涤纶高速纺丝成形过程的实验研究

为研究高速纺丝沿纺程的纤维成形过程,作者研制了测试装置。利用附有热外补偿的、灵敏度为0.2微应变/毫克的高灵敏应变张力头测量了单根粘弹丝条的张力分布。用研制成的高灵敏温度传感器在改进后的零位平衡测试方法下获得了沿纺程的精确的丝条温度分布。发现,3,500米/分高速纺丝纺程上离喷丝板约120厘米处,丝条温度从82℃回升到91℃,并大致维持在该温度直至上油嘴。这是纺丝线上应力诱导取向结晶的证据。开始应力诱导结晶时的应力值为6×10~2牛顿/厘米~2。为表征熔融纺丝过程的回化程度,引入了“纺丝微分模量”E_d(x)=λ(x)dσ(x)/dλ(x);σ(x),λ(x)分别为离喷丝板x厘米处的丝条应力和相对于喷丝板的拉伸比。     

同板异收缩纤维用喷丝板的设计

用同板技术生产异收缩纤维全牵伸丝,具有效率高产量大,均匀性好等优点.但它对喷丝板的设计也提出了较高的要求,结合理论推导和纺丝试验的结果,比较详细地讨论了同板三异喷丝板的设计原则,并纺得了异收缩率大于10%的丝束.     

LYocell纺丝溶液细流直径在气隙中的变化

简要介绍了一种纺丝溶液细流直径在线测量的方法和激光远场衍射测量纺程上纺丝溶液细流直径的原理。利用实验室自行设计安装的He-Ne激光衍射仪和单孔纺丝机,在线测量了Lyocell纺丝溶液细流的直径在气隙中的变化。结果表明,纺丝溶液细流的细化在靠近喷丝板很短的距离内就基本完成,随着纺丝速度的提高,纺丝溶液细流完成细化的距离(L_B)缩短,纺丝溶液细流进入凝固浴时的直径(d_E)减小。根据纺丝溶液细流直径的变化推算了纺丝溶液细流在气隙中运动速度和拉伸应力的变化趋势。对实验数据进行了回归分析,得出了不同纺丝卷绕速度下气隙中纺丝溶液细流直径变化的经验方程。     

化纤喷丝板微孔超声波-放电加工复合工艺

化纤喷丝板是直接影响纺丝成型的关键零件.随着化纤技术的发展,用传统的机械加工工艺很难或甚至不可能加工的成型孔喷丝板的应用正在急剧地增加着.本文叙述了采用一种新的加工工艺——超声波-放电加工方法来加工化纤喷丝板上的各种型孔的实践效果.由于超声波作用于精微放电加工之中,使"极限加工深度"大大提高,从而为深径比很大的高速高压喷丝板的加工提供了实验依据.     

溶液性质交互作用对静电纺纳米纤维形态的影响

研究静电纺丝的溶液性质,探讨溶液黏度、表面张力和电导率3种溶液性质间的交互作用及其对静电纺纳米纤维形貌及直径的影响。利用扫描电子显微镜(SEM)对制备的纳米纤维的表观形态和直径进行表征,采用SPSS分析软件对聚合物溶液多种性质的交互作用进行分析,并得出纳米纤维直径的预测公式。通过调整溶液性质,可实现对静电纺纤维形貌及直径的调控,这对于纳米纤维可纺性的研究以及结构调控具有重要意义。     

PCL静电纺/熔喷复合材料的过滤性能

以六氟异丙醇(HFIP)为溶剂,进行聚己内酯(PCL)溶液静电纺丝.研究驻极对静电纺丝纤维直径的影响,探讨不同纺丝液挤出速率和质量分数下静电纺/熔喷非织造复合材料的过滤性能.研究表明,随着纺丝液质量分数和挤出速率的增大,复合材料的过滤效率下降.     

聚乙烯吡咯烷酮K30(PVP)微/纳米球的制备及其表征

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP, K30)为原料, 将其配制成一定浓度的溶液, 采用电纺丝方法制备了一系列电纺产物. 通过扫描电镜(SEM)对产物形态表征. 研究了纺丝过程中溶液浓度对纺丝产物形态的影响. 结果表明, 在相同溶剂及实验条件下, 溶液浓度的影响起决定性作用, 只有一个定值才能获得单一的微纳米球.     

