炭黑/Lyocell纤维素膜的制备及其性能

为解决水性颜料色浆对Lyocell纤维纺丝液造成的凝固问题,利用N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)基超细炭黑,采用原液着色技术制备了炭黑/Lyocell纤维素膜,探讨了炭黑/Lyocell纤维素膜的颜色性能、耐溶剂迁移性能、力学性能和结晶性能。结果表明,当炭黑含量为纤维素质量分数的3%时,着色纤维素膜的颜色深度达到饱和,不再随炭黑含量的增加而升高,且炭黑质量分数低于3%时,着色纤维素膜的摩擦和水洗牢度较高,耐水、丙酮和乙醇迁移性能良好。通过扫描电镜观察发现,炭黑在极性较高的水中更易发生迁移。炭黑对纤维素膜的断裂强力和断裂伸长率有影响,但不会改变纤维素膜的晶体结构。研究结果对实现Lyocell纤维原液着色具有重要的参考作用。

催化处理对Lyocell纤维膜热解行为及结构与性能的影响

将熔喷法与Lyocell工艺相结合制备纤维素纤维膜,并通过TG、FT-IR、SEM等方法对经硫酸/尿素(SA/U)、磷酸/尿素(PA/U)及磷酸氢二铵(DAP)三种催化剂体系处理后的纤维膜热解行为及结构与性能进行了分析,并探讨了催化剂种类及其处理时间对热解过程的影响。研究表明,经PA/U催化剂处理10 min的纤维膜效果较为理想,不但使纤维素脱水反应提前,残余质量提高,而且预氧化后样品具有良好的柔韧性,仍维持较好的网络结构和纤维形态,为后续碳化实验提供了参考依据。

Lyocell熔喷纤维炭膜的吸附性能

采用扫描电镜以及元素分析仪分别对制得的新型Lyocell熔喷纤维炭膜的表面形态结构和C含量进行了分析,并进一步通过甲基橙溶液吸附试验初步探索了该炭纤维膜的吸附性能。结果显示,Lyocell熔喷纤维炭膜的纤维直径较细,孔径较小,网络结构致密;Lyocell熔喷纤维炭膜的优良纤维网络和孔径结构有利于对甲基橙的吸附;此外还发现预氧化膜对甲基橙溶液也有较好的吸附性。