二甲基乙酰胺体系聚丙烯腈初生纤维的制备与结构探究

为了探明工艺条件对初生纤维结构与性能的影响,采用旋转黏度计法研究了聚丙烯腈(PAN)含量对其纺丝液黏度的影响。实验结果表明,PAN含量增大,纺丝液的非牛顿流体特性增大。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)研究了凝固浴条件(纺丝液浓度、凝固浴温度、凝固浴液浓度、凝固时间)对初生纤维结构的影响。结果表明,纺丝液浓度为20%、凝固浴温度为60~65℃、凝固浴液浓度(质量分数)为65%、凝固时间为30 s时,有利于制备表面光滑、圆形截面的PAN初生纤维。

皮胶原蛋白/PVA复合纤维的研制-提高初生纤维中蛋白质含量的研究

将皮胶原蛋白与PVA共混,添加交联剂和消泡剂配制纺丝原液,利用正交试验设计得到最佳的纺丝原液配方及反应条件,即反应温度为75℃,pH值3·5,PVA和胶原蛋白的物料比为6∶4,交联剂AlCl3添加量质量分数为3·0%,消泡剂磷酸三丁酯添加量质量分数1·0%。为了进一步提高初生纤维中蛋白质的存留率,通过改变凝固浴饱和硫酸钠溶液的温度和pH值,考察它们对初生纤维中蛋白质存留率的影响,结果表明:当在45℃下,凝固浴的pH值调到5·0时,得到初生纤维中蛋白质存留率最高,约为97·96%。

凝固条件对PAN初生纤维微结构的影响

通过湿法纺丝工艺制备聚丙烯腈(PAN)初生纤维,借助于X射线衍射仪、声速仪、扫描电子显微镜、小角X光散射仪等,研究了凝固浴温度、凝固浴浓度、喷丝头拉伸等凝固条件对初生纤维晶态结构、取向结构、形态结构的影响。结果表明:PAN纤维的凝聚态结构和形态结构在初生纤维形成时已基本形成;PAN初生纤维的结晶度达40%以上,其结晶度和结晶尺寸受凝固浴温度和浓度的影响;PAN初生纤维和原丝的晶区取向和全取向随着喷丝头拉伸的增大而增大;PAN初生纤维具有沿纤维轴向高度取向的沟槽,通过改变成形条件,可以获得沟槽浅且规整性完美的纤维表面;提高凝固浴浓度,可以形成结构均质、致密的PAN初生纤维,避免皮芯结构及芯部出现较多孔洞。

常温水溶性 PVA 纤维湿法成形及纤维性能

用 PVA1788为原料,以 DMSO 和甲醇为溶剂及凝固剂进行无盐湿纺;测定了凝固过程中的双扩散系数和纤维的性能.该纤维常温水溶速度快、大气吸湿率低、不返潮,并有一般服用纤维的力学性能.

高孔隙率聚偏氟乙烯中空纤维超滤膜的研究

以聚偏氟乙烯 (PVDF)为膜材料 ,测定了不同温度下PVDF/DMAc和PVDF/NMP溶液的非溶剂混合参数 ,得到非溶剂混合参数的顺序为丙醇 >乙醇 >甲醇 >水 .此外 ,讨论了不同溶剂、添加剂及芯液组成对膜孔隙率、通量和截留率的影响 ,其中PDVF中空纤维超滤膜的孔隙率可达到 80 % ,水通量为 58～ 110L/(m2 ·h) ,截留 6 70 0 0分子量物质时截留率为 95%左右 .通过测定纯水的通量、不同分子量蛋白质溶液的通量和截留率 ,确定了较好的制膜条件 ,从而可提出纺制高孔隙率PVDF中空纤维超滤膜的方法 .

