纤维素纤维与薄膜动态粘弹性及其不连续非常态行为的研究(Ⅰ) 不同温度和湿度下再生纤维素纤维的动态粘弹行为考察

采用动态粘弹仪详细研究了湿度对再生纤维素纤维粘弹性的影响. 结果表明,在35～ 65 ℃温度范围内, 随着湿度的增加, 再生纤维素的Er下降, tan δ上升. 这表明水分子的渗入对纤维素起到了增塑作用, 对纤维素分子链间及分子链内的氢键起到了屏蔽作用, 使得一些运动单元得以运动. 实验结果也表明, 三种再生纤维素样品有不同的结构, 说明再生方法和纺丝条件对再生纤维素结构有较大的影响, 对再生纤维素性能也有较大影响.     

纤维素纤维与薄膜动态粘弹性及其不连续非常态行为？…

采用动态粘弹仪详细研究了湿度对再生纤维素纤粘弹的影响。结果表明，在３５－６５℃工范围内，随着湿度的增加，再生纤维素的Ｅｒ下降，ｔａｎδ上升。这表明水分子的渗入对纤维素起到了增塑作用，对纤维素分子链间及分子 内的氢键起到了屏蔽作用，使得一些运动单元得以运动。     

纤维素纤维及薄膜动态粘弹性及其不连续非常态行为(Ⅱ)宽广温度范围内再生纤维素的动态粘弹行为考察

详细考察了三种再生纤维素样品在宽广温度范围内(-150～350℃)的粘弹性能.实验结果表明, 在该温度范围内, 三种再生纤维素均出现了α1、α2、αsh、α3、β和γ松弛等多种转变.从这些转变的特征值分析, 三种样品在结构上存在较大差异.样品RAY有较低的结晶度, 在晶区内和无定形区域内存在较高的结构不均匀性;样品NEW的结晶度较高, 在晶区和无定形区内存在较高的结构均匀性;而样品BEN的超分子结构介于这两者之间.这表明再生方法的不同, 其微细结构和超分子结构也不同.     

纤维素纤维及薄膜动态粘弹性及其不连续非常态行为

详细考察了三种再生纤维素样品在宽广温度范围内（－１５０￣３５０℃）的粘弹性能。实验结果表明,在该温度范围内,三种再生纤维素均出现了ａ１、ａ２、ａｓｈ、ａ３、β和γ松弛等多转变。从这些转变的特征值分析,三种样品在结构上存在较大差异。样品ＲＡＹ有较低的结晶度,在晶区内和无定形区域内存在较高的结构不均匀性;样品ＮＥＷ的结晶度较高,在晶区和无定区内存在较高的结构均匀性,而样品ＢＥＮ的超分子结构介于这两者之     

纤维素在ZnCl2水溶液中的溶解性能及其再生结构

本文比较了不同质量分数的ZnCl2水溶液溶解不同聚合度纤维素的能力,结果表明,质量分数为65％以下的ZnCl2水溶液由于其Zn2＋被完全水化作用而不能溶解纤维素,当达到或超过该浓度时,Zn2＋可与纤维素分子链作用,使纤维素溶解,且65％ZnCl2水溶液的溶解效果最佳;但随着纤维素聚合度的增大,其溶解度下降;本文研究还表明通过添加尿素可改善纤维素的溶液的流动性。经ZnCl2水溶液溶解后的再生纤维素的聚合度（DP）下降;x-射线衍射分析表明再生纤维素为纤维素Ⅱ结晶变体;红外分析结果显示ZnCl2水溶液是纤维素的非衍生化溶剂,且再生纤维素分子内氢键减弱。     

微晶纤维素ARGET ATRP接枝共聚制备PMMA和PMAA-Na的研究

使用再生电子转移生成催化剂原子转移自由基聚合(ARGET ATRP)方法,在微晶纤维素表面分别接枝了甲基丙烯酸甲酯(MMA)和甲基丙烯酸钠(MAA-Na),FT-IR图谱和SEM照片证明纤维素基表面成功接枝聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA); 凝胶渗透色谱分析表明PMMA的分子质量分布较窄,M_w/M_n=1.12,说明ARGET ATRP实现了对接枝侧链分布均一性的有效控制。MAA-Na单体的转化率随反应时间的增加而增加,可在接枝侧链分布均一性的基础上通过调整反应时间实现侧链长度的有效可控。ARGET ATRP可实现对微晶纤维素表面接枝侧链分布和长度的控制。     

纤维素在ZnCl_2水溶液中的溶解性能及再生结构

比较了不同质量分数的ZnCl2水溶液溶解不同聚合度纤维素的能力,发现:质量分数为65.0%以下的ZnCl2水溶液不能溶解纤维素;当ZnCl2水溶液的质量分数达到或超过65.0%时,未被水分子饱和的Zn2+可与纤维素分子链作用,使纤维素溶解,且65.0%的ZnCl2水溶液的溶解效果最佳;随着纤维素聚合度的增大,其溶解性能下降;经ZnCl2水溶液溶解后的再生纤维素的聚合度下降.广角X-射线衍射(WAXD)分析表明再生纤维素为纤维素Ⅱ结晶变体;傅里叶变换红外光谱(FT-IR)显示ZnCl2水溶液是纤维素的非衍生化溶剂,且再生纤维素分子内的氢键减弱.     

