UHMWPE冻胶纤维萃取干燥方式的选择

萃取干燥工艺被认为是提高UHMWPE冻胶纤维拉伸性能的良好途径,而萃取干燥方式的选择是提高萃取干燥效果的技术关键。本文探讨并确定了最佳的萃取干燥方式,结果表明萃取干燥的最佳方式是:先超声多次萃取,再适温张紧干燥。

纺丝溶液浓度对UHMWPE冻胶纤维萃取及拉伸性能的影响

通过冻胶纺丝法制备了纺丝溶液质量分数为8%～16%的超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)冻胶纤维。研究了不同浓度冻胶纤维的相分离、萃取动力学、结晶性能、热性能和拉伸性能。结果表明:冻胶纤维成形之后的相分离过程开始60 min内较为剧烈,在约2 000 min达到相分离平衡;冻胶纤维的萃取除油率随浴比的增大或萃取时间的延长而增大,最佳萃取浴比和萃取时间为10 mL/g和2 min;纤维的熔融温度和结晶度均随UHMWPE浓度的增加而增加,萃取干燥纤维的熔点和结晶度均高于其冻胶纤维;萃取干燥及拉伸后纤维的力学性能均随纺丝溶液浓度的增加而降低;随冻胶纤维内溶剂的去除及三级拉伸的进行,纤维结晶度增大而晶粒尺寸变小。

UHMWPE冻胶纤维萃取及干燥工艺研究

对超高相对分子量聚乙烯 (UHMWPE)冻胶纤维进行萃取、干燥是改善其拉伸性能的主要技术关键。探索并确定了冻胶纤维的最佳萃取和干燥工艺 ,包括最佳萃取时间、最佳萃取浴比、干燥温度和干燥时间等。

UHMWPE冻胶纤维超倍拉伸性能研究

超倍拉伸是制备高强高模聚乙烯纤维的有效途径。研究了萃取、干燥工艺及拉伸速度、温度等对超高相对分子质量聚乙烯冻胶纤维拉伸性能的影响。结果表明:聚乙烯冻胶纤维最大拉伸倍数随萃取除油率的增加而增加;纤维萃取后干燥时有一最佳干燥温度,为25℃左右;随冻胶纤维萃取干燥收缩率的增大,纤维结晶度增加,拉伸性能变差;聚乙烯纤维的拉伸速度不能太高,拉伸温度存在一最佳范围。

UHMWPE冻胶纤维的萃取干燥方式(英文)

探讨并确定了超高相对分子质量聚乙烯 ( U HMWPE)冻胶纤维的最佳萃取干燥方式。结果表明 ,纤维先在张紧状态下进行超声多次萃取 ,然后再张紧干燥 。

UHMWPE冻胶纤维复合萃取剂的配制及其萃取工艺

探讨了超高相对分子质量聚乙烯(ＵＨＭＷＰＥ)冻胶纤维的萃取机理。为防止有机萃取剂的挥发,将其与水配成水包油型乳液,作为复合萃取剂。讨论了复合萃取剂的挥发性,研究了不同配比复合萃取剂对聚乙烯冻胶纤维的萃取工艺。结果表明:复合萃取剂中有效萃取成份为有机萃取剂,各复合萃取剂最佳萃取浴比时其中有机萃取剂与丝条重量比均为１７:１左右,最佳萃取时间均为６分钟。

UHMWPE冻胶纤维萃取过程的数学分析及其萃取剂的选择

对超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)冻胶纤维萃取体系中溶剂与萃取剂的双扩散过程进行了数学分析,推导出纤维溶剂扩散系数的计算公式。纤维溶剂的萃取扩散系数可用于表征萃取剂的萃取能力。通过纤维溶剂萃取扩散系数的大小,结合冻胶纤维萃取的本质和目的,选定二氯甲烷为最佳萃取剂。讨论了影响纤维溶剂扩散系数的因素,结果表明:超声萃取时纤维溶剂扩散系数要比静置萃取时大,并随萃取浴温度的升高而增加,随冻胶纤维半径的增加而减小。

萃取条件对UHMWPE冻胶纤维结构与性能的影响

以二甲苯为萃取剂,对超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)冻胶纤维中的溶剂进行萃取,研究了不同萃取条件下UHMWPE冻胶纤维的结构与性能。结果表明,UHMWPE冻胶纤维的最佳萃取条件为萃取时间5 min,萃取温度50℃。随着萃取温度的升高,UHMWPE冻胶纤维的强度和模量增大,萃取温度50℃时,其结晶度最大。经萃取干燥的UHMWPE冻胶纤维截面具有微孔的网状结构。

