Lyocell长丝热定型工艺对其结构性能的影响

针对Lyocell长丝热定型工艺尚不明确的问题,采用干喷湿纺技术制备Lyocell水洗丝,研究热定型张力、温度和时间等工艺参数对Lyocell长丝力学性能和尺寸稳定性的影响,并结合广角X射线衍射、小角X射线散射以及双折射率等测试分析了不同条件下长丝结晶、取向以及微孔等结构的变化规律,阐明了热定型条件下长丝结构与性能的关系。结果表明：温度为110～130℃时,3 min的热定型可保证长丝中水分的去除,在热定型过程中长丝的晶区结构基本不变,微孔尺寸的减小以及非晶区纤维素分子链段的收缩,提高了长丝的致密化程度并降低了取向程度;施加0.5～2.3 cN/dtex的张力,长丝的断裂强度、初始模量不易发生弱化,且干热收缩率低于0.7%。施加适当张力的热定型有效抑制了非晶区链段的解取向,保持了纤维高结晶、高取向的结构特点,从而保证了Lyocell长丝的力学性能和尺寸稳定性。     

PAN分子环化行为对纤维结构及性能的影响

预氧化阶段是链状聚丙烯腈(PAN)分子演变为耐热梯型结构的过程。文中借助IR,X ray及纤维应力形变关系初步探索了PAN纤维预氧化过程中晶区和非晶区分子的环化行为对纤维结构及性能的影响规律。结果表明,PAN纤维在预氧化初期的环化反应主要发生在纤维的非晶区,中后期反应则在晶区和非晶区进行。从预氧化过程中纤维强度及拉伸形变曲线变化规律认为PAN纤维早期的环化反应主要在分子内进行。     

力场效应在聚丙烯腈分子热分解环化初期的作用

采用X-射线衍射、声速仪和红外光谱研究了聚丙烯腈(PAN)纤维在分子热分解—环化演变初期张力的作用,结果表明：在PAN纤维氰基热分解环化初期,张力可以增加纤维中分子聚集态结构的有序化程度;有利于PAN纤维构型的转变和完善原丝原有结构,随张力的增大,PAN纤维的全取向度和结晶度也是增加的;另外,张力可以促进PAN纤维分子的热分解环化反应,尤其是分子内的环化反应,当牵伸达到4%以后可以使微晶尺寸变小,这对提高纤维强度是有利的。     

芳纶非晶区取向研究

本文首次报道了芳香聚酰胺纤维(PPTA)非晶区取向度的定量研究结果。利用流变仪纺制了一系列芳纶的无规取向样品,并测试了结晶度与声速值,利用声速值与结晶度的线性关系,得到PPTA纤维的晶区和非晶区的特征模量分别为17.33GPa及2.483GPa。若取人们公认的PPTA纤维的密度(1.44g/cm~2)作为比较基准,则对应的无规取向声速值C_u为2.34km/s,从而可计算声速取向值。利用X光测得纤维的晶区取向度,结合声速法,可以计算芳纶的非晶区取向因子。对大量的芳纶纤维进行测试分析,发现芳纶具有很高的非晶区取向度,且几乎等于晶区取向,是柔性链纤维的两倍。与柔性链纤维不同的是非晶区取向不再是影响纤维强度的主要因素,但在一定程度上决定了纤维模量。影响芳纶纤维强度因素不仅有非晶区取向度,而且与纤维缺陷及分子量大小有关。随纤维模量的增加,芳纶应力-应变曲线上的弯头角消失。我们认为弯头角的消失与非晶区取向增大有关,与结晶度的关系较小。     

动态力学温度谱分析的新方法及其应用——第3部分:动态力学温度谱分析法在PET非晶区结构研究的应用

本文在第1,2部分文章的基础上,以经拉伸、热处理的PET纤维为对象,将动态力学温度谱分析结果应用于PET的非晶区结构的研究。研究结果认为,可用PETα转变的松弛时间分布来描述PET非晶区分子链段运动能力的大小和分布;纤维非晶区取向因子f_α与松弛时间均值及方差存在很好的线性关系,反映了非晶区取向与平均松弛时间之间的密切联系。     

我校高收缩涤纶通过鉴定

我校承担的上海市重点科研项目“高收缩涤纶长丝”由上海市高教局主持于1986年12月23日在我校通过技术鉴定。该高收缩涤纶长丝是通过物理改性的方法,以涤纶POY丝及涤纶长丝为主要原料,改变拉伸工艺条件制得沸水收缩率在10—50％,强度在3克/旦以上的各种收缩纤维。鉴定会上,到会专家认为该项目对收缩原理方面的研究较为深入;在技术报告中分析了纤维结晶度与收缩率的关系,认为收缩率随非晶区含量呈指数关系递增。晶区在纤维中相当于网络结点;结晶度越大,联结点越多,而联结点阻     

热处理对丙烯腈三元共聚纤维聚集态结构的影响

本文从热溶胀收缩,X-光衍射和机械性质几个方面,观察热处理条件对丙烯腈三元共聚纤维(PAC纤维)聚集态结构的影响.成形后的纤维经过干燥、干热定型、松弛汽蒸定型、再次热拉伸和再次松弛汽蒸定型,每一次热处理都在纤维的聚集态结构上留下印记.拉伸会降低序态,在无定形区的某些大分子链段中产生内应力,在蕴晶区造成结晶缺陷;汽蒸定型的作用则刚巧相反.联系纤维的机械性质,发现决定纤维钩强的主要因素是纤维的断裂伸长,蕴晶区的完整程度是次要的.     

