基于相变材料作用下的智能调温纤维

介绍了相变材料和调温纤维的工作机制,阐述了智能调温纤维的研制工艺,重点讨论了相变储能微胶囊乳液对纤维纺丝溶液熟成度、黏度及纤维成品质量的影响。通过DSC测试分析了纤维及面料的焓值变化,证明了智能调温纤维及其面料具有储能作用。对智能调温纤维的前景进行了展望。     

两种咪唑型离子液体对纤维素的溶解及纺丝性能的比较

以1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐（[EMIM]Ac）和1-丁基-3-甲基咪唑氯盐（[BMIM]CI）两种咪唑型离子液体为溶剂,研究比较了它们对纤维素的溶解性能及其溶液的纺丝加工性能。结果发现：两种离子液体均能在一定条件下溶解纤维素,但[EMIM]Ac较[BMIM]Cl对纤维素具有更低的溶解温度和更快的溶解速率。从流变分析还发现：纤维素/[EMIM]Ac溶液与纤维素/[BMIMCl溶液均为切力变稀流体,相同条件下纤维素/[EMIM]Ac溶液的黏度远低于纤维素/[BMIM]Cl溶液,使其可在相对低的温度下纺丝。此外,GPC分析结果表明：纤维素在用[EMIM]Ac溶解及纺丝过程中降解程度较小,而用[BMIM]Cl进行溶解纺丝时,降解作用则较明显。对纤维结构与力学性能的分析结果进一步表明：与相同喷头拉伸比下制得的[EMIM]Ac法再生纤维素纤维相比,[BMIM]Cl法再生纤维素纤维的聚集态结构相对较完善,结晶度与取向度更高些,从而使其力学性能也相对较好。     

孔雀石绿-硼酸体系热致变色材料的制备与性能研究

本文选用孔雀石绿为发色剂,硼酸为显色剂,并分别选取丙二酸、草酸作为溶剂。按一定比例混合并进行加热合成孔雀石绿-硼酸体系可逆热致变色材料。考察不同质量配比样品的变色性、可逆反应的复色时间以及不同溶剂与用量对热致变色材料性能的影响。结果表明,孔雀石绿-硼酸体系可逆热致变色材料的最佳溶剂为丙二酸。确定了孔雀石绿∶硼酸∶丙二酸复配物最佳质量配比为1∶100∶10。该复配物在67℃时,颜色由浅绿色变为米白色,整个变色过程色泽鲜艳,变色敏锐,复色时间短且可逆性良好。     

凝固浴温度对再生细菌纤维素纤维结构与性能的影响

以细菌纤维素为原料,N-甲基吗啉-N-氧化物为溶剂制得纺丝原液,在不同的凝固浴温度条件下,制备再生细菌纤维素纤维,对其形貌、结晶度、取向度、力学性能、吸湿保湿性等进行了研究.结果表明:随着凝固浴温度的提高,再生细菌纤维素纤维表面逐渐趋于光滑,且结晶度提高、取向度和断裂强度降低;凝固浴温度为0～45℃,再生细菌纤维素纤维...     

离子液体法新型再生纤维素纤维的研究

采用离子液体1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐([EMIM]Ac)为溶剂,制备了纤维素/[EMIM]Ac溶液,研究了该体系的流变性能,利用干喷湿纺的方式制备的新型再生纤维素纤维,并对纤维的结构与性能进行了分析。结果表明,纤维素/[EMIM]Ac溶液为典型的切力变稀流体,在较高剪切速率下,纺丝溶液的黏度变化较小;由该体系制备的新型再生纤维素纤维具有纤维素Ⅱ晶型的结构;随着拉伸比的提高,纤维的取向程度及结晶度增大,纤维力学性能提高。以离子液体为溶剂制备的再生纤维素纤维表面光滑,质地紧密。     

新型Ag_mCu_nHgI_4可逆热致变色颜料的研究

将Cu(NO3 ) 2 和AgNO3 溶液以不同比例同时加入K2 HgI4水溶液中合成了系列AgmCunHgI4(m +n =2 )可逆热致变色颜料。研究发现 :随着Ag和Cu比例的改变 ,颜料变色温度呈现出一定的变化规律 ;当m和n的比例接近 1∶1时 ,变色温度达到最低 35℃ ;降低环境温度 ,可以缩短产品的复色时间 ;差示扫描量热分析 (DSC)图谱中颜料的相变温度与目测变色温度表现出相同的规律性。在分析AgmCunHgI4颜料变色机理的基础上 ,结合晶体微观结构 ,推测得出晶体的微观对称性越低 ,颜料的变色温度越低的结论     

