慈竹密度和微纤丝角变异规律研究

以四川慈竹为材料,对其密度和微纤丝角在竹杆纵向和不同竹龄间的变异规律进行了研究。结果表明:慈竹气干密度从基部(1.5m)、中部(4.5m)到稍部(7.5m)逐渐增大,并且三个部位密度值间存在显著差异,同时慈竹密度随竹龄增大而逐渐增加,但不同竹龄气干密度值间差异较小;慈竹微纤丝角随竹高增大而减小,并且绝对值差异较小,基部、中部和稍部处竹材的微纤丝角间差异不显著;2年生到5年生间,竹材微纤丝角随竹龄的增大有增大趋势,方差分析表明,2年生与4、5年生慈竹微纤丝角之间均存在显著差异,4、5年生慈竹微纤丝角之间几乎没有差异。以上结果将为今后慈竹的竹林培育和工业利用提供理论依据。     

竹原纤维/聚氨酯复合材料的力学性能

为使竹原纤维/聚氨酯复合材料得到更好的应用,采用竹原纤维为增强材料,聚氨酯为基体,制备竹原纤维/聚氨酯复合材料,用不同质量分数的NaOH进行处理,并对处理后的竹原纤维复合材料进行拉伸性能和冲击强力先得到更好的应用,本文采用竹原纤维为增强材料,聚氨酯为基体,制备竹原纤维/聚氨酯复合材料,并对不同浓度的NaoH处理和不同质量分数制备的竹原纤维复合材料进行了拉伸性能和冲击强力的测试分析。结果表明：随着NaoH质量分数增加,复合材料的抗拉强度和冲击强力先增大后减小,断裂伸长率逐渐增大;随着竹原纤维质量分数的增加,复合材料的抗拉强度和冲击强力先增加后减小,其断裂伸长率随纤维质量分数的增大而降低。     

高碘酸钠氧化竹原纤维对失重率与强力损失率的影响

竹原纤维是从竹材中直接提取的一种新型天然纤维素纤维,为进一步拓宽竹原纤维的应用领域,采用高碘酸钠为氧化剂,对竹原纤维进行选择性氧化,可反应生成活性基团醛基,有利于对竹原纤维的进一步功能化改性。进一步对氧化后的竹原纤维失重率与强力损失率进行了测试与分析。结果表明:随着高碘酸钠质量浓度的增加和氧化时间的延长,竹原纤维氧化程度提高,纤维降解程度加深,失重率增大,强力损失率增加。在反复实验的基础上对氧化工艺条件进行了优化,以尽可能减小氧化竹原纤维的失重率及强力损失率。     

竹原/聚丙烯纤维过滤材料的制备和性能研究

以竹原纤维和聚丙烯纤维为原料,采用针刺、热轧工艺制作竹原/聚丙烯纤维过滤材料。研究了面密度、竹原纤维质量分数及结构对过滤材料性能的影响。结果表明,当面密度为180 g/m2、竹原纤维质量分数为60%时,过滤效率为62.8998%,透气率为1 848.8 L/m2·s;随着竹原纤维质量分数的增加,过滤效率降低,透气率增大;随着面密度的增加,过滤效率增大,透气率降低。多层结构一定程度上改善了过滤材料的过滤性能,其中2层结构透气率提高了4.9%,3层结构过滤效率提高了10.2%。     

绿竹竹龄和竹秆径向部位对纤维形态特征的影响

分析了绿竹竹龄和竹秆径向部位对纤维的长度及其分布频率、宽度、长宽比、壁厚、腔径、壁腔比的影响规律。结果显示,竹壁中层纤维的长度和长宽比较大,内层纤维较小;纤维宽度和壁腔比则是竹壁外层纤维较大,内层纤维较小;纤维腔径为竹壁内层纤维较大,中层和外层纤维较小。不同竹龄的绿竹纤维长度在1687～1961 μm之间,属长纤维类型;纤维宽度在11.9～17.6 μm之间,长宽比为104～147;纤维双壁厚随竹龄增加而增大,而纤维腔径随竹龄的增加而减小。大部分绿竹纤维的长度分布集中在1000～2500 μm之间,长度分布频率约为76%～86%。     

