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。     

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。     

纤维素纤维的生产新方法

介绍了近年来出现的几种纤维素纤维的生产新方法,包括NMMO法、NaOH法、ZnCl_2法、氨基甲酸酯法,从生产过程、纤维性能等方面进行了阐述,认为上述方法具有良好的工业发展前景。     

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.     

HPMC对水泥稳定全深式冷再生材料的性能影响研究

针对水泥稳定全深式冷再生混合料的泌水、施工操作时间短、黏结力不足等诸多问题,通过在水泥胶砂试件中添加羟丙基甲基纤维素醚(HPMC),研究HPMC对水泥胶砂试件抗折及抗压强度的影响;进而探讨在再生混合料中掺入HPMC的可行性,重点研究了不同掺量的HPMC对水泥稳定全深式冷再生材料的性能影响。研究发现:HPMC由于引气作用会降低水泥水化后水泥胶砂试件的抗折及抗压强度;水泥在HPMC溶于水后的分散液中进行水化,与水泥先水化再掺入HPMC相比,水泥胶砂试件抗折及抗压强度有所增大。掺入HPMC,对水泥稳定全深式冷再生材料的无侧限抗压强度有削弱作用;再生混合料具有一定黏聚性能不易离析,且在常温及高温下保水性能较好,基本无泌水现象。     

棉同再生纤维素纤维混纺成分分析的研究

棉同再生纤维素纤维混纺产品的成分分析一直是纺织品化验检验工作中的难点之一.该文就检验过程中常见的问题和难点,结合作者的工作经验,从定性、定量分析(包括溶解法和物理法)两方面,以实验数据为依托进行了研究,并就这些问题的解决提出了一些方法和建议.     

软木纤维素蒸汽闪爆改性后成膜性能

利用蒸汽闪爆对软木纤维素进行活化,然后直接溶解在质量分数为9.5%的NaOH和质量分数为1.0%的尿素混合溶液中,采用质量分数为2%～25%的H2SO4作为凝固浴进行成膜实验.通过X射线衍射、红外分析、扫描电镜和拉力测试等对所制备的膜进行分析,结果表明:成膜后纤维素晶型由Cell-Ⅰ转变为Cell-Ⅱ,所制备的膜为多孔膜,孔径可以通过改变凝固浴的质量分数而得到相应调整,且表面孔径大于内部孔径.质量分数为5%的H2SO4为最佳凝固浴,得到具有最大拉伸强度88.7 Mpa和断裂伸长率4.1%的纤维素膜.     

纺丝工艺及后处理对羟乙基纤维素纤维结构及拉伸性能的影响

以棉短绒浆粕为原料,在不同的纺丝条件下制备了羟乙基纤维素(HEC)纤维,并对所制备纤维的结构及拉伸性能进行了分析.结果表明:当喷头拉伸率从-55.7%增加到-25.3%时,纤维的干态断裂强度呈先上升后下降的趋势,说明喷头拉伸率不宜太高,否则不利于纤维干态断裂强度和塑化拉伸比的提高;当喷头拉伸率固定时,随着塑化拉伸比的提高,纤维的干态断裂强度显著增加,可达2.2cN/dtex.傅里叶变换红外测试结果表明,戊二醛与HEC纤维发生了交联反应,交联后纤维的湿态断裂强度明显提高,其湿态断裂强度从原来的0.57cN/dtex提高到1.10cN/dtex.     

天然纤维素纤维改性及其对水中砷的吸附

 以天然纤维素纤维作为基体材料,通过Ce4+引发的自由基聚合,在其表面接枝聚甲基丙烯酸二甲胺基乙酯,合成了阴离子吸附剂cellulose-g-PDMAEMA（纤维素接枝聚甲基丙烯酸二甲胺基乙酯）,用于水中砷的去除。采用场发射扫描电镜（FE-SEM）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）及元素分析对材料进行表征。并且分别用静态吸附实验和动态吸附实验研究材料的吸附性能,结果表明,该阴离子吸附剂可以有效地吸附水中三价砷和五价砷。     

Fibrillation Properties of Solvent - spun Cellulose Fiber

In this paper, fibrillation properties of solvent - spun cellulose fiber and some influencing factors are analyzed based on the experiment results. It is pointed out that special textile styles and aesthetic appearance could be obtained by controlling the fibrillation.     

