PBO纤维化学法表面改性的研究

采用表面蚀刻结合润胀的化学方法对PBO纤维进行表面改性,利用扫描电镜和比表面积测定仪研究了该方法对PBO纤维表面形态的影响。研究结果表明,PBO纤维经质量分数1.0%的蚀刻液S处理3min能得到较好的蚀刻效果;蚀刻后的PBO纤维再经润胀剂K润胀、物理剪切后,纤维表面变得粗糙且形成分丝结构,纤维比表面积得到很大提高,从0.73 m2/g增大到10.88 m2/g。粗糙程度的增加和纤维之间接触界面的增大,增强了纸页中PBO纤维之间的物理交织。

PBO纤维原纤化方法的研究

采用化学和物理的方法对PBO纤维表面进行改性,利用扫描电镜和比表面积等表征手段,研究了PBO纤维原纤化的方法。结果表明:PBO纤维经过质量分数为0.5%的刻蚀液刻蚀3 min,70℃下润胀剂K 润胀12 h和物理剪切8 min后,PBO纤维表面粗糙程度得到很大提高,其主干被藤状的微细纤维缠绕,有部分原纤从主干上脱落,纤维的比表面积从原纤的0.73 m2/g增至12.94 m2/g,实现了原纤化。

竹子EMCC蒸煮的研究

对福建丛生小径竹进行了实验室模拟EMCC深度脱木素蒸煮的研究.结果表明,在实验室条件下,适宜的深度脱木素蒸煮条件是:浸渍段和顺流段活性碱用量14%(Na2O计),逆流段置换温白液浓度30 g.L-1(Na2O计),蒸煮最高温度160℃,硫化度25%.在最佳工艺条件下,实验室模拟EMCC蒸煮结果为:竹浆卡伯值12.5,细浆得率44.8%,粘度1 031 mL.g-1,并且具有比常规蒸煮条件所得竹浆更好的强度性能.在实验中也发现,为了得到较低卡伯值的竹浆,用增加逆流段置换药液的浓度进行蒸煮比提高蒸煮最高温度进行蒸煮具有更好的脱木素选择性,浆的强度性能较好.

竹子深度脱木质素蒸煮与常规硫酸盐法蒸煮的比较

为了提高竹浆性能和减少环境污染,对福建丛生小径竹进行了实验室模拟延伸改良连续蒸煮(EMCC)和常规硫酸盐法蒸煮(CKC)的研究。结果表明,EMCC蒸煮通过分段加入蒸煮药液和在逆流段进行药液置换,比CKC具有更高的脱木质素选择性。在蒸煮相同卡伯值的竹浆时,EMCC浆比常规硫酸盐浆(CK浆)具有更高细浆得率、较低粗渣率、更高粘度和更好强度性能。在相同的打浆度下,EMCC浆抗张指数、耐破指数和撕裂指数都比常规硫酸盐浆高。

聚对苯撑苯并二噁唑纸基复合材料的增强研究

以高强度、高模量及耐高温的聚对苯撑苯并二口恶唑(PBO)纤维为原料,通过自制PBO浆粕制备特种纸基材料。为提高纸基材料的强度性能,首先采用浸渍树脂的增强技术,研究了树脂种类、固化条件及热压条件对PBO纸基材料力学性能的影响。并在此基础上采用了先进的低温氧等离子体处理技术改善纸基材料中纤维/树脂之间的界面结合,进一步提高了纸张的强度性能。