预冻温度对罗非鱼皮胶原纤维海绵结构及性能影响

本研究以罗非鱼皮为原料,探究预冻温度−20℃ (CFS/−20)、−40℃ (CFS/−40)、−60℃ (CFS/−60)、−80℃ (CFS/−80)以及液氮速冻(CFS/LN)对自组装胶原纤维海绵(CFS)结构及性能的影响。扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射图谱(XRD)结果表明,随着预冻温度降低,罗非鱼皮自组装胶原纤维海绵结构致密度逐渐减小,CFS/−20最为致密,且海绵的纤维直径逐渐变大。通过测定胶原纤维海绵的孔隙率、吸水率和保水率,发现CFS/−20、CFS/−40、CFS/−60、CFS/−80、CFS/LN的孔隙率和吸水率逐渐增大。ATR-FTIR结果显示,CFS/−20到CFS/−80于酰胺A带波数略有增加,表明氢键作用减弱。且随着温度降低,压缩强度减小,机械性能下降,抗酶解性减弱。综上所述,预冻温度对罗非鱼皮胶原纤维海绵的结构及性能具有显著影响。

UHMWPE冻胶纺丝中的降解行为及其对纤维性能的影响

采用双螺杆混炼挤出机溶胀、溶解和挤出纺丝技术制备超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)冻胶纤维,经热管拉伸得到UHMWPE纤维,研究了冻胶纺丝工艺及后续热拉伸对UHMWPE纤维黏均相对分子质量(M_η)的影响,以及M_η与UHMWPE成品纤维力学性能、热性能、抗蠕变性能及耐磨性能的关系。结果表明:螺杆转速、溶解温度及溶液浓度变化引起的物料高温停留时间和受剪切强度变化对UHMWPE分子降解程度有很大的影响,超倍热拉伸工艺对UHMWPE分子降解影响不大;在UHMWPE溶解均匀的情况下,纤维强度、抗蠕变及耐磨性能随冻胶纤维M_η的增大而增大,且纤维结晶度增加,熔点升高;而UHMWPE溶解条件不佳时,冻胶纤维M_η最高,但纤维表面呈现不均匀凸起,纤维综合性能也变差。

高浓度湿法冻胶纺丝制备UHMWPE纤维的研究

研究冻胶湿法路线制备时纺丝温度、溶胀温度、螺杆转速对于纤维强度的影响,通过设计正交试验确定最佳纺丝工艺。通过配置质量分数分别为12%和16%的纺丝溶液,研究黏均分子质量为57×10^(4)-330×10^(4)g/mol的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)树脂在不同纺丝溶液质量分数条件下制备成的纤维。结果表明:影响纺丝强度的因素依次为溶胀温度、纺丝温度、螺杆转速。采用黏均分子质量为200×10^(4)g/mol左右的UHMWPE树脂,纺丝溶液质量分数为16%,制备的纤维断裂强度达到29 cN/dtex。

光交联UHMWPE纤维的凝胶质量分数及热性能

通过对UHMWPE纤维凝胶质量分数的测定,热机械分析、红外光谱(FTIR)及扫描电镜(SEM)分析,对影响纤维凝胶质量分数的因素进行了讨论,并对原纤维和经紫外光照交联的UHMWPE纤维的结构、性能等进行了比较。试验结果表明,经光交联的纤维,其原有的一些不良性能得到了改善。

凝胶纺UHMWPE纤维工艺及原理浅析

已用凝胶纺成功地开发了多种高性能纤维。本文简介了凝胶纺的由来、工艺、原理及应用前景 ,这种探讨将有助于凝胶纺技术的进一步发展。

超高分子量聚乙烯冻胶纺丝-拉伸纤维结构的研究

以煤油为溶剂，汽油为萃取剂，采用冻胶纺丝拉伸技术纺制了超高分子量聚乙烯（ＵＨＭＷＰＥ）纤维．利用广角Ｘ射线衍射（ＷＡＸＤ）试验、偏光显微镜（ＰＯＭ）观察等方法研究了拉伸过程中纤维结构的变化．结果表明，在拉伸过程中，纤维大分子折叠链向伸直链转变的同时，斜方结晶的堆砌密度增大，微晶尺寸分布变窄并趋于均匀，拉伸４０倍纤维的晶胞参数为ａ＝０７３２ｎｍ，ｂ＝０４９１ｎｍ，ｃ＝０２５４ｎｍ．在拉伸４０倍左右的纤维中还能观察到因大分子结晶晶面滑移而产生的折皱带结构．在作者研究条件下，观察不到折皱带结构对纤维整体的取向态和结晶态结构的影响．

