纤维素/磷酸/多聚磷酸液晶溶液的动态流变性能

纤维素可直接溶解在磷酸/多聚磷酸溶剂体系中形成液晶溶液,使用此溶液有希望制得高强、高模的纤维素纤维.用热台偏光显微镜观察了纤维素/磷酸/多聚磷酸液晶溶液的清亮点,通过动态流变实验研究了溶液在不同温度、不同纤维素质量分数、不同P2O5质量分数及不同纤维素聚合度(DP)下的流变特性.结果表明在溶液温度40℃以下,纤维素质量分数14%～15%左右,P2O5质量分数75%和纤维素聚合度(DP)1 000的条件下是适合液晶纺丝的理想条件,为探寻合适的纺丝工艺条件提供了理论基础.     

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.     

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。     

纤维素在氢氧化钠/硫脲/尿素/水溶液中的溶解和溶液特性

使用氢氧化钠/硫脲/尿素/水溶液作为纤维素的复合溶剂,研究了纤维素在其中的溶解行为和溶液性质,发现该体系在-10℃条件下能快速溶解纤维素,其溶解是一个没有衍生物生成的直接过程,该纤维素溶液在过高温度下易凝胶化.     

超高分子量PET的纺丝溶液制备及研究

本文采用特性粘度为2dl/g的高分子量 PET聚合体,通过五种溶剂[三氟乙酸/二氯甲烷(TFA/DCM)、六氟异丙醇/二氯甲烷(HD)、二氯醋酸(DCA)、硝基苯(NB)、联苯/联苯醚(PB)]的对比,认为其中TFA/DCM的混合溶剂是高粘度PET的良溶剂,操作容易,溶解温度低,溶液稳定性好。按照高分子量聚合物溶解的规律以及大量实验数据,用溶胀DSC方法选择了最佳的溶胀温度、溶解方式和条件,使纺丝溶液中高粘度PET分子量降解达到最低的程度。用本研究方法所制得的高粘度PET纺丝溶液,经探索制成薄膜,得轴向抗拉强度为6.21cN/dtex和模量135.2cN/dtex,为今后制备高强高模PET纤维作了研究准备。     

蔗渣纤维素(天然状态)的聚合度

本文采用直接硝化法,测定蔗渣原料中纤维素(天然状态)的聚合度。通过试验确定:在17°±0.5℃下硝化8—10小时,为蔗渣原料硝化适宜的主要条件。硝化纤维素的聚合度,本文采用毛细管粘度法测定。蔗渣硝化纤维素的特性粘度值实验得到[η]=22.86分升/克。同时并对粘度法测聚合度的一些影响因素,如毛细管动能损失、速度梯度、含氮量等进行了一系列的校正工作。从实验得到,甘蔗渣纤维素(天然状态)的聚合度约为3000左右。     

直接大红4BS和直接湖蓝5B对纤维素原液着色的研究

将7wt%NaOH/12wt%尿素水溶液预冷至-12℃,加入棉短绒可迅速溶解得透明纤维素溶液,用直接大红4BS和直接湖兰5B对再生纤维素溶液进行原液着色,制备彩色再生纤维素膜并研究其着色效果。通过UV-Vis光谱分析,K/S值、Lab、三刺激值及水洗脱色率测试,结果表明该方法制得的有色再生纤维素膜色泽均匀,水洗牢度好且不需要固色剂固色,可解决直接染料染色牢度较差的问题。     

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.     

NMMO法纤维素膜的制备及力学性能

利用NMMO(N-甲基吗琳-N-氧化物)溶解纤维素并制备纤维素包装膜,研究了不同浆粕种类、聚合度和工艺条件对纤维素膜力学性能的影响.结果表明:以聚合度为1 460的针叶木浆为原料,浆粕质量分数为7%,凝固浴中水的体积分数为100%,凝固浴温度为20℃.增塑剂中甘油体积分数为30%时可制得力学性能较好的纤维素膜.     

