PFI/超声分步协同处理对溶解浆在NMMO溶液中溶解性能的影响

本研究对预水解硫酸盐溶解浆纤维进行了PFI/超声分步协同处理。结果表明,经PFI/超声协同处理后,溶解浆纤维的表面形貌被破坏,大部分初生壁和次生壁S1层被脱除,比表面积、孔容和孔径变大,针叶木溶解浆孔径从未处理的16.76 nm增大到21.85 nm,阔叶木溶解浆从16.74 nm增大到21.61 nm;纤维形貌特征的变化引起了溶解浆纤维保水值和吸液率显著增加,针叶木和阔叶木溶解浆保水值分别增大205.0%和78.5%。同时纤维素结晶度、特性黏度和分子质量降低。PFI/超声协同处理可以有效改善溶解浆在NMMO溶液中的溶解性能。

NMMO在活性染料印花中的应用

以4-甲基吗啉-4-氧化物(NMMO)代替尿素,用于棉织物印花,研究NMMO对活性红K-2G印花性能及印花织物微观结构的影响。研究表明,NMMO的加入提高了色浆黏度,且印花性能与尿素相当。与尿素印花织物相比,NMMO印花织物的耐干摩擦色牢度有所提升,强力有所下降,但下降不明显。使用NMMO印花的织物纤维表观形貌未发生改变,结晶度有所下降。

基于分子动力学的NMMO对纤维素Iβ结构与氢键影响研究

纤维素具有可降解性,基于纤维素改性材料的研发对纺织服装产业的可持续发展有重要意义。由于纤维素晶体中含有大量氢键,导致纤维素的溶解性比较差,因此,在一定程度上阻碍了不同功能纤维素的发展。NMMO是一种绿色溶剂,通过与纤维素的相互作用,破坏纤维素的氢键,促进纤维素溶解。为了更加全面地分析NMMO对纤维素的溶解机制,利用分子动力学方法,通过讨论纤维素在NMMO溶剂环境中,讨论NMMO对纤维素结构的影响,以及NMMO与纤维素链内、链间之间的相互作用,进一步丰富纤维素溶解机制。研究表明:NMMO通过破坏纤维素链内与链间氢键网络,且对纤维素链间氢键的破坏程度大于对链内氢键的破坏程度,促使纤维素链从其晶体区域逐步剥离,纤维素的结构稳定性被破坏,有效促进了纤维素的逐步溶解。

NMMO法用于棉与黏纤混纺织物定量分析的探讨

为了筛选出适用于棉与黏纤混纺产品的简便环保的定量分析方法,选取市场上常见的棉与黏纤混纺产品,用不同的化学方法和物理方法进行对比试验。结果表明:显微镜物理法准确性较高,但对试验人员要求较高且耗时长;59.5%硫酸法对黏纤溶解不充分,定量准确性低;甲酸-氯化锌法对棉纤维质量损失较大,且甲酸挥发性强;37.0%盐酸法试剂为强酸且挥发性强,对设备有腐蚀、对试验人员有危害;综合比较得出,NMMO法定量准确性高、操作简便,溶剂无异味、无毒性、环保安全。

NMMO法纤维素膜的结构与性能

以纤维素为原料 ,NMMO为溶剂 ,用相转化法制备超滤膜 ,并研究了浆粕种类、铸膜液浓度、凝固浴浓度、温度对膜性能和结构的影响 .同时对成膜机理也进行了探讨 .

新型有机纤维素溶剂——NMMO的研究

介绍了一种新型的有机纤维素溶剂NMMO的发展历史、结构特点、一般性质,分析了其作为纤维素溶剂的溶解机理和工艺方法.使用该溶剂溶解纤维素具有工艺简单,对环境无污染,溶剂可回收,且溶解过程完全是物理过程的优点,是一种纤维素的优良溶剂.