脂肪添加量和冻藏时间对冷冻水饺肉馅肌原纤维蛋白氧化和凝胶特性的影响

研究脂肪添加量和冻藏时间对速冻水饺肉馅肌原纤维蛋白氧化和凝胶特性的影响。通过测定冷冻水饺肉馅中肌原纤维蛋白的氧化性变化和凝胶性质变化来揭示冷冻水饺在冻藏过程中食用品质下降的机理。在水饺肉馅中添加不同比例的背膘,在-18℃贮藏,分别测定水饺肉馅在0、30、60、90、180d时的羰基含量、热诱导凝胶的黏弹性的变化情况,并通过聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)观察肌原纤维蛋白的聚集和降解,通过感官评定指标评价水饺的感官品质的变化。结果表明:随着脂肪添加量的增加和冻藏时间的延长,水饺肉馅中肌原纤维蛋白中羰基含量显著增加(P<0.05);肌原纤维蛋白凝胶的储能模量G′下降,最大峰值对应的温度不断减小;SDS-PAGE图显示肌球蛋白的重链和肌动蛋白的百分含量下降,肌球蛋白的轻链2在贮藏180d时消失;在冻藏90d时,水饺的质地明显变得粗糙,多汁性降低(P<0.05),酸败味值增加,总体接受性下降。冷冻水饺在冻藏过程中,受脂肪添加量的影响,肌原纤维蛋白因氧化而严重变性,影响了其形成凝胶的能力和凝胶的黏弹性,从而影响了冷冻水饺的食用品质。

纤维-聚合物冻胶复合堵水体系研究

在常规的聚合物冻胶体系中添加了聚丙烯短纤维,通过室内评价实验和岩心驱替实验对该体系进行评价。以单一的冻胶体系为对比,研究了聚丙烯短纤维-冻胶体系的性能,得出在相同的条件下,聚丙烯短纤维-聚合物冻胶体系的性能均优于单一的冻胶体系。在岩心驱替实验中,纤维-聚合物冻胶体系的封堵率达到了99%以上,与单一的冻胶体系相差不大;但是其突破压力为2.91MPa,远大于冻胶体系的1.25 MPa;其耐冲刷性能良好,在水驱1 426.5cm3以后压力仍保持稳定,而单一的冻胶体系则在水驱6 788.3cm3后,压力逐渐降低。由此可知,在冻胶体系内加入聚丙烯短纤维来改善其耐冲刷性是可行的。

超拉伸UHMWPE纤维的结晶结构及其形成机理

采用冻胶纺丝-超拉伸技术纺制了超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)纤维。利用小角X光散射(SAXS)、广角X射线衍射(WAXD)及拉曼光谱等测试手段,研究了拉伸过程中UHMWPE纤维的结晶结构变化。结果表明:随拉伸的进行,纤维非晶区中分子链逐渐参与了结晶,纤维SAXS强度减弱,纤维结构变得紧密规整;纤维结晶长周期及结晶度随拉伸倍数的增加而增大,并趋于平衡,拉伸30倍后,纤维结晶长周期约为50 nm,结晶度约为67.5％;纤维横向晶粒平均尺寸随拉伸倍数的增加而变小,拉伸30倍后,趋于平衡,而纤维晶粒c轴方向的轴向晶粒尺寸随拉伸倍数的增加而变大。

超高分子量聚乙烯冻胶纤维萃取干燥工艺的研究

对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)冻胶纤维进行萃取、干燥是改善其拉伸性能的主要技术关键.萃取、干燥的不同工艺条件都会较大地影响未拉伸干冻胶纤维的结构及其性能.其中主要有:萃取时间、萃取次数、干燥温度和干燥收缩率.本文借助电子强力试验仪、扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射(WAXD、SAXS)和声速仪(SP)等对以三氯三氟乙烷(F113)、溶剂油120~#为萃取剂经不同萃取干燥工艺处理的冻胶纤维结构进行了测试,并对上述萃取、干燥处理过的冻胶纤维经超倍拉伸后所得的拉伸纤维性能进行了测试,得到了萃取、干燥的最佳工艺条件为:充分萃取、适温干燥、保持足够的干燥收缩率.

冻胶法聚乙烯醇水溶纤维的结构研究

由冻胶纺丝制备聚乙烯醇 (PVA)水溶纤维 ,用X -衍射、双折射、扫描电镜、电子强伸仪等测试了纤维的结晶度、取向度、横截面形态、应力应变曲线和纤维的水溶温度。实验证明 :纤维的结晶度和取向度随拉伸倍数和热处理温度的增加而增加 ;在同一条件下醇解度较高的PVA纤维的结晶度和取向度高于醇解度较低的PVA纤维 ;纤维呈圆形截面 ,无皮芯层 ,结构均匀 ,具有良好的力学性能和宽的水溶温度范围。

聚乙烯醇冻胶纺丝研究——凝固浴条件对纤维结构性能的影响

通过聚乙烯醇冻胶纺初生纤维及其拉伸纤维的测试分析研究了不同凝固浴条件对结构性能的影响。研究表明,较低的凝固浴温度和经筛选的凝固浴介质有利于形成结构性能更佳的初生冻胶丝及其拉伸纤维。用乙醇代替甲醇作凝固浴介质可纺性能良好。