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.     

N,N-二甲基乙酰胺对苎麻纤维处理的研究

为降低苎麻纤维结晶度,改善其柔软性能,采用N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)对苎麻精干麻进行溶胀降晶处理,并研究了处理工艺对苎麻纤维的力学性能与柔软性能的影响.结果表明:随着DMAc质量分数的增加、处理时间的延长和处理温度的升高,苎麻纤维的断裂强度呈下降趋势,断裂伸长率和断裂回转数呈增大趋势,纤维变得柔软;DMAc质量分数为20%、处理时间为2h、温度为80℃为较佳工艺;较佳工艺下处理的苎麻纤维表面粗糙且有裂痕,纤维结晶度由80.73%降至70.36%;NaOH预处理可提高DMAc对苎麻纤维的处理效果,但NaOH质量分数宜控制在5%以内.     

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。     

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.     

NMMO处理对苎麻纤维性能的影响

研究了苎麻纤维在N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)溶液处理后纤维性能的变化.通过对处理温度、处理时间和NMMO质量分数等影响因素的研究,得出:随着处理温度的升高、处理时间的延长和NMMO质量分数的增加,苎麻纤维的断裂强度呈下降趋势,断裂伸长率和断裂回转数呈增加趋势,纤维的柔软性能变好;温度70℃、时间30min、NMMO质量分数30%为较佳的处理工艺.     

碱性果胶酶处理对亚麻落麻纤维性能的影响

选用碱性果胶酶对亚麻落麻纤维进行精细化处理,探讨了酶法精细化处理的3个因素:酶质量分数、酶处理时间和处理液pH值,对亚麻落麻纤维线密度、长度、断裂强度、断裂伸长率的影响.研究结果表明,碱性果胶酶在pH值为8.0时活性最好；随着酶质量分数的增加,纤维的线密度和长度呈减小趋势,但在酶质量分数＞2％时略有增加,纤维断裂强度和断裂伸长率呈上升趋势；随着处理时间的增加,纤维线密度和长度先迅速下降后趋于平缓,并略有上升的趋势,纤维断裂强度和断裂伸长率先增加后略有减小.     

生物质棉纤维再生纤维素膜的制备与性能分析

以天然生物质棉纤维为原料,采用氯化锂/N,N-二甲基乙酰胺(Li Cl/DMAC)溶解体系对其进行活化处理,配置不同质量分数的纤维素有机溶液系列,在不同凝固浴条件下,采用KW-4A匀胶机高速旋涂成膜和AFA-Ⅱ自动涂膜器低速平推成膜2种工艺,制备再生纤维素薄膜系列。通过运用扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)和表面接触角测试仪等分析设备对再生纤维素膜的大分子结构、力学性能、结晶度、热稳定性和表面浸润性进行各项性能的系列化表征,研究纤维素质量分数、凝固浴种类、制膜工艺对膜性能的影响。实验结果表明:采用KW-4A匀胶机高速成膜工艺、凝固浴为水浴、纤维素质量分数为3.5%时,制备的再生纤维素膜的各项性能最佳;与天然生物质棉纤维相比,再生纤维素膜结晶度变化很大,热稳定性与棉纤维变化趋势一致但有一定程度下降,表面浸润性良好。     

甲壳素/纤维素共混粘胶长丝的研制

为了探讨不同共混比的纤维素黄原酸酯、甲壳素黄原酸酯共混溶液所制得长丝的形态结构和物理性能，选择了甲壳素质量分数分别为0％、2.89％、6．46％的长丝进行研究。普通粘胶长丝、共混长丝的表面均有沟槽，随着甲壳素质量分数的增加，沟槽量变少，且纤维表面变得粗糙、不光滑。在试验范围内，与纯粘胶纤维相比，共混长丝的湿干强度降低，但降低的幅度不大。随着共混长丝中甲壳素质量分数的增加，长丝的结晶度、取向度、模量、密度随之减小；纤维回潮率、可及度呈现下降趋势，但降低的幅度都不大。共混纤维对大肠杆菌、葡萄球菌等菌类的抑菌率均在26％以上，为合格的抑菌产品。     

黄麻纤维在水泥基复合材料中分散性的研究

利用新拌料浆法探究黄麻纤维在水泥基复合材料中的分散性.该研究采用分散剂羧甲基纤维素钠(CMC)和羟丙基甲基纤维素(HPMC),选取分散剂的质量分数为0.1%~0.3%,并且借助于分散系数、变动系数与差异率的计算和纤维的表面基团分析评价了黄麻纤维在水泥基中的分散效果.结果表明掺入分散剂CMC和HPMC后,黄麻纤维的分散性得到明显改善,且CMC质量分数为0.3%或HPMC质量分数为0.1%时,分散效果较好.同时硅烷偶联剂处理后对黄麻纤维的分散效果较好.     