对NaOH/尿素法制备纤维素膜的孔结构的控制

为达到采用环境友好的工艺制备孔结构可控的纤维素膜的目的,以wNaOH=6%和w尿素=4%的水溶液为纤维素溶剂,采用浸渍沉淀相分离法制备了纤维素膜,考察了纤维素浓度、凝固浴种类、不溶性致孔剂添加量对纤维素膜微观形貌、平均孔径和孔隙率的影响规律。结果表明:使用wHCl=3%的水溶液做凝固浴,通过向制膜液中添加微量ZnO粉体,可制得孔隙率0.90左右、平均孔径成倍可调的纤维素膜。使用醇类做凝固浴可显著降低纤维素膜的孔隙率。上述因子的组合为制备具有灵活的孔隙率和平均孔径的纤维素膜提供了可能。     

对NaOH/尿素法制备纤维素膜的孔结构的控制

为达到采用环境友好的工艺制备孔结构可控的纤维素膜的目的,以wNaOH=6%和w尿素=4%的水溶液为纤维素溶剂,采用浸渍沉淀相分离法制备了纤维素膜,考察了纤维素浓度、凝固浴种类、不溶性致孔剂添加量对纤维素膜微观形貌、平均孔径和孔隙率的影响规律。结果表明,使用wHCl=3%的水溶液做凝固浴,通过向制膜液中添加微量ZnO粉体,可制得孔隙率0.90左右、平均孔径成倍可调的纤维素膜。使用醇类做凝固浴可显著降低纤维素膜的孔隙率。上述因子的组合为制备具有灵活的孔隙率和平均孔径的纤维素膜提供了可能。     

热处理对二醋酯纤维拉伸性能的影响

采用干热和湿热两种条件处理二醋酯长丝（松弛和张紧状态）,分析处理温度、负荷和时间对纤维拉伸性能的影响.结果显示,经松弛干热处理后,二醋酯纤维的拉伸性能改善不明显;张紧干热处理中,纤维拉伸性能的改善主要取决于处理温度和负荷;松弛湿热处理后再经张紧干热处理,纤维的拉伸性能改善程度较相同条件下的单一张紧干热处理大.     

凝固浴和铸膜液对新型纤维素超滤膜的影响

以纤维素为原料,NMMO为溶剂,用相转化法制备超滤膜,并研究了凝固浴浓度、温度、有机醇作凝固剂及铸膜液浓度对膜性能的影响。     

用羟乙基纤维素(HEC)改善短碳纤维的分散性

实验采用HEC作为分散剂,采用旋转搅拌方式在其水溶液中对短碳纤维进行分散.对HEC的质量浓度、搅拌速度及搅拌时间对短碳纤维分散率的影响进行了研究,通过SEM表征了短碳纤维在分散前后的镀铜效果.结果表明:短碳纤维经HEC分散后,分散性明显改善.HEC在水中的浓度要适中,过高或过低,短碳纤维的分散效果不显著;搅拌速度的提升和分散时间的延长会提高短碳纤维的分散率.当HEC质量浓度为1.5 g/L,搅拌速度为800 r/min,搅拌时间为30 min时,短碳纤维的分散率达到98%.分散处理过的短碳纤维镀铜层更加完整均匀,无黑心现象.     

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。     

高含量再生丝素蛋白水溶液的热性能研究

用差示扫描量热仪(DSC),对不同含量的再生丝素蛋白水溶液(质量分数为12%~42%),以及同一含量不同剪切速率(1 000 s-1和2 000 s-1)下溶液热性能的变化进行了对比研究。结果表明,随着含量的增大,再生丝素蛋白水溶液发生相转变的温度逐渐降低;同样,经剪切后的溶液发生相转变的温度均向低温漂移,且随着剪切作用的加强,向低温的漂移越明显。试验表明,丝素水溶液含量的增加和剪切作用可加速溶液从无规线团或α-螺旋向β-折叠构象的转变速度,且随着剪切速率的提高,构象转变的速度也加快。     

Effects of Electrochemical Treatment on the Superficial Properties of Rayon-based Carbon Fibers

The development of surface acidity on rayon-based carbon fibers during mild electrochemical treatment was investigated. Conductimetric titration was the primary method used to investigate the functionalities on the carbon fiber surface. The acidity on the surface of the untreated carbon fiber was very low, while for the treated fibers, the acidity increased significantly. Moreover, with the treatment extent proceeded, the acidity on the fiber surface also increased. SEM analysis shows electrochemical treatment under intense treatment degree caused considerable etch on the fiber surface. Cavities and grooves can be observed on the surface via the SEM microphotograph. While in a more mild treatment, electrochemical treatment didn't cause great etch on the surface of the fiber.     

纤维素酶对纤维素纤维酶解动力学的研究

提出了纤维素酶对纤维素纤维的酶解率与处理时间和酶的初始浓度的经验关系式,以及纤维素酶对纤维水解反应的动力学解示方程,该方程能有效地预测和控制生化处理中纤维素酶对织物的加工过程。利用动力学方程,能够得到酶浓度无限大时纤维经过t时间处理后的最大酶解量（Ymax）和半最大酶解常数K‘。实验结果表明,在相同的实验条件下,SF纤维素酶对纤维的酶解极限程度为粘胶>棉>亚麻纤维,而要达到相同的酶解率,亚麻纤维所需的酶用量最高,棉其次,而粘胶最低。纤维的酶解速率与纤维素酶的浓度有很大的关系,在低浓度的情况下,酶解速率与酶浓度近似成正比,而在高浓度的情况下,酶浓度的增加对酶解的促进作用逐渐减弱,因此,在实际的工艺处理过程中,选择过高的酶浓度是不合理的。