PAN溶液极性对相分离后聚合物晶态结构的影响

利用紫外光谱、流变、XRD等分析方法,研究了溶液极性对PAN晶态结构形成的影响。研究结果发现,PAN溶液中溶剂的极性能够通过影响溶液中PAN分子链的存在状态,导致相分离后聚合物晶态结构产生差异。随着溶剂极性的增大,溶剂分子与PAN大分子链间的相互作用力增强,溶液特性黏度、表观黏度等依次增大,PAN分子链段逐渐舒展,在相同凝固条件下得到的聚合物结晶度逐渐减小,晶粒尺寸依次增大。     

凝固浴对离子液体/DMSO法纤维素纤维凝聚态结构的影响

采用自制的新型复合溶剂通过湿法纺丝成功地制备出纤维素纤维,探讨了凝固浴浓度及温度对纤维结构和性能的影响.研究结果表明:随着凝固浴浓度的增大,纤维的结晶度、取向度、晶区及非晶区取向因子均呈先增大后减小的趋势,纤维的断裂强度及初始模量呈现相同的趋势;而随着凝固浴温度的升高,纤维的结晶度、取向度、晶区及非晶区取向因子均呈减小的趋势,纤维的断裂强度及初始模量也呈现减小的趋势.当凝固浴浓度为15%、凝固浴温度为25℃时,得到的再生纤维素纤维性能较好,纤维素取向度较高、结晶比较完善,有利于减少凝固过程中纤维微孔及微缺陷的产生.     

共聚组分对聚丙烯腈(PAN)纤维预氧化程度的影响及其与碳纤维结构和性能的关联

利用自制碳纤维连续化试验线对两类聚丙烯腈（PAN）原丝进行了不同条件的梯度升温预氧化处理,并最终得到碳纤维。采用差示扫描量热分析（DSC）、红外光谱（FT-IR）、广角X射线衍射（WAXD）等表征手段分析了共聚组分对PAN分子链规整度的影响以及分子链规整度对预氧化、炭化过程中纤维结构转变的影响。结果表明,相对于三元共聚PAN纤维,二元共聚PAN纤维由于分子链规整度的提高,与环化反应有关的放热反应相对滞后发生;在相同的预氧化条件下,二元共聚PAN纤维能得到环化度较高的预氧化纤维,所得碳纤维的类石墨晶粒尺寸Lc也较大。结合碳纤维的拉伸强度和拉伸模量数据发现,二元共聚纤维适宜预氧化的温度要高于三元共聚纤维适宜预氧化的温度。     

嵌段聚酯脲氨酯弹性体的结晶形态

用宽角X-ray衍射(WAXD)研究了嵌段聚酯脲氨酯(PUU)弹性体在不同退火条件下的结晶行为,用扫描电子显微镜(SEM)研究了这些材料断面上的结晶形态。结果表明:PUU中存在着软、硬段结晶,软段结晶对退火温度较敏感,升高退火温度可以增加软段结晶,改善软、硬段两相分离的程度。从SEM照片上看到;在PUU的断面上存在着球晶、棒晶和无定形的连续相,晶体的尺寸和分布依赖于硬段含量和软段分子量的变化。我们认为晶相和硬段无定形相起着物理交联作用,使材料表现出橡胶状的弹性性质。     

Structure characterization of melt drawn polyethylene ultrathin films

Highly oriented ultrathin polyethylene (PE) films were prepared by a melt-draw technique. Transmission electron microscopy study on the obtained ultrathin films indicates that the melt drawn PE thin films consist of highly oriented edge-on lamellae aligned perpendicular to the drawing direction. Electron diffraction confirms that the PE chains in crystal-line phase are highly oriented in film plane along the drawing direction, while only a random orientation of the crystallographic a-and b-axes can be described through electron diffraction. The IR results on the melt-drawn ultrathin PE films demonstrate that the PE molecular chains in both crystalline and amorphous phases of the melt drawn thin films are well oriented along the drawing direction. Moreover, the IR results indicate that in the crystalline phase, the crystallographic b-axis tend to lie in the thin film plane, while in the amorphous phase, the skeleton plane of some local chains prefers to parallel the film plane. The alignment of b-axis of PE crystals in ultrathin films originates from the fact that the b-axis is the fastest growth direction of the PE crystals.     