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。

新型纤维素纤维的结构和性能

通过广角X衍射和扫描电镜研究了氢氧化钠/硫脲/尿素(8∶6.5∶8)溶剂溶解的棉浆粕(聚合度620)溶液湿法纺丝获得再生纤维素纤维的结构变化。广角X衍射表明,新型纤维素纤维具有典型的纤维素II型晶体结构和相当高的结晶度。扫描电镜和光学显微镜图片观察发现纤维的截面呈圆形,类似于天然丝的截面。氢氧化钠/硫脲/尿素溶剂体系是一种低成本、环境友好的溶剂,能够代替目前存在的高污染物排放的再生纤维素纤维生产方法。

水刺非织造布技术的新发展——复合技术

近年来,水刺技术有了新发展,主要体现在原料、流程与设备等方面。文章介绍了利用水刺技术对不同材料进行复合的情况,水刺技术与其它成网方法结合加工复合非织造布的情况,以及复合后产品具有的优越性能,指出了水刺非织造布技术的广阔发展前景。

自透析法再生丝素初生纤维的结构性能分析

以溴化锂/乙醇作混合溶剂溶解脱胶后的丝素,获得了成型性良好的纺丝溶液,然后将制得的溶液进行湿法纺丝,得到了较均匀的初生纤维,用SEM、FTIR、X-射线衍射、TGA等分析手段对湿纺丝素初生纤维的结构进行了分析,并与天然丝素纤维的结构进行了比较,表明再生丝素初生纤维具有比较松散的结构,并具有较低结晶程度。研究结果为纤维拉伸等进一步后加工打下了基础。

复合纺丝法制备PEG/PVA相变储能初生纤维

采用不同相对分子质量的聚乙二醇(PEG)与聚乙烯醇(PVA)进行湿法复合纺丝制备PEG/PVA相变储能初生纤维,对PEG与PVA溶液的相容性、PEG的凝固性能、PEG/PVA纤维的相变潜热及纤维形貌进行了研究。结果表明:PEG 2000与PVA复合纺丝得到的相变储能初生纤维具有较高的相变潜热,PEG 2000与PVA的质量比小于3:10时,PEG 2000在纺丝过程中流失量较小,纤维截面随着PEG 2000含量的增加而由肾形向圆形变化。

毛/亚麻混纺纱的生产新工艺

对传统亚麻纺纱工艺进行改进,用优质亚麻原料和进口澳毛取代传统产品中的亚麻二粗纤维,混纺后的粗纱采用漂练、脱胶、除杂以提高亚麻纤维分裂度,并对前纺各道工艺参数严格控制以确保半成品质量。细纱工序采用湿纺细纱机,解决好原料的配比、粗纱漂练及细纱工序中的强度损失等关键技术问题,生产出性能优良的毛麻混纺高支纱。

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。

交联处理对Lyocell纤维抗原纤化性能的影响

对尚未干燥过的初生Lyocell纤维进行交联处理,并分析了各种交联条件下所制得的Lyocell纤维的原纤化性能。研究结果表明,交联剂的浓度及浸润时间、碱剂的浓度及处理时间都会对控制最终纤维的原纤化程度产生一定的影响。在研究范围内,当交联剂的体积质量浓度为40g/L、浸润时间为40min,且碱剂的体积质量浓度为30g/L、处理时间为30min时,最终所得Lyocell纤维的抗原纤化能力比未处理的普通Lyocell纤维提高了约7倍,由此表明交联处理是提高Lyocell纤维抗原纤化性能的一种有效途径。对纤维微观结构的分析结果进一步表明,经交联处理后,Lyocell纤维的基纤及基纤聚集束的尺寸减少且含量增加,这是导致纤维抗原纤化能力提高的关键结构原因。

机织物与非织造布复合材料的制备及性能

选用自制的一种特殊涤纶纤维湿法非织造布和机织物分别为单层材料,采用射流缠结方法将二者复合在一起,试制出了一种新型复合材料,对其力学性能进行了测试和分析,表明复合材料比复合前的机织骨架材料具有更好的拉伸断裂性能、抗撕裂性及耐顶破性能。

载铜活性炭催化氧化干法腈纶废水的研究

通过浸渍法制备了载铜活性炭(Cu/AC)催化剂,用于催化过氧化物氧化干法腈纶废水,结果表明:Cu/AC催化活性高于均相催化剂Cu(NO3)2,Cu溶出量则小于均相催化剂。非均相催化氧化对干法腈纶废水有很好的处理效果。催化剂的活性和稳定性与制备条件关系很大,通过单因子影响实验,确定催化剂的最佳制备条件为焙烧温度700℃,焙烧时间4小时,浸渍溶液初始浓度10.6gCu/L,浸渍时间20小时。