再生纤维素纤维的鉴别与检测方法研究

通过对各种再生纤维素纤维的结构性能进行了比较,结合其特性确定针对不同的再生纤维素的鉴别和检测方法。再生纤维素纤维最有效的鉴别方法为溶解法,显微镜观察法,燃烧法可以做为补充实验。     

光学法测量单根纤维接触角的影响因素

采用光学法测量了不同材质单根纤维的接触角,并对测量单根纤维接触角的影响因素进行分析。结果表明:不同的纤维制备方法制取的纤维接触角不同,其中,硝酸-氯酸钾离析的纤维接触角与次氯酸钠和过氧化氢-冰醋酸离析的纤维接触角差异比较显著。同一处理方式得到的不同纤维的接触角不同,苎麻纤维接触角最小。对于单根天然植物纤维,环境的温、湿度都会影响其接触角,湿度的影响更明显;对于单根再生纤维素纤维,温度对接触角几乎没有影响,湿度的影响较大;对于单根化学合成纤维,环境的温、湿度对其影响较小,湿度几乎没有影响。     

也谈纤维素纤维断裂机理

纤维素纤维断裂机理,目前有"链断说"和"链滑说"两种.这两种说法均是片面的.在纤维素纤维的微结构中,存在着折叠链、穿插链、卷曲链、交错链、晶格畸变等"缺陷",因此其断裂过程是一种"各个击破"的综合过程.     

二乙醇胺衍生物对纤维素原增塑作用

以Ｎ－Ｎ－双（２－羟乙基）正丁胺，正己胺，正庚胺和正辛胺作为再生纤维素原增塑剂，用红外光谱，差热分析了以及力学性能测量研究了增塑后膜的结构与性能。实验表明，这４种二乙醇胺衍生物对纤维膜具有较好的增塑作用，并且随碳原子数的增加，增塑效果下降，但增塑剂与纤维素分子间相互作用增强。     

亚麻落麻再生纤维素纤维的制备及凝固浴对纤维结构与性能的影响

为探究不同凝固浴对再生纤维素纤维结构与性能的影响,用高浓度氯化锌(ZnCl2)溶液溶解亚麻落麻纤维,选取甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇和异丙醇溶液作为凝固浴,通过湿法纺丝工艺制备再生纤维素纤维,并对ZnCl2在不同凝固浴中的溶解度,以及再生纤维素纤维的表观形貌、化学结构、热稳定性及拉伸性能进行测试.结果表明:ZnCl2在5...     

羟乙基羧甲基纤维素与金属离子交联作用机理

纤维素作为丰富的可再生资源,在储层改造领域具有广阔的应用前景。纤维素压裂液近两年在气井压裂上的先导试验也取得了较好的增产效果。通过实验,对其稠化剂羟乙基羧甲基纤维素与高价金属离子的交联作用机理进行了研究。结果表明,该纤维素交联凝胶点的时间与频率无关,与交联剂浓度关系密切。在优化压裂液配方时,可根据需要调节交联时间;羟乙基羧甲基纤维素与高价金属离子交联即存在化学交联,同时也存在物理交联,纤维素分子链上的羟基同交联剂配位体中的羟基或有机锆中的离子产生强烈的氢键作用,形成物理交联点;纤维素分子链上的羧酸根同交联剂中的金属离子形成化学交联点。     

聚集态结构对聚丙烯腈纤维物理收缩的影响

借助热机械分析仪（TMA）、X射线衍射仪（XRD）、声速仪等研究了聚集态结构对聚丙烯腈（PAN）纤维分子链物理收缩特性的影响。结果表明,由于聚集态结构影响分子链段运动性,PAN纤维分子链表现出分级收缩的特点：物理收缩首先开始于纤维非晶区,之后向晶区边界分子链扩展;非晶区分子链段收缩是物理收缩的主要部分,收缩率随非晶区取向度增加而增大;晶区边界分子链段运动受周围晶区限制,收缩较非晶区缓和,随晶区边界取向分子链增多,收缩率小幅增大;温度升高、时间延长,各段收缩率均不同程度增大。     

低取代度羟丙基纤维素的制备及影响因素分析

将碱纤维素与环氧丙烷进行醚化反应,利用气固相法合成低取代度的羟丙基纤维素(HPC).研究了环氧丙烷质量分数、压榨比、醚化温度对HPC的醚化度及环氧丙烷有效利用率的影响.结果表明:HPC的最佳合成条件为环氧丙烷质量分数为20%(与纤维素的质量比),碱纤维素的压榨比为3.0,醚化温度为60℃.通过核磁共振对HPC进行结构测试,可知HPC的醚化度为0.23,环氧丙烷有效利用率为41.51%,纤维素分子链上成功接上了羟丙基基团.     