NMMO工艺纤维素超滤膜的研究

以纤维素为原料 ,NMMO为溶剂 ,用相转化法制备超滤膜 ,并研究了凝固浴浓度、温度。

NMMO工艺纤维素膜结构与性能的研究

以纤维素为原料,N 甲基吗啉N 氧化物(简写NMMO)为溶剂,采用相转化法制备非对称纤维素膜。利用扫描电子显微镜对NMMO工艺纤维素膜的微观结构进行了观察,分析了不同纤维素浆粕、聚合度、铸膜液浓度、溶解温度及凝固浴温度等工艺参数对成膜结构和性能的影响。

Lyocell纤维纺丝溶剂NMMO回收工艺

研究Lyocell纤维凝固浴溶液的脱色、除杂及高效回收凝固浴中NMMO溶剂的工艺。结果表明:Lyocell纤维的纺丝凝固浴在经过深度絮凝、高效阴阳离子交换纯化和双氧水氧化之后,溶液中的非溶解性杂质和对再溶解纺丝生产有害的溶解性杂质,尤其是那些带色的杂质和溶解在溶液里的吗啉、铁、铜等金属离子都可有效去除,纯化回收的NMMO溶液无色透明,消除了胺臭味,电导率极低,且NMM的氧化回收率高达96%。纯化回收的NMMO溶液随后经过蒸发浓缩,浓溶液用于再溶解,冷凝的稀溶液用做洗丝水,再生丝质量优良。

凝固点降低法研究NMMO与水分子的相互作用

用差热扫描量热仪(DSC)测定了不同组成的NMMO/H_2O体系的相变化,通过体系凝固点的降低计算出溶剂和溶质的活度系数,并由此计算出NMMO与水的相互作用参数与NMMO组成的变化关系。

纤维素/NMMO·H_2O溶液体系流变性能的研究

利用 Brookfield DV-Ⅱ型粘度计对纤维素/NMMO·H2O 溶液体系的流变性能进行了研究,讨论了温度、纤维素浓度、浆粕聚合度及添加剂等对溶液粘度的影响。结果表明,纤维素/NMMO·H2O 溶液的流动活化能较低,因此其表观粘度随温度的变化不大;纤维素浓度和浆粕聚合度的增加都可使溶液粘度增大,但纤维素浓度对溶液粘度的影响更显著;抗氧化剂没食子酸丙酯(GPE)的加入减缓了加热时溶液粘度的下降,降低了纤维素的氧化降解;二甲亚砜(DMSO)的加入可有效地控制溶液粘度,改善溶液的加工性能。

碳纳米管的表面改性及其在NMMO水溶液中的分散稳定性

研究了采用硝酸回流方法纯化的多壁碳纳米管(MWNTs)在不同类型的表面活性剂中的分散稳定性,从中选用十二烷基苯磺酸钠(SDBS)对纯化后的MWNTs进行表面功能化,并利用透射电子显微镜、红外光谱仪和光学显微镜等对MWNTs的纯化和表面功能化效果及其在N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)水溶液中的分散性能进行了分析.实验结果表明,通过硝酸回流纯化处理,能够使MWNTs表面拥有较多的羧基和羟基.在超声波作用下,SDBS可以对纯化后的MWNTs进行表面功能化,使其在NMMO水溶液中具有较好的分散稳定性.

改善溶解浆在NMMO水溶液溶解体系中润胀性能的研究

研究了商品针叶木溶解浆在N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)水溶液溶解体系中的最适润胀条件,在此基础上,采用纤维筛分、打浆、生物酶处理三种方式分别对溶解浆进行预处理,通过对预处理后溶解浆物理特性和润胀性能进行评价,初步探讨了采用预处理的方式提高溶解浆在NMMO水溶液中润胀性能的可行方法及其机制。结果表明,当润胀温度100℃,NMMO质量分数75%,润胀时间40 min时,溶解浆在NMMO水溶液中的润胀率可以达到196%,润胀效果最好;三种预处理方式中,筛分处理对于改善溶解浆润胀性能的效果有限,纤维素酶处理和打浆处理可以分别将溶解浆的润胀率从196%提高至225%和320%。

