纤维素纤维纺丝技术发展

总结了纤维素纤维纺丝技术的方法及进展,包括粘胶纤维、铜氨纤维、以及NMMO法、NaOH稀溶液法、纤维素衍生物熔融纺丝,指出纤维素纤维具有良好的工业发展前景。     

纺丝速度对Lyocell纤维结构的影响

研究了以N 甲基吗啉 N 氧化物(NMMO)为溶剂的Lyocell纤维纺丝工艺中纺丝速度对Lyocell纤维结构的影响.实验结果表明:随着纺丝速度的提高,Lyocell纤维的结晶度、晶区取向、双折射及无定形取向增大,但当纺丝速度达到50m/min时,纤维的双折射和无定形取向都达到最大值,纺丝速度继续提高,纤维的双折射维持恒定不变,无定形取向反而下降.     

抗菌Lyocell纤维的研制

选择了4种抗菌剂，采用共混纺丝的方法制备了抗菌Lyocell纤维，并探讨了它们的抗菌性能和物理机械性能。     

高相对分子质量PAN纺丝溶液的流变性能研究

研究了高相对分子质量PAN纺丝溶液的制备工艺,讨论了影响纺丝溶液的流动曲线、非牛顿指数、结构粘度指数、孔口膨化比等的主要因素,为确定合理的PAN基碳纤维原丝生产工艺提供了科学依据.     

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.     

浆粕原料对轮胎帘子线用Lyocell纤维性能的影响

采用凝胶渗透色谱法(GPC)对几种不同的纤维素原料进行了表征,并对各种纤维素原料纺制的Lyocell纤维的性能进行了测试.结果表明,相对于α-纤维素质量分数而言,原料的相对分子质量对纤维力学性能的影响更大一些.当纤维素原料的聚合度接近时,纤维素原料中α-纤维素质量分数越高,Lyocell纤维的力学性能越高,且纤维耐热性及尺寸稳定性越好.同时探讨了高相对分子质量纤维素与中等相对分子质量纤维素的混合浆粕对Lyocell纤维性能的影响,证实了通过两种纤维素浆粕的混合可获得可纺性佳、力学性能好的Lyocell纤维,从而表明,采用这种混合体系为原料也是提高Lyocell纤维力学性能和制备轮胎帘子线用纤维素纤维的一种可行的途径.     

由溶致液晶制备高强高模纤维素纤维

工业生产的三醋酯纤维素(分子量约 10～5)溶解在三氟乙酸(TFA)和二氯甲烷(CH_2CI_2)混合溶剂中,在一定浓度下可形成液晶。选择了不同条件进行液晶纺丝,再把初生纤维经过235℃热处理,通过不同皂化处理,得到强度为11.02cN/dtex,模量为 348.98cN/dtex的高强高模纤维素纤维。X-光衍射分析表明该纤维素纤维属于纤维素I族。     

Lyocell纤维机织起绒基布的性能

叙述了应用Lyocell短纤纯纺纱替代涤棉纱作纬纱，研制了一种新型人造革基布。通过测试不同起绒遍数后基布的综合性能指标并与对照基布的指标进行对比，确定了最佳起绒遍数并指出了用Lyocell短纤纯纺纱作纬纱的基布的特点所在。     

静电纺丝聚丙烯腈纳米纤维工艺参数与纤维直径关系的研究

采用静电纺丝方法来纺制聚丙烯腈（PAN）纳米纤维毡研究了质量分数、电压、针孔孔径、纺丝液中LCl的含量、接受距离等参数对纤维直径及离散度的影响，采用扫描电镜来观察纤维的直径及其形态。采用正交试验设计法，发现纺丝液的质量分数与纺丝液中LiCl的含量是影响纤维直径最重要的参数。经过优化，纺制出最小直径为98nm的纳米纤维。     

碳纳米管添加剂对Lyocell纺丝原液流变行为及其纤维结构与性能的影响

制备了添加不同质量分数多壁碳纳米管(MWNTs)的Lyocell纺丝原液,对其流变性能进行了研究,并通过干湿法纺丝得到MWNTs填充的Loycell纤维,分别采用扫描电镜(SEM)和强度仪等对纤维的形态结构与力学性能进行了分析.研究结果表明,添加了MWNTs的纤维素/NMMO·H2O溶液属典型的切力变稀型流体.随着溶液中MWNTs添加量的增加,溶液粘度逐渐增大.在MNT质量分数达到1%时,体系粘度呈现出最大值,但随着MWNTs质量分数的进一步增加,体系的粘度又出现明显的下降趋势.对所制得的MWNTs/Lyocell复合纤维的SEM分析结果显示当MWNRs质量分数≤1%时,MWNTs在Lyocell基体中分布均匀;当MWNTs质量分数＞1%时,复合纤维中MWNTs开始发生团聚.对纤维的力学性能分析进一步表明添加适量的MWNTs可使Lyocell纤维的力学性能提高,其中,1% MWNTs质量分数的Lyocell纤维的初始模量和强度分别比未添加MWNTs的Lyocell增加32.9%和18.8%.     