聚乳酸/聚环氧乙烷纳米纤维膜的结构与性能表征

采用静电纺丝方法制备了聚乳酸(PLLA)/聚环氧乙烷(PEO)纳米纤维膜,利用扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热(DSC)、X-射线衍射(XRD)和拉伸测试,对PLLA/PEO纳米纤维膜的形貌、结构、结晶行为和力学性能进行了表征,探究了PEO的质量分数对PLLA/PEO纳米纤维膜的结构、结晶行为和力学性能的影响。结果表明,PEO的加入,降低了PLLA/PEO纳米纤维膜的平均直径和直径分布宽度,提高了纤维的结晶速度、结晶度及断裂伸长率;PEO分子可提高聚乳酸分子链的运动能力和降低纤维的取向度,从而降低因取向引起的中间相含量,提高结晶相含量,进而改善聚乳酸纤维的结晶性能和韧性。     

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。     

纤维素在NaOH/尿素/硫脲复合溶剂体系中的溶解性能研究

纤维素可溶于NaOH/尿素/硫脲复合溶剂体系.实验采用正交实验的方法研究了NaOH/尿素/硫脲的浓度对纤维素溶解的影响,以及各种溶解条件对溶解效果的影响.通过用XRD、FT-IR表征了该体系下所得的再生纤维素膜.结果表明:纤维素在该水溶液体系下的最佳溶解条件:NaOH的质量分数7%,尿素的质量分数7%,硫脲的质量分数10%,冷冻温度-10℃,在该条件下对纤维素有很好的溶解性能且纤维素溶解再生后为纤维素Ⅱ.     

CS/PVP复合纳米纤维膜的制备及其表征

通过静电纺丝技术制备了 CS/PVP 质量比分别为0/100、10/90、20/80、30/70、40/60复合纳米纤维膜．通过扫描电镜、红外光谱及 X射线衍射仪对纳米纤维膜进行表征,利用电子强力机对纤维膜断裂强度进行测试．结果表明：CS/PVP质量比从0/100变化到30/70时,纤维形态良好,平均直径随着壳聚糖含量的增加而逐渐减小;质量比达到40/60时,纤维中有大量珠串,均匀性变差．FT-IR 和 XRD 图谱表明,复合纳米纤维膜中CS与PVP存在相互作用,分子之间形成了氢键;复合纳米纤维膜的断裂强度随着 CS含量的增加而增大,当壳聚糖含量达到40％时,其断裂强度为19．87 MPa．     

纤维素在磷酸／多聚磷酸复合溶剂中的溶解性能

通过捏合机制备了纤维素在磷酸/多聚磷酸复合溶剂中的液晶溶液.主要研究纤维素质量分数、温度、复合溶剂中P2O5质量分数对纤雏素一磷酸/多聚磷酸溶液性能及溶解行为的影响.结果表明,液晶溶液的清亮点随P2Os质量分数及纤维素质量分数的增加而升高.溶解时间随P2O5质量分数的升高及温度的降低而增加.在此基础上,分析了磷酸/多聚磷酸溶剂与纤维素的相互作用并提出了纤维素在磷酸/多聚磷酸溶剂中的溶解过程及机理.     

静电纺PAN纳米纤维膜强力对含油污水过滤性能的影响

采用静电纺丝法制备聚丙烯腈(PAN)纳米纤维膜,通过扫描电子显微镜(SEM)观察纳米纤维膜形貌与纤维直径,并分析了纳米纤维膜厚度、加入不同质量分数NaCl、接收滚筒转速、热轧和平板硫化热黏合对纳米纤维膜强力、伸长率和含油污水过滤性能的影响.结果表明:随着纺丝厚度的增加,纳米纤维膜强度呈线性增加趋势,伸长率呈先增加后减小趋势;加入NaCl对纳米纤维膜强力的影响不显著;接收滚筒转速越高,沿纤维排列方向的纳米纤维膜强力呈增加趋势,垂直纤维排列方向的则呈减少趋势,两个方向的纳米纤维膜伸长率均呈下降趋势;热轧和平板硫化热黏合是提高纳米纤维膜强力最有效的方式,热轧与平板硫化热黏合方式制备的复合纤维膜的断裂强力为50~60N,断裂伸长率为50%~75%,强力约是纳米纤维膜的60倍,强度是纯纳米纤维膜的10~20倍.此外,平板硫化热黏合的复合纤维膜乳化油截留率高达98.56%,高于聚偏氯乙烯(PVDF)商品超滤膜(97.00%),且纯水通量为4 004L/(m~2·h),因此,平板硫化热黏合复合纤维膜在水处理方面具有巨大的应用潜力.     