分子动力学模拟汽油组分在交联乙基纤维素中的扩散行为

采用分子动力学(MD)模拟乙基纤维素(EC)的交联过程,考察典型汽油组分(噻吩、正庚烷、环己烷、环己烯和甲苯)在不同交联度EC中的扩散行为,绘制小分子在聚合物中扩散轨迹并分析其扩散方式,计算汽油组分在EC中的扩散速率与噻吩扩散选择性。通过分析聚合物自由体积、XRD谱图、分子链运动性,研究EC交联对分子扩散影响的作用机制。结果表明;随着交联度增加,EC内氢键作用能下降,分子间距增加,自由体积和分子链运动性呈现先增加后减小的趋势,进而导致汽油组分在EC的扩散速率和噻吩扩散选择性也呈现相同趋势;渗透汽化汽油脱硫过程中EC膜存在最佳交联度。     

TEMPO-NaOCl-NaBr氧化体系氧化再生纤维素的动力学研究

研究了2，2，6，6—四甲基哌啶氧化物自由基(TEMPO)—NaOCl—NaBr氧化体系氧化再生纤维素的动力学。研究结果表明TEMPO—NaOC1—NaBr氧化体系对再生纤维素的氧化可近似地用关于纤维素基质的一级反应动力学来描述。在本研究所用的TEMPO浓度范围内，氧化反应速率与TEMPO的浓度成正比。在较低浓度时，氧化反应速率与NaBr用量也成正比，但浓度较大时，氧化反应速率基本不随NaBr浓度增大而增大。温度对氧化反应速率常数的影响符合Arrhenius方程的规律，由此求得的粘胶纤维的表观活化能为66．2kJ／mol。这里还讨论了反应液pH值，纤维素的形态和结晶度对氧化反应速率的影响。     

氧化再生纤维素的结构与性能的表征

用2，2，6，6－四甲基哌啶氧化物自由基（TEMPO）－NaBr-NaOCl氧化体系制备了氧化再生纤维素纤维，表征了该种氧化纤维素的结构和性能。FTIR红外光谱和^13C NMR波谱研究表明：该氧化体系能完全选择性氧化再生纤维素的C6位伯羟基，而C2、C3位仲羟基则无氧化迹象。制得的氧化再生纤维素纤维及其钠盐纤维的断裂强力和断裂延伸率随羧基质量分数的增加不断下降，这是因为在氧化过程中纤维表面被刻蚀，出现孔洞和裂纹的缘故。     

羟乙基纤维素/NaOH溶液体系动态黏度特性

碱溶性羟乙基纤维素(HEC)具有独特的碱溶性和成纤性能,采用气固相反应制备碱溶性HEC.研究了碱溶性HEC纺丝原液在不同温度、不同质量分数和不同角频率下的动态黏度特性,表明HEC/NaOH溶液为切力变稀的非牛顿流体.溶液动态黏度随HEC质量分数的增加呈非线性增大.由于HEC的半刚性分子链,溶液黏度对角频率,尤其对温度的变化不敏感.     

原位聚合法制备聚丙烯酰胺接枝再生纤维素复合膜及其应用

为开发可再生资源纤维素的高值化功能材料,将再生纤维素膜浸泡于丙烯酰胺溶液中,以硝酸铈铵为引发剂,引发丙烯酰胺在再生纤维素上的原位接枝聚合,制备了聚丙烯酰胺接枝再生纤维素的复合膜材料.采用傅里叶红外光谱和扫描电镜对再生纤维素膜和复合膜的组成和微观结构进行表征.研究和分析了复合膜材料的力学性能,并将该复合膜应用于膜分离领域.结果表明,复合膜材料的拉伸强度达107MPa,饱和吸水率达347%,较再生纤维素膜均有显著提高;复合膜材料的水通量为26.4L/(m~2·h·MPa),是再生纤维素膜的2倍以上,对分离牛血清白蛋白也具有更高的截留率.因此,该复合膜在吸水、保水材料和膜分离领域具有较好的应用前景.