丝工艺碳纤维及其复合材料的力学性能和破坏形貌,相比于T800HB,T800SC碳纤维更适合作为缠绕成型复合材料的增强材料。

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。

高性能碳纤维原丝聚合机理和纺丝工艺的研究

通过实践深入探讨了聚丙烯腈原丝生产的聚合机理,并借助于SEM对所纺的碳纤维原丝进行了探讨,实验证明,生产原丝中的聚合机理遵循4个阶段,而且聚合温度没有超过聚丙烯腈的分解温度。纺丝要控制预牵伸倍数在7左右,为蒸汽牵伸提高原丝的取向度和结晶度以及最终碳纤维的高性能作好准备。

含活性炭的腈氯纶纤维纺丝工艺研究

用无机活性炭与丙烯腈-偏氯乙烯共聚体共混,以二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂纺制了腈氯纶吸附与阻燃纤维．文中研究了活性炭作为无机共混添加物在腈氯纶纺丝原液中的分散性和活性炭含量及纺丝工艺参数等对纤维机械性能的影响,并以此确定了最佳工艺参数．结果表明,适合纺丝的活性炭微粉平均粒径约为 0．8μm;且所添加的活性炭质量分数不应超过30％;纺丝最佳工艺参数为喷丝速度9．55 m／min,凝固浴温度6℃,凝固浴中DMF质量分数55％,拉伸浴温度70℃,牵伸速度3．33 m／min．

纺丝工艺对炭纤维缠绕复合材料强度转化率的影响

通过不同纺丝工艺的聚丙烯腈基炭纤维表面状态、NOL环及Φ150 mm容器的实验研究,分析了不同纺丝工艺对湿法缠绕复合材料聚丙烯腈基炭纤维强度转化率的影响。结果表明,干喷湿纺炭纤维比湿法纺丝Φ150 mm容器环向纤维强度转化率要高出11.9%~15.4%,湿法纺丝的炭纤维复合材料NOL环层间剪切强度要比干喷湿纺炭纤维复合材料高7.4~34.1 MPa。因此,干喷湿纺的炭纤维可应用于固体火箭发动机缠绕壳体、压力容器等主要承受拉伸应力的领域,可充分发挥其纤维强度;而湿法纺丝工艺制成的炭纤维与树脂基体结合紧密,利于载荷的传递,可应用于承受压缩剪切等复杂载荷的领域,从而发挥这两种纤维各自不同优势。

纺丝工艺及截面形状对异形纤维性能的影响

纤维截面异形化可以克服圆形截面纤维的某些缺点,赋予织物优良的性能和用途。文章从喷丝孔形状、纺丝液性质、纺丝工艺条件等方面分析了这些影响因素对纤维截面、纤维性能及纤维用途的影响,并以几种典型异形纤维为例阐述了不同截面纤维的用途,指出异形纤维是具有广阔前景的一种差别化纤维。

聚乙交酯纤维纺丝工艺研究

采用改变纺丝速度、拉伸工艺以及测试纤维内应力、声速值、强度值等方法对聚乙交酯(PGA)的纺丝加工工艺及纤维的力学性能进行了分析研究。结果表明:纺丝速度对PGA初生纤维的取向度几乎没有影响,后拉伸能有效提高纤维的取向度及强度。低速纺丝得到的初生纤维内应力较小,可以进行高倍后拉伸,而高速纺丝得到的初生纤维内应力较大,只能进行低倍后拉伸。适当的加温以及低速拉伸有利于得到较高强度的PGA纤维。总体来说,要得到具有较好力学性能的PGA纤维,必须采用低速纺丝、高倍后拉伸、低速拉伸相加的工艺路线。

三叶形截面碳化硅纤维纺丝工艺的研究

对三叶形截面碳化硅纤维的制备工艺进行了研究 ,分析了纺丝工艺中温度、压力、收丝速率对纤维异形度和当量直径的影响 ,发现纺丝温度是影响纤维异形度的主要因素 ,且较低的纺丝温度有利于制备异形度较大的纤维。实验表明 :制备异形截面碳化硅纤维的工艺条件为纺丝温度高出熔点 30～6 0℃ ,氮气压力 1.4～ 1.

不同纺丝工艺T800炭纤维及其缠绕压力容器性能差异性研究（英文）

对比分析了采用不同纺丝工艺制备的T800HB炭纤维与T800SC炭纤维之间的微观形态、NOL环性能、压力容器应变分布及水压实验的性能差异。结果表明,纺丝工艺不同使得T800HB炭纤维较T800SC炭纤维脆性更大,与树脂基体结合更强,导致复合材料拉伸破坏时吸收能量较少而影响其拉伸性能的发挥。采用T800HB炭纤维制备的复合材料压力容器在封头上靠近赤道位置处产生了更高的压缩应变,更易在此处发生低压爆破。Φ150 mm压力容器水压检测结果表明,T800HB炭纤维压力容器由于低压破坏,环向纤维强度发挥率仅为72%,容器特性系数为34.8 km;而T800SC炭纤维压力容器环向纤维强度发挥率达92.3%,容器特性系数达47.2 km。因此,采用干喷湿纺工艺所制T800SC炭纤维更适合缠绕工艺制备压力容器。

低熔点聚酯纤维的纺丝工艺研究

对低熔点聚酯切片的干燥条件、纺丝工艺及后加工工艺进行探讨,利用常规纺丝设备,通过制定特殊纺丝工艺,成功纺制出低熔点聚酯纤维。

聚对二氧环己酮医用可吸收缝合线纺丝工艺研究

以聚对二氧环己酮为原料熔融纺制缝合线,研究了纺丝工艺对缝线的性能影响,结果表明,在室温和80℃进行两次拉伸所得缝线力学性能比较理想;70～100℃进行定长热定型,可在非晶区形成明显的微晶结构;在理想的工艺条件下纺制的缝线力学性能达到美国药典第22版要求.

浅析星型涤锦复合纤维纺丝工艺

探索了 PET/ PA6星型复合纤维纺丝工艺 ,讨论了两组分复合比、纺丝温度、拉伸倍率、拉伸温度等条件对复合纤维的生产过程及产品质量的影响。认为选择 PET/ PA6复合比为 80 / 2 0 ,纺丝温度2 80～ 2 90℃ ,拉伸温度 80～ 90℃ ,定型温度 190～ 2 0 0℃ ,纺丝顺利 ,产品质量较好。

硫氰酸钠法阻燃腈纶纺丝工艺及其性能的研究

探讨了阻燃剂体系的引入对阻燃腈纶纺丝原液可纺性及纤维机械性能的影响 ,确定了纺制阻燃腈纶的工艺条件 。