双螺杆工艺纤维素溶解方法初探

讨论了制备Lyocell纤维过程中的溶解工艺。该工艺采用混合器先将NMMO和纤维素在低温下进行预混,得到均匀的预混和物,然后经双螺杆溶解,其溶解时间短,能耗少,工艺简单,减少了溶剂分解和纤维素降解的可能性。该工艺制得的溶液色浅、溶解完全且不含气泡,可以直接用来纺丝。     

关于粘胶熟成问题的探讨

纤维素经过黄化制得的粘胶溶液在溶解与熟成时，其化学和物理化学过程仍在继续进行着，制得的粘胶溶液其可纺性可由熟成度确定，而粘胶的熟成度表示了粘胶的胶态稳定性。本文通过对溶解和熟成初期过程的研究，着重论述了粘胶的胶态稳定性与纤维素黄酸酯的酯化度、溶液中碱的浓度和CS2用量之间的关系。     

碱预处理对大麻秆浆纤维素性质的影响

采用氢氧化钠溶液对大麻秆浆进行预处理,研究了温度、氢氧化钠浓度、预处理时间对纤维得率、R-10值、聚合度、碘吸附值和纤维素晶型的影响。结果表明：低温下氢氧化钠溶液对分子质量较低的纤维素有较强的溶解能力,温度越低,纤维素可溶的分子质量分布越宽,且纤维素Ⅰ越易通过氢氧化钠溶液的润胀转变为纤维素Ⅱ。适当提高氢氧化钠溶液的浓度有助于浆料中半纤维素及低分子质量纤维素的溶解,有利于纤维素的充分润胀。当氢氧化钠质量分数超过9 %时,纤维素的晶型开始明显由纤维素Ⅰ转变为纤维素Ⅱ,导致可及度降低。在预处理时间为1~3 h时,预处理时间对纤维得率、R-10值、聚合度、碘吸附值及纤维素晶型等的影响不大。     

棉布次氯酸钠漂白损伤的测定

用次氯酸钠漂白棉织物可能导致纤维的化学损伤和强度降低.在某些情况下,已经损伤的纤维在经受碱处理以前并不明显地变得脆弱,因此仅仅测定漂白后棉织物的强度并不能检验出纤维素退化的真实程度.铜铵或铜乙二胺溶液是碱性的,能使某些类型的氧化纤维素分子链(例如铜值高的)发生断裂,所以通过测定纤维素铜铵或铜乙二胺溶液的粘度来评定纤维素退化程度已成为通常的做法.然而,粘度法耗时长,并需特殊设备,尚不能满足生产检验的要求.本试验中,将经过精练的棉织物,用2克(有效氯)/升的次氯酸钠溶液于不同的pH值(2-12)条件下进行漂白,并测定了它们所受到的损伤程度,建立了样品在碱煮前后的强度、铜值、聚合度(粘度法)与漂液pH值间的关系.可以看出经过近中性范围内漂白的样品铜值最大,强度最低,聚合度最低,并具有最大的潜在损伤.测定样品的碱煮强度比仅仅测定强度在揭示潜在及/或明显的损伤方面能提供更多的资料,因此可用来测定纤维素在漂白过程中所受到的损伤的程度.     

离子液体法制备再生竹纤维素膜及其性能

合成离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([Bmim]Cl),用以溶解聚合度为500的竹浆粕,制得再生竹纤维素膜.通过XRD(X-Ray Diffraction),FT-IR(Fourier Transform Infrared spectrometry),TG(Thermogravimetric)测试手段,研究竹浆在离子液体中再生前后结构性能的变化.结果表明:再生后竹浆的晶体形态由纤维素Ⅰ变为纤维素Ⅱ;[Bmim]Cl对竹浆的溶解属直接溶解,溶解过程不涉及化学反应;再生竹浆的热分解温度较原竹浆有所降低.离子液体法和黏胶法再生竹纤维素膜强度的比较结果表明:同等条件下,离子液体法再生竹纤维素膜的干态强度高于黏胶法再生竹纤维素膜强度.     