乙二醛交联对明胶/PVA可生物降解复合膜性能的影响

采用流延成型法以乙二醛作为交联剂成功制备了明胶/聚乙烯醇复合膜,考察了交联剂浓度、交联时间、反应温度、反应pH等对共混膜力学性能的影响以及交联剂用量对复合膜溶解性能的影响。研究结果表明:在反应温度40℃左右,复合膜具有较高的拉伸强度,而断裂伸长率随着温度的升高呈下降的趋势;随着乙二醛用量的增加,复合膜的拉伸强度呈现先增加而后逐渐降低的趋势,而断裂伸长率呈现逐渐降低的趋势;随着交联时间的增加,复合膜的拉伸强度先增加而后逐渐降低;在pH值为3时,复合膜具有较大的拉伸强度和断裂伸长率,而pH值为4和5时,复合膜的拉伸强度和断裂伸长率基本上都处于最低值。     

黄麻增强新型不饱和聚酯酰胺的弯曲和冲击性能研究

采用本体熔融聚合法制备了一种新型不饱和聚酯酰胺,并对不饱和聚酯酰胺进行了表征,研究了黄麻纤维质量分数及长度对交联后的黄麻纤维／不饱和聚酯酰胺复合材料的力学性能的影响。结果表明：热处理后的不饱和聚酯酰胺可完全水解,黄麻纤维质量分数高的黄麻纤维／不饱和聚酯酰胺复合材料交联后的弯曲性能和冲击强度均有提高,长纤维比短纤维具有更好的增强效果。     

NMMO工艺纤维素膜结晶结构

以纤维素为原料,N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)为溶剂,采用相转化法制备非对称纤维素膜.利用X-射线衍射法对该工艺纤维素膜的结晶结构进行分析,讨论了铸膜液浓度、凝固浴温度及添加剂对膜结晶度的影响.结果表明:纤维素Ⅰ在NMMO.H2O中溶解并固化成膜后,得到的是纤维素Ⅱ,而不能形成纤维素Ⅰ;提高铸膜液中纤维素浓度、凝固浴温度及抗氧化剂(没食子酸丙酯)用量都可使该工艺纤维素膜的结晶度增大,添加少量的NH4Cl致使纤维素膜的结晶度有所下降.     

文冠果壳纤维/高密度聚乙烯复合材料的力学性能

 为了充分拓展文冠果壳在复合材料领域的应用,优化其复合材料的制备工艺,探索力学性能随纤维质量分数的变化规律,采用未处理的纤维作为对比,将文冠果壳纤维表面进行碱、硅烷偶联剂及碱-硅烷偶联剂处理。采用双螺杆挤出机熔融共混与注塑成型的方法,制备文冠果壳纤维/高密度聚乙烯复合材料。考察了制备工艺、纤维质量分数对复合材料拉伸强度、断裂伸长率、弹性模量和冲击强度的影响。研究表明,经过二次双螺杆熔融共混,复合材料的拉伸强度和断裂伸长率提高。随着纤维质量分数的增加,复合材料的拉伸强度和断裂伸长率降低,弹性模量增加,冲击强度呈波浪状变化。复合材料断面上纤维断裂机制和剥落机制并存。     

防腐剂预处理玉米秸秆皮/HDPE复合材料 制备及其力学性能研究

将不同防腐剂处理后的玉米秸秆皮(CSF)、高密度聚乙烯(HDPE)塑料和其他添加剂共混,熔融复合后,采用挤出成型制备CSF/HDPE复合材料。考察了玉米秸秆皮添加量、防腐剂种类及其处理浓度对复合材料力学性能的影响,并利用扫描电镜(SEM)和红外光谱(FTIR)对复合材料进行表征。结果表明:经氨溶铜季铵盐(ACQ)处理后,随ACQ浓度增加,复合材料力学性能逐渐降低; 玉米秸秆纤维质量分数为50%、ACQ质量分数为1%时,玉米秸秆皮/HDPE复合材料的力学性能最佳。经硼酸锌(ZB)处理后,随ZB浓度的增加,复合材料拉伸强度逐渐增强; 弯曲强度、弯曲模量、冲击强度均呈现先增大后减小的趋势; 玉米秸秆纤维质量分数为50%、ZB质量分数为2%时,CSF/HDPE复合材料的力学性能最佳。