凝固浴组成对NMMO法纤维素膜形貌的影响

为实现对分离用纤维素膜形貌的控制,采用NMMO法,分别以水、甲醇、乙醇和由它们配制的双组分溶液为凝固浴,制备了纤维素膜,观察了干膜的表面和断面形貌,测定了湿膜的孔结构参数,在对比基础上分析了干膜中微孔的形成过程与机制,探讨了纤维素结晶尺度与湿膜平均孔径的相关性和影响因素。研究表明,不同凝固浴制备出的纤维素膜在干态形貌上差别明显。纤维素膜的湿态孔隙率基本不受凝固浴组成影响,而干态下的致密区域在水溶胀后呈现多孔结构,对湿膜平均孔径影响很大。通过改变凝固浴组成,可分别或协同地调控纤维素膜的干态或湿态结构。

棉/再生纤维素纤维混纺产品定量分析——NMMO法

混纺比是混纺产品的一个重要指标,以无水乙醇改性的NMMO水合物为溶剂,建立了棉/再生纤维素纤维混纺产品定量分析方法,结果表明:在含水率为15%的NMMO水溶液中,加入无水乙醇以改善溶液的结晶性能,以此为溶剂,建立了一种溶解法.采用该方法测定棉/再生纤维素纤维混纺产品的含量时,丝光棉、漂白棉、煮练棉、原棉的质量变化修正系数d值分别为1.03、1.02、1.02、1.00.对已知混纺比的丝光棉/丽赛混合样品测试结果表明,测试结果误差绝对值均小于1%.

NMMO工艺条件对纤维素包装膜性能影响的研究

主要研究了不同原料、不同工艺条件对纤维素包装薄膜力学性能的影响。结果表明,棉浆浓度为5%,凝固浴浓度为20%,凝固浴温度为25℃时,可制得有较好力学性能的纤维素包装膜。

NMMO法球形纤维素珠体的制备及粒径分布的研究

以N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)和马尾松漂白硫酸盐浆为原料,制备出纤维素/NMMO/H2O溶液,并以纤维素/NMMO/H2O溶液为原料,采用程序降温反相悬浮技术制备球形纤维素珠体,通过单因素实验和正交实验确定成球优化条件为:纤维素/NMMO/H2O溶液的纤维素质量分数为8.0%,含水率为15.8%,以变压器油为分散相,油∶溶液(V/V)=4∶1,Span80作为分散剂,用量为纤维素/NMMO/H2O溶液的1.5%,搅拌速度为300 r/min。在上述条件下可制得粒径分布在0.45～0.20 mm占70.0%以上的球形纤维素珠体。

纤维素/NMMO/水溶液流变性能的研究

研究了不同聚合度的纤维素/NMMO/水溶液以及在添加剂NH_4Cl存在下的溶液的流变性能,并将流变性能与纺丝性能进行对照分析,此外,还通过动态流变实验的分析比较了不同纤维素浆粕的相对分子质量及其分布。

氯化铵改性Lyocell纤维的研究——(Ⅰ)NH_4Cl存在下纤维素/NMMO·H_2O纺丝溶液的流变学性质

流变学性质的研究表明,在纤维素中添加少量的改性剂NH4C l,可以显著改变纤维素/NMM O.H2O溶液的流动行为及其粘弹性性质;随着NH4C l量的增加,纤维素/NMM O.H2O溶液的表观黏度和零切黏度也随之增加,动态模量主曲线的交点向低频区移动。对于不同的纤维素体系,NH4C l对其流变学性质的影响程度又有所不同;当NH4C l的加入量为溶液质量的0.5%时,对于D P为818的棉纤维素体系,其NMM O.H2O溶液的动态模量主曲线交点模量最大。

无机填料对NMMO法纤维素包装膜性能的影响

利用NMMO技术溶解纤维素,并向纤维素溶液中添加无机填料制备成膜,研究了不同填料种类和添加量对纤维素包装膜力学性能的影响,比较了无机填料用硅烷偶联剂处理前后纤维素包装膜力学性能的变化。结果表明:SiO2、多孔沸石、CaCO3、和TiO2添加量(质量分数)分别为1.5%,1%,0.5%和0.1%时制备的无机充填纤维素包装膜的力学性能较好;1%硅烷偶联剂处理后的无机充填纤维素包装膜力学性能更好。