Structure and Properties of Silk Fibers Grafted with Vinyl Siloxane Monomer

IntroductionSilk are used extensively in textile field because of itsexcellent characteristics , but silk crease and yellow easily .Grafting of silk fibers with vinyl monomers is considered asan effective method to substantially i mprove its intrinsicproperties . The most popular vinyl monomers currently usedare methyl methacrylate[1 ,2], hydroxypropyl methacrylate[3]and methacrylamide[4]etc .. The properties of silk fibersgrafted with these monomers were i mproved . But thephysical propertie…     

超细NiB非晶态合金的结构及催化性能

采用XAFS、XRD和DTA技术研究了化学还原法制备的超细NiB非晶态合金的结构及退火晶化行为.结果表明,NiB非晶态合金的退火晶化分两步进行在598K形成晶态的Ni3B和纳米晶的Ni;652K退火导致Ni3B分解以及纳米晶Ni聚集.在623K退火处理后的NiB样品的苯加氢活性最高.活性组分的苯加氢催化性能高低顺序为纳米晶Ni＞超细Ni-B非晶态合金＞晶态Ni.超细Ni-B非晶态合金的活性中心主要为纳米晶的Ni和Ni富集的NiB非晶态.超细NiB非晶态合金催化剂在反应过程中失活的原因主要是纳米晶Ni的聚集和积碳而所导致活性表面降低.     

Study on swelling model and thermodynamic structure of native konjac glucomannan

We investigated the higher structure of konjac glucomannan (KGM) in the amorphous state and solution using a laser particle size analyzer and a water activity meter. The results show that the thermodynamic structures of native KGM were primarily composed of the lamella structure units, which involve both granular crystalline and amorphous regions, and that the connection zones of such units contained both loose and tight aggregation regions. The value of surface tension (σ) of native KGM, resting with the density of its hydroxyl groups’ self-association, was an important parameter to analyze the higher structures of native KGM in the thermodynamic swelling model of native KGM.     

NdFeB磁性材料化学镀非晶态Ni—W—P合金及其相转变行为

采用化学镀方法在NdFeB磁性材料表面施镀非晶态Ni—W—P合金,利用扫描电子显微镜（SEM）及X射线衍射仪对Ni—WP合金镀层的组织形貌、结构及其相转变行为进行了分析．结果表明,非晶态Ni—W—P合金镀层是由大量不同尺寸的颗粒状或胞状突起组成,随着热处理温度逐渐升高,镀层结构由非晶结构逐渐转变为晶态结构,非晶态Ni—W—P合金镀层的晶化转变温度范围为350～380℃．     

Folded-chain lamellae interphase in flexible polymers

In a semicrystalline aggregate of flexible chain polymers, a large amount of the adjacent regularly-folded tiny lamellae coexists with the amorphous phase whose chains have only random spatial arrangement. This 'crystalline-noncrystalline' two-phase model has been widely accepted and used to describe the structure and properties of polymers in condensed state. The crystalline morphology of PE prepared by various methods have been     

工业用PET及PA纤维模量-应变曲线的分析

通过拉伸试验数据得到应力—应变曲线和模量-应变曲线可以更全面地反映纤维的力学性能。PET及PA的模量—应变曲线都是明显的双峰曲线。结合拉伸过程中PET纤维内部结构的变化解释PET纤维的特征模量—应变曲线，并讨论如何提高持续使用应变范围的模量问题。PET模量—应变曲线上的第一个模量峰为初始模量，标志着无定形区缠结网的破坏；无定形区蜷曲大分子伸直时模量较低，导致出现模量低谷；由于伸直的缚结大分子模量较高，出现了第二个模量峰。     

基于2,4,6-三苯基吡啶星型液晶分子的设计合成及性能研究

以三苯基吡啶为中心核,周边通过酯键键连末端带有柔性烷氧基链的苯甲酰基,合成了一类新的星型液晶分子,采用偏光显微镜(POM)对这类物质的液晶性能进行了研究.结果表明:随着末端柔性烷氧基链的增长,该类化合物能呈现向列液晶相及柱相.分子中不相容部分的微观分离作用及分子间的π-π电子堆积作用被认为是这类化合物进行分子自组装呈现液晶行为的主要推动力.     

Ionic conductivity in crystalline polymer electrolytes

Polymer electrolytes are the subject of intensive study, in part because of their potential use as the electrolyte in all-solid-state rechargeable lithium batteries. These materials are formed by dissolving a salt (for example LiI) in a solid host polymer such as poly(ethylene oxide) (refs 2, 3, 4, 5, 6), and may be prepared as both crystalline and amorphous phases. Conductivity in polymer electrolytes has long been viewed as confined to the amorphous phase above the glass transition temperature, Tg, where polymer chain motion creates a dynamic, disordered environment that plays a critical role in facilitating ion transport. Here we show that, in contrast to this prevailing view, ionic conductivity in the static, ordered environment of the crystalline phase can be greater than that in the equivalent amorphous material above Tg. Moreover, we demonstrate that ion transport in crystalline polymer electrolytes can be dominated by the cations, whereas both ions are generally mobile in the amorphous phase. Restriction of mobility to the lithium cation is advantageous for battery applications. The realization that order can promote ion transport in polymers is interesting in the context of electronically conducting polymers, where crystallinity favours electron transport.