溶剂对醋酸纤维素静电纺丝可纺性的影响

将醋酸纤维素(CA)分别溶于二氯甲烷、甲酸、乙酸和三氟乙酸(TFA)四种溶剂中,用静电纺丝法制备CA纤维。测定了纺丝液的黏度、电导率,并对各种CA溶液电纺纤维的形貌进行表征,分析各种影响可纺性及纤维形貌的因素。结果表明:溶剂的沸点及所配溶液的电导率、黏度是影响电纺丝可纺性的重要因素。以TFA作为溶剂时,8%CA纺丝液具有良好的可纺性。     

改性剂PVA对Lyocen纤维结构和性能的影响

将聚乙烯醇（PVA）加入到纤维素／NMMO-H20溶液中进行纺丝,制备了不同PVA含量的Lyocell纤维,并对纤维的结构和性能进行了表征。结果表明,添加适量的PVA可以降低纺丝原液的黏度,提高纺丝液的可纺性,明显提高Lyocell纤维的强度和模量;通过x射线衍射测试,发现添加PVA之后Lyocell纤维仍然具有纤维素II晶型的结构;此外,PVA的加入还可以改善Lyocell纤维的抗原纤化性能,提高Lyocell纤维的热稳定性。     

硬脂酸镍与焦性没食子酸的热致变色反应研究

本文报道了硬脂酸镍（NiSt2）和焦性没食子酸（Pyrogallicacid，PGA）的热致变色现象，研究了热敏涂层的显色密度随加热温度和时间的变化关系．结果表明，涂层密度随温度的升高和时间的延长而增大．通过溶解度实验和吸收光谱的分析，推测了热致变色的可能产物是NiSt2和PGA生成的某种分子化合物，该分子化合物随浓度的增加可能形成某种分子聚集体，在可见光区产生新的吸收峰．     

呼吸末二氧化碳变色指示剂薄膜的制备及其性能

将乙基纤维素树脂与指示剂（MCP）、塑化剂磷酸三丁酯（TBP）、催化剂（TBAH）以及二氧化钛共混制备成呼吸末二氧化碳变色薄膜,探讨了制备工艺中乙基纤维素相对分子质量、乙基纤维素添加量、TBP添加量、干燥温度、涂膜厚度对薄膜变色敏感度和变色速度的影响。结果表明,本工艺制备的变色薄膜具有在0~5 %二氧化碳含量下,随着二氧化碳含量的不同,产生可恢复的颜色改变的能力;物料组成上选择乙基纤维素作为载体树脂,相对分子质量约为80000的乙基纤维素最为适宜;随着乙基纤维素添加量的减少、TBP添加量的减少、干燥温度的升高以及涂膜厚度的降低,薄膜的敏感度逐渐升高;随着TBP添加量的减少、涂膜厚度的增加,薄膜的响应时间和恢复时间均增加,且薄膜厚度从50 μm变化到300 μm时,恢复时间增加了3倍。     

戊二醛交联改性再生纤维素纤维的研究

以氯化1-丁基-3-甲基咪唑离子液体为溶剂对木质纤维素进行溶解并纺丝,得到再生纤维素纤维,再使用戊二醛对再生纤维素纤维进行交联改性,研究其交联改性条件对再生纤维素纤维力学性能的影响。结果表明:经戊二醛交联后,再生纤维素纤维的断裂强度有明显的提高;在戊二醛质量分数为4%,反应温度为50℃,反应时间为30 min的交联条件下,所得再生纤维素纤维的断裂强度为3.2 cN/dtex。     

Comparison of cellulose and chitin nanocrystals for reinforcing regenerated cellulose fibers

In this study, regenerated cellulose fibers reinforced by cellulose nanocrystals (CENC) and chitin nanocrystals (CHNC) were prepared by blending the nanocrystals suspensions with the cellulose solution in NaOH/urea/water solvent at room temperature. The effect of nanocrystals' addition on the properties of spinning dopes and regenerated fibers were investigated and compared. Results showed that the obtained CENC and CHNC had different dimensions, and both of them increased the viscosity and decreased the transparency of the spinning dopes. However, the dissolution state of cellulose was not changed. CHNC had a greater influence on the properties of spinning dopes, while CENC had more obvious effect on the performance of regenerated fibers. The CENC reinforced fibers showed a higher crystallinity index as compared to the CHNC reinforced fibers. The tensile strength of the regenerated fibers was evidently improved when 3 wt % CENC or 2 wt % CHNC were added, while the elongation at break of the fibers was slightly decreased with the increase of nanocrystals content. The morphology and thermal stability of the regenerated fibers was not affected by the addition of nanocrystals. This study suggested that the dimension, group and content of nanocrystals were important factors for the reinforcement of regenerated cellulose fibers. © 2017 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2017 , 134, 44880.     