Bending Modulus Measurement of Single High Performance Fiber

The bending modulus property of high performance fiber is an important property for both polymer science and engineering. The measurement of the bending performance is, however, difficult because of the thin size of the fiber. We have measured this property by the axial compression bending method where single fiber with suitable slenderness is compressed in the fiber axial direction to obtain the peak point of the force-displacement curve. Then the bending modulus and the flexural rigidity can be calculated by measuring the protruding length and diameter of fiber needles and the critical force, Pcr. The measured data show that the bending characteristics of all kinds of high performance fiber are dissimilar evidently.     

Manufacturing of Ultra-high Molecular Weight Polyethylene Fiber Reinforced Tape and the Loss of Strength

Due to the low density and excellent mechanical proper-ties,high performance fiber reinforced materials have aconsiderable application in the area of high technologyand dally usage.In this paper,the Ultra-high Molecu-lar Weight Polyethylene(UHMWPE)fiber reinforcedPE tape prepared with the method of powder impregnat-ion was studied.The effect of impregnate length and thetensile force of the yarn on the fiber content as well as on the strength and modulus of the tape were discussed.Calculation shows that the strength and the modulus ofthe ULMWPE fiber can keep about 85％ after it undergothe process.     

钢-PVA混杂纤维高性能混凝土高温后残余力学性能试验研究

为探究3种因素钢纤维、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol, PVA)纤维和矿粉对钢-PVA混杂纤维高性能混凝土(hybrid fiber high performance concrete, HFHPC)高温后残余力学性能的影响。对钢纤维、PVA纤维和矿粉3种因素各取3个水平,采用L₉(3³)方案进行正交设计,测试HFHPC遭受高温作用后的立方体抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度,并进行极差与方差分析。结果表明：钢纤维体积分数为2.0%时可以有效提高HFHPC的各项强度。PVA纤维能够抑制混凝土爆裂,与钢纤维混杂可体现优势互补。800℃时,当钢纤维体积分数为2.0%、PVA纤维体积分数为0.3%、矿粉掺量为10%时,HFHPC的抗压强度残余率与劈拉强度残余率达到最高,分别为60.23%和74.5%。当矿粉掺量大于10%时,HFHPC抗压强度可显著提高,而劈拉强度与抗折强度略有下降。最后分别建立了HFHPC立方体抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度的预测模型。     

Performance of the Bean-protein Fiber

The methods in testing the bean-protein fiber and the standards used were simply introduced. The fiber's mechanical and chemical performances were further analyzed. And the correlative performance of the bean-protein fibers and other natural fibers have been compared, then full knowledge of the fiber's performance was concluded.     

刚性高分子量聚芳醚腈的合成研究

该文以，２，６－二氟苯甲腈和间苯二酚为原料，利用溶液高温缩聚制备聚芳醚腈」Ｐｏｌｙ（ｃｙａｎｏａｒｙｌｅｔｈｅｒ）ＰＣＥ「。同时，用ＩＲ对ＰＣＥ分子结构进行了表征；还用ＤＳＣ进行了聚合物的热性能测定。讨论了反应温度，碱的种类、聚全物的浓度，反应时间，以及水对合成的影响。     

分子量分布对聚丙烯力学性能的影响

研究了分子量及其分布对注射成型聚丙烯样条的密度，结晶度、拉伸性能、冲击性能的影响，不同分子量与分子量分布的聚丙烯样品由化学控制降解制得，用数学方法分析了实验数据与分子量分布之间的量化关系。     

混杂纤维对高性能混凝土高温性能的影响

针对高性能混凝土的防火、抗爆裂性能低的特点，采用低熔点（聚丙烯纤维）及高熔点纤维（钢纤维）混杂的方法，对高性能混凝土高温性能（抗折强度、抗压强度及劈裂抗拉强度，抗爆裂性能）进行改善．研究表明，800℃时，混杂纤维混凝土的抗折强度剩余率约15％，明显高于基准混凝土的抗折强度剩余率（约6％）；抗压强度剩余率约15％，与基准混凝土的强度剩余率相当（约15％）；劈裂抗拉强度剩余率约20％，明显高于基准混凝土的抗折强度剩余率（约10％）．另外混杂纤维明显提高了混凝土的抗爆裂性能，同时分析了混杂纤维改善高性能混凝土高温性能的作用机理．     

玄武岩纤维与高模量外掺剂复合增强沥青混合料性能

为优化玄武岩纤维高模量沥青混合料的配比,改善其路用性能,采用响应曲面法对玄武岩纤维高模量沥青混合料的配合比进行优化设计,利用马歇尔试验、浸水汉堡车辙试验、低温小梁弯曲试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验对优化后的玄武岩纤维高模量沥青混合料性能进行分析,并通过扫描电镜（SEM）对沥青混合料破坏断面的微观形貌进行试验观测,尝试揭示玄武岩纤维与高模量外掺剂的复合增强机理。研究表明：利用响应曲面法得到玄武岩纤维高模量沥青混合料的最佳配比为0.44%高模量剂、0.45%玄武岩纤维和最佳油石比为4.98%;在最佳配比状态下进行路用性能试验得知混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性均有较大提升;利用扫描电镜观察到玄武岩纤维在高模量剂作用下能起到较好的加筋及分散应力的作用,且最佳配合比状态下的玄武岩纤维在高模量沥青混合料中分布较为均匀。