聚苯胺纺丝溶液的流变性质

采用毛细管流变仪对还原式聚苯胺／Ｎ－甲基吡略烷纺酮纺丝溶液的流变性质及其影响因素进行了研究。结果表明,聚苯胺纺丝溶液为切力变稀流体,在很低的切变速率下表现出非牛顿性;体系的表观粘度、非牛顿指数及结构粘度指数对温度的敏感性较低;溶液中聚苯胺的含量对流变性质影响较大;溶液的结构粘度指数在本研究范围内有一转折点,此时溶液的结构与可纺性有较大变化。     

残留溶剂对连续莫来石纤维干法纺丝的影响

以干法纺丝制备连续莫来石纤维,研究残留溶剂质量分数在纺程上的变化以及甬道温度、纤维直径对其影响.实验结果显示:沿平行纺丝线方向,残留溶剂质量分数的变化分为3个阶段,变化最快的阶段在距离喷丝板1m长度范围内,残留溶剂质量分数变化量占全程变化总量的60%～63%;沿垂直纺丝线方向,溶剂蒸发分为2个阶段,通过计算机模拟得到了残留溶剂在纤维横截面上的分布曲线.相同实验条件下,纺丝甬道温度升高30℃,残留溶剂质量分数降低2%～3%;纤维直径增大30μm,残留溶剂质量分数减少1%～2%.在实验范围内,最佳纺丝甬道温度为80℃,最佳纤维直径为80～90μm.     

聚砜中空纤维超滤基膜的制备

采用干喷湿纺技术制备聚砜中空纤维超滤基膜,并系统研究纺丝液各成分浓度、纺丝工艺参数对超滤基膜性能的影响.研究结果表明,随着聚砜(PSF)浓度、丙酮浓度和干纺程的增加,超滤基膜的水通量减少,截留率增加;随聚乙烯吡咯烷酮(PVP)浓度、芯液中N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)浓度的增加,超滤基膜的水通量增加,截留率减少;随凝固浴温度的增加,超滤基膜水通量和截留率均增加.     

不同纺丝速度及水浴牵伸倍数下增塑纺聚丙烯腈纤维性能研究

增塑纺丝是制备聚丙烯腈纤维的一种新型工艺,通常采用水溶性离子液体——1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([Bmim]Cl)作为增塑剂。纤维性能受到纺丝速度、甬道温度、喷丝板孔径、喷丝板孔数及水浴牵伸倍数等纺丝工艺的影响,本文将从纺丝速度及水浴牵伸倍数角度分析其对纤维性能的影响。实验结果表明,随着纺丝速度的增加,纤维初始模量及断裂强度呈现一个先增加、后降低的趋势;随着牵伸倍数的增加,纤维力学性能逐渐优化,但存在一个最优值。     

新型雾化硅油通过鉴定

由浙江大学化学系研制、宁海县化工三厂生产的新型雾化硅油,经杭州化纤厂、象山化纤厂、江苏仪征化纤工业联合公司涤纶一厂、镇江合成纤维厂等单位使用,效果良好,已于去年11月在浙江大学通过技术鉴定。硅油为有机硅单体缩聚而成的高级润滑剂,在化纤工业中被用在涤纶、锦纶、丙纶等纤维纺丝过程中的喷丝板修整,是化纤工业生产中必不可少的一种助剂。使用雾化硅油进行喷丝板的硅修整以代替手工硅修整,操作简便,可缩短停机时间,延长喷丝板及     

反应静电纺丝法制备超细三聚氰胺纤维

采用反应静电纺丝法制备了三聚氰胺超细纤维电纺膜.通过扫描电子显微镜(SEM)研究了纺丝过程中溶液黏度、纺丝电压、接收距离和电导率4个参数对超细纤维的形貌及平均直径的影响,并采用热重分析(TG)研究了电纺膜的耐热性能.结果表明,纤维平均直径d与溶液黏度η、纺丝电压V分别符合关系式d∝η0.33和d∝ V-0.25,纤维平均直径随接收距离增加先减小后增加,电导率的增加使纤维平均直径下降.当PVA质量百分数为8%、纺丝电压为18kV、固化距离为12.5cm、NaCl质量百分数为0.1%时可以纺制出表面光滑、平均直径为400-600nm、耐热性能良好的超细三聚氰胺纤维电纺膜.     