抗菌再生纤维素纤维的制备与表征

利用实验室合成的非水溶性抗菌剂——聚六亚甲基胍十二烷基苯磺酸盐(PHGDBS),与纤维素共同溶解于离子液体中,经干喷湿纺制备了抗菌再生纤维素纤维,并研究了PHGDBS对纤维结构性能的影响。结果表明:所合成的PHGDBS能够溶解于离子液体中,且对细菌和真菌均有很好的抗菌效果。PHGDBS质量分数为2%时制备的再生纤维素纤维,对金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌的抗菌率分别达99.7%和94.5%;经水洗15次后,抗菌率仍保持在90%以上。另外,PHGDBS的加入对纤维的表面和截面形态无显著影响,虽然再生纤维素纤维的结晶度和取向度减小,纤维的断裂强度有所下降,但仍可以满足服用性能。     

高浓度纤维素纺丝液湿法纺丝工艺研究

以棉纤维为原料,采用离子液体-二甲基亚砜复合溶剂配制固含量17%的纺丝液,通过湿法纺丝制备纤维素纤维,探讨了凝固牵伸比、水洗牵伸比及水洗温度对纤维结构和性能的影响。研究结果表明:采用凝固正牵伸,可以有效提高纤维力学性能与结晶性能。当凝固牵伸比为1.05、水洗牵伸比为1.3、水洗牵伸温度为60℃时,得到的再生纤维素纤维性能较好,断裂强度为2.11cN/dtex,断裂伸长率为10.29%;纤维素纤维取向度较高,结晶比较完善。     

硫酸水解对再生纤维素纤维葡萄糖转化率的影响

用浓硫酸水解竹浆、棉浆、木浆三种再生纤维素纤维,通过改变反应温度和时间,找出再生纤维素纤维水解葡萄糖得率最优的反应条件,并对不同种类的纤维素纤维水解液进行高效液相色谱分析。结果表明:当反应温度为50℃、反应时间为120 min时,竹浆再生纤维素纤维的葡萄糖转化率可达75%;在高效液相色谱中,竹浆再生纤维素纤维在7 min的位置有较明显的出峰,在12.5～14.5 min的位置有一个双峰,有别于木浆、棉浆再生纤维素纤维。     

纤维素/NMMO·H_2O溶液体系流变性能的研究

利用 Brookfield DV-Ⅱ型粘度计对纤维素/NMMO·H2O 溶液体系的流变性能进行了研究,讨论了温度、纤维素浓度、浆粕聚合度及添加剂等对溶液粘度的影响。结果表明,纤维素/NMMO·H2O 溶液的流动活化能较低,因此其表观粘度随温度的变化不大;纤维素浓度和浆粕聚合度的增加都可使溶液粘度增大,但纤维素浓度对溶液粘度的影响更显著;抗氧化剂没食子酸丙酯(GPE)的加入减缓了加热时溶液粘度的下降,降低了纤维素的氧化降解;二甲亚砜(DMSO)的加入可有效地控制溶液粘度,改善溶液的加工性能。     

ZnCl2水溶液制备纤维素膜的研究

以针叶浆为原料,ZnCl2水溶液为溶解溶剂,制备再生纤维素膜。利用单因数实验分析了纤维素膜制各过程中浆浓、反应温度、溶解时间对纤维素膜强度的影响,确定了最佳工艺条件为浆浓3％、反应温度90℃、溶解时间为2h。并通过X-射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、扫描电镜（SEM）分析,比较经ZnCl2水溶液处理前后纤维的结构和性能变化,发现ZnCl2水溶液是纤维素的非衍生化溶剂,经ZnCl2水溶液处理后的纤维素已由纤维素I转换为纤维素II,制备的再生纤维素膜具有一定的强度,且具有多孔性的特征。     

再生纤维素微球制备工艺的研究

将纤维素溶解在质量比为7/12/81的LiOH/尿素/去离子水体系中得到透明纤维素溶液,利用溶胶-凝胶转相法,以上述纤维素溶液为原料,制备得到再生纤维素微球.通过扫描显微镜、氮气吸附-脱附测试表征再生纤维素微球的结构与形貌,结果表明其具有多孔结构.研究了HLB值、乳化时间、乳化温度、纤维素溶液的质量分数等因素对制备再生纤维素微球的影响,发现最佳实验条件为：司盘80和吐温80的质量比3.0,即HLB值7;乳化时间3 h;乳化温度15℃;纤维素溶液的质量分数4.3％.     

纤维素在NMMO水溶液中的溶胀过程及影响因素分析

采用显微镜观察和离心表征的方法,通过控制单一因素变量探讨溶胀时间、溶胀温度、N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)溶液质量分数等对纤维素在NMMO水溶液中溶胀行为的影响。显微镜观察的结果表明:在溶胀初期,溶剂迅速渗透到纤维素中使单纤维直径变大,20 min后纤维素溶胀接近饱和,纤维直径基本不再变化;随着NMMO质量分数的增加、溶胀温度的升高,纤维素纤维的溶胀率以及吸液率增加,表明纤维素溶胀效果更好。