竹浆/黏胶纤维湿法水刺医用敷料的制备及研究

以竹浆和黏胶为原料,通过湿法成网工艺制成纤网,再经水刺加固制备得到湿法水刺医用敷料。以湿法水刺医用敷料的基本物理性能以及湿法成网和水刺工艺的特性为出发点,对比确定最佳原料配比,并研究此条件下所制备的湿法水刺医用敷料的均匀性、透气性和柔软性。再对其进行抗菌与保湿整理,研究壳聚糖和透明质酸质量分数对湿法水刺医用敷料的抗菌与保湿性能的影响。结果表明,当竹浆与黏胶的配比为6∶4,水刺道数为3道,壳聚糖质量分数为0.3%,透明质酸质量分数为1%时,制得的湿法水刺医用敷料不仅保持传统敷料的物理性能,还具备抗菌与保湿功能。

湿纺与干纺对亚麻/毛混纺纱性能的影响

采用亚麻湿法纺纱工艺纺制了27.3 Nm 70/30亚麻/毛及26 Nm 50/50亚麻/毛混纺纱。另外采用传统的方法,在毛纺设备上纺制了18 Nm 70/30亚麻/毛及24.5 Nm 50/50亚麻/毛混纺纱。对两种纺纱方法下的纱进行性能对比,得出湿纺混纺亚麻/毛纱的质量明显优于干纺混纺亚麻/毛纱。

不同亲疏水性微纳米纤维/棉纤维包芯纱织物的导湿性能

利用自主改进的静电纺丝装置制备亲水性聚丙烯腈(polyacrylonitrile,PAN)与疏水性聚氯乙烯(polyvinylchloride,PVC)微纳米纤维/棉纤维包芯纱,并将其作为纬纱织造织物小样。结合扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)进行包芯纱表面形貌表征与纤维直径测量,测试纱线强力,并对织物进行形貌观察以及水接触角测试与液态水分管理性能测试,以研究不同亲疏水性的微纳米纤维/棉纤维包芯纱对其织物导湿性能的影响。试验结果表明:亲水的PAN微纳米纤维/棉纤维包芯纱能够增强织物的导湿性,疏水的PVC微纳米纤维/棉纤维包芯纱对织物导湿性能的提升无积极作用;相比纯棉纱织物,PAN包芯纱/棉纱织物液态水单向传递指数提高了4级,并赋予其单向导湿性能。

空气层高度对干湿法纺聚乙烯醇初生纤维结构的影响

采用聚乙烯醇(PVA)进行干湿法纺丝,于不同空气层高度下制备PVA初生纤维,研究了空气层高度对PVA初生纤维线密度、取向因子、结晶度、熔点及初生纤维分子链缠结结构的影响。结果表明:由于受重力和挤出胀大作用的双重影响,随空气层高度的增加,PVA初生纤维线密度呈先增加后减小的趋势,而其声速取向因子则呈先减小后增加的趋势;PVA初生纤维的结晶度、晶区取向因子以及熔点都随空气层的高度增加而呈增加的趋势;空气层阶段PVA分子链的缠结程度随着空气层高度的增加逐渐降低。

凝固条件对羽毛角蛋白/PVA初生纤维结构与性能的影响

采用还原法从羽毛中提取角蛋白,制得羽毛蛋白质粉,再将其与聚乙烯醇(PVA)共混进行湿法纺丝,制备羽毛角蛋白/PVA共混纤维;借助X射线衍射、扫描电子显微镜等,研究了凝固浴温度和浓度对初生纤维力学性能、结晶结构、形态结构的影响。结果表明:较高的凝固浴浓度和凝固浴温度有利形成物理机械性能良好的初生纤维;羽毛角蛋白/PVA初生纤维的结晶度在50%左右,其结晶度和结晶尺寸受凝固浴温度和浓度的影响;可以通过改变凝固浴温度和浓度条件,得到沟槽比较浅表面光滑的初生纤维。