氧化棉纤维经角蛋白溶液处理后的结构及性能研究

采用氢氧化钠和双氧水溶解羊毛制得可溶性角蛋白溶液,再对经高碘酸钠选择性氧化的棉纤维进行处理.研究了氧化棉纤维经角蛋白溶液处理后的结构和力学性能.结果表明,氧化棉纤维经角蛋白溶液处理后产生增重,同时在纤维表面吸附成膜,红外光谱表明角蛋白与氧化棉纤维之间形成共价结合,且氧化棉纤维经角蛋白溶液处理后的力学性能基本不变.     

低温溶液缩聚法制备间位芳香族聚酰胺的研究

采用低温溶液缩聚的方法将间苯二胺(MPD)和间苯二甲酰氯(IPC)在N，N’-二甲基乙酰胺(DMAC)中进行缩聚，制得了较高重均相对分子质量的间住芳香族聚酰胺树脂。研究了聚合度与反应时间的关系，并对影响缩聚的各种因素如：单体浓度、起始反应温度、两种单体的摩尔比进行了研究，还对制得的浆液的稳定性进行了观察。     

纤维素在氢氧化锂／尿素水介质中的溶液性质研究

纤维素可以在氢氧化锂／尿素的混合水介质中溶解．选取三种不同分子量的纤维素，在N，N-二甲基乙酰胺／氯化锂体系中进行溶解，并通过粘度法，准确确定其分子量．而后，在4．2％氢氧化锂与12％尿素的水介质中溶解它们．通过粘度法测定其特性参数，得到该溶液体系的M—H方程：[η]=1．695×10^-3Mη^0.914（mL·g^-1）．并测定了体系的ML和q值分别为387．5nm^-1和6．1nm,显示纤维素在该溶剂中以半柔性链的形式存在．同时，采用SEM和POM（polarized optical microscopy）分别研究了纤维素在溶解前后结构的变化，同样证实在氢氧化锂／尿素体系中纤维素可以很好地被分散，且通过不同的组装方式形成新的集聚态结构．     

纤维素／PF／DMSO纺丝溶液的制备及其性能

本文研究了纤维素／多聚甲醛／二甲基亚矾（Ｃｅｌｌ／ＰＦ／ＤＭＳＯ）纺丝原液的制备及溶解时甲醛的回收。同时探讨了原液的粘度，原液中粒子分布，原液的流变性、稳定性和熟成等性质。研究表明．溶解时用碳酸铵溶液吸收甲醛，效果良好，回收率可达７４．２％。该体系溶液稳定，溶液中纤维素的临界浓度约为０．３７２ｍｏｌ／Ｌ。     

纤维素在氢氧化钠／硫膨尿素／水溶液中的溶解和溶液特性

使用氢氧化钠／硫脲／尿素／水溶液作为纤维素的复合溶剂,研究了纤维素在其中的溶解行为和溶液性质,发现该体系在-10℃条件下能快速溶解纤维素,其溶解是一个没有衍生物生成的直接过程,该纤维素溶液在过高温度下易凝胶化．     

超高相对分子质量聚乙烯溶液的制备

讨论了超高相对分子质量聚乙烯粉末在矿物油及矿物油与煤油的混合溶剂中的溶胀、溶解,并测定所得溶液在不同温度下的落球粘度。结果表明:聚乙烯的最佳溶胀温度随混合溶剂中煤油质量分数的增大而降低;溶液粘度随聚乙烯质量分数的升高而升高,随溶液温度的降低而升高;溶液粘流活化能随聚乙烯质量分数的升高而升高;采用混合溶剂时,溶液粘度随溶剂中煤油质量分数的升高而降低,且煤油质量分数越高,其溶液的粘流活化能越小。