胶原/聚氧化乙烯复合微纳米纤维的静电纺制备及表征

以六氟异丙醇体积分数为50%的乙酸溶液为溶剂,制备I型胶原/聚氧化乙烯(PEO)复合静电纺微纳米纤维,研究了PEO质量分数对静电纺纤维形貌的影响,测试了不同胶原/PEO质量比(m(胶原)∶m(PEO))时的纺丝液黏度和电导率.采用扫描电镜、红外光谱、X射线衍射、热重分析对胶原/PEO复合纤维进行表征.结果表明,PEO的加入使纺丝液黏度增大,电导率减小,可有效提高胶原的可纺性.当m(胶原)∶m(PEO)为70∶30时,纤维形貌良好,平均直径为(267±45)nm.复合静电纺纤维中胶原与PEO分子链间存在一定的分子间作用力,但并没有改变彼此的化学结构.通过静电纺制备的胶原/PEO复合微纳米纤维膜由于其特有的结构和功能性,有望应用于伤口敷料和组织工程等生物医用领域.     

β-羟基丁酸-羟基戊酸共聚物(PHBV)纤维成形

对β-羟基丁酸-羟基戊酸共聚物（PHBV）的结晶性能、热降解性能、流变性能及可纺性进行了系统研究．结果表明：PHBV的球晶径向生长速率非常慢，但球晶尺寸很大；当加工温度超过170℃时，PHBV开始发生热降解；PHBV熔体流动曲线受温度和停留时间影响较大；在对现有熔融纺丝成形设备适当改造后，通过严格控制纺丝成形工艺条件，可纺制出力学性能满足美国药典要求的PHBV长丝．     

高分子量PAN溶液流变性质的研究

用高分子量PAN聚合体进行纺丝是提高PAN基碳纤维原丝强度的一条主要途径，但高分子量PAN聚合体的溶解往往不完全，可纺性差，本采用实验室自制设备对高分子量PAN聚合体进行了溶解，通过对所得溶液流变性质的研究发现该溶液可纺性良好。     

喷丝板自动检测中基于机器视觉的自动纠偏

提出一种基于机器视觉的局部搜索算法,通过控制马达在3mm×3mm范围内移动检测平台进行局部搜索被检微孔,实现自动纠偏功能,解决目前喷丝板自动检测仪不能检测一些存在位置偏差微孔的喷丝板的问题,提高喷丝板自动检测仪的自动化程度.     

盐对聚丙烯腈静电纺丝的影响

选取聚丙烯腈(PAN)/二甲基乙酰胺(DMAC)溶液进行静电纺丝,在纺丝液中添加不同种类的盐LiCl,NaNO3,NaCl,CaCl2来拉制纺丝液的导电性.研究不同种类盐的加入对PAN静电纺丝的影响.不添加盐和加入不同种类盐后配置静电纺丝溶液,发现溶液的导电性的大小排列顺序为: LiCl>NaNO3>CaCl2>NaCl>无盐.盐的加入对溶液黏度与剪切应力影响很小.不同种类的盐加入后纺制纤维的直径从大到小的顺序依次为LiCl>NaNO3>CaCl2>NaCl.     

丝素蛋白/聚环氧乙烷电纺串珠纤维材料的可控制备

通过调节丝素蛋白(silk fibroin,SF)和聚环氧乙烷(polyethylene oxide,PEO)水溶液中SF和PEO的质量比,获得不同SF/PEO质量分数(5.6%、6.0%、7.0%和9.3%)的纺丝液。研究了相同静电纺丝参数下制备电纺串珠纤维材料的最佳SF/PEO质量分数,并以此参数为基础通过调节纺丝参数(纺丝速率、纺丝电压和纺丝距离)探索了SF/PEO电纺串珠纤维材料形貌的可控性。结果表明,制备电纺串珠纤维材料的最佳SF/PEO质量分数为7.0%,通过调节纺丝参数实现了对SF/PEO电纺串珠纤维材料的可控制备。     

氯化锂对静电纺PVA纳米纤维的拉伸过程的影响

在静电纺丝过程中,如果纺丝液完全绝缘或者使用的电压不够高,静电力就不能克服表面张力,这时无法纺制纤维.在纺丝液中加入适量的盐,可以增加射流的表面电荷,射流在电场中的受力发生改变,使得纤维容易纺出.在聚乙烯醇(PVA)中添加不同质量分数的无机盐氯化锂后,对静电纺丝过程中的纤维形态产生影响.实验结果表明氯化锂显著降低了PVA溶液的表面张力,纺丝过程变得容易,纤维拉伸更显著.实验结果与理论研究的结果十分吻合.