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.     

正交法设计分析制膜条件对纤维素膜力学性能的影响

选择气隙高度、凝固浴温度、拉伸速度3种工艺参数作为研究对象,并设计3因素4水平的正交实验来分析制膜条件对纤维素膜力学性能的影响.通过结果分析得出:影响纤维素膜力学性能的主要因素为凝固浴温度,其次为拉伸速度以及气隙高度.最优的制膜条件为:气隙高度32,mm,凝固浴温度20,℃、拉伸速度500,mm/min.最优组合所得纤维素膜拉伸强度为13.68,MPa、断裂伸长率为79.37%.对最优组合、正交表中综合评分最高值与最低值3种试样进行结晶度与断面结构的对比,结晶度分别为63.27%、72.7%、54.74%,在膜断面结构方面,最优组合膜较另外两者呈现出更均匀且致密的断面结构.     

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。     

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.     

铸膜液温度和预蒸发时间对玉米秸秆纤维素膜性能的影响

采用多聚甲醛/二甲基亚砜为溶剂溶解玉米秸秆纤维素,纤维素质量分数为6.5%,改变铸膜液温度以及预蒸发时间进行刮膜,以水为凝固浴,得到玉米秸秆纤维素膜.采用紫外可见分光光度计、万能材料试验机和水通量测试对膜进行表征,得出最佳铸膜液温度为20℃和最佳预蒸发时间为30min,此时膜的拉伸强度为58.75MPa,断裂伸长率为22.49%,且所制备的膜具有较好的透光性.     

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。     

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.     

凝固浴条件对Lyocell膜表面结构和性能的影响

利用原子力显微镜（AFM）测定了不同凝固浴条件下制得的纤维素膜的表面形貌，通过分析膜表面孔径大小和分布发现，Lyocell膜表面的平均孔径随着凝固浴温度和凝固浴中NMMO浓度的升高而增大，且径孔分布有变宽的趋势。     

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.