5种天然植物纤维的性能测试与比较

对白棕丝、椰棕丝、粗竹原纤维、细竹原纤维、乌拉草纤维5种天然植物纤维的回潮率、表面形态、直径、力学性能进行了测试及分析。结果表明:白棕丝横截面具有大量均匀分布的细微空腔,纵向分布有大量凹坑,回潮率最大;乌拉草纤维结构疏松,回潮率次之;粗竹原纤维较细竹原纤维结构紧密,回潮率最小;椰棕丝具有较优异的断裂伸长率,成熟度低的白棕丝力学性能优于成熟度高的椰棕丝;粗竹原纤维和细竹原纤维的力学性能相近,都具有较优异的断裂强度,乌拉草纤维的拉伸性能居中。     

竹原纤维的精细化研究

以粗竹原纤维为原料,分别采用超声波-化学联合法和生物酶-化学联合法对其进行精细化处理,以提取出适于纺纱的纺织用竹原纤维。测试了竹原纤维的长度、细度及断裂强度,以探究不同工艺对竹原纤维精细化的影响。结果表明:在相同的化学处理条件下,木聚糖酶-化学联合法对竹原纤维的精细化效果最好,其纤维细度降低了31.07%,纤维断裂强度提高了10.36%。     

玄武岩纤维增强缝合复合材料力学性能研究

对比研究了基于玄武岩纤维增强的无缝以及缝合复合材料层板的弯曲、拉伸以及II型层间断裂韧性,研究结果表明:缝合有利于复合材料层板的弯曲性能,随着缝合密度的逐渐增加,弯曲强度先增大后减小,弯曲模量逐渐减小;缝合不利于复合材料层板的拉伸性能,随着缝合密度的逐渐增加,拉伸强度先减小后增大,拉伸模量逐渐增大;缝合提高了复合材料层板的层间断裂韧性,G_(IIC)随着缝合密度的增大而增大。     

羊毛角蛋白对氧化竹原织物抗紫外线性能的改善

高碘酸钠选择性氧化纤维素后生成的活性基团醛基能够与羊毛角蛋白分子链中的氨基形成共价键结合,发生反应生成席夫碱并涂覆在氧化纤维素表面。首先采用高碘酸钠对竹原织物进行选择性氧化,再利用羊毛角蛋白溶液,对制得的氧化竹原织物进行改性整理,测试了整理前后竹原织物的紫外线透过率和抗紫外线指数(UPF值),分析了不同浓度羊毛角蛋白溶液对不同氧化程度竹原织物抗紫外线性能的影响。结果表明,羊毛角蛋白溶液整理后的氧化竹原纤维织物的紫外线透过率减小,UPF值增大,抗紫外线性能得到明显改善。     

竹龄对竹材化学成分及制浆造纸性能的影响

以3种竹龄竹材为原料,研究了竹龄对竹材化学成分的影响,并进行了竹材硫酸盐法蒸煮和竹浆的筛分、打浆实验,研究了竹龄对竹材制浆及手抄片性能的影响。结果表明,竹材的综纤维素,冷水、热水和1%NaOH抽出物含量随竹龄的增长逐渐减小;苯-醇抽出物含量随竹龄的增长变化不大;Klason木质素、酸溶木质素及总木质素含量随竹龄的增长呈增加趋势。在相同的制浆工艺条件下,黑液中木质素含量随竹龄的增长逐渐增加;竹材细浆得率、竹浆白度、黑液中残碱含量随竹龄的增长逐渐减小;蒸煮粗渣率、竹浆卡伯值随着竹龄的增长逐渐增加。相同打浆度下,1年生和2年生竹材所抄纸张的抗张指数、耐破指数相近,均大于4年生竹材,纸张的撕裂指数和耐折度随竹龄的增长逐渐减小。     

艾草改性竹浆纤维的形态结构及其性能研究

采用不同浓度的H2SO4和Na OH溶液对艾草改性竹浆纤维和竹浆纤维进行处理,研究酸、碱处理对纤维的回潮率和拉伸性能的影响。结果表明:艾草改性竹浆纤维的回潮率大于竹浆纤维,但其断裂强度和断裂伸长率均小于竹浆纤维;2种纤维的回潮率均随H2SO4体积分数的增加而增大,而随Na OH体积分数的增加而减小;断裂强度和断裂伸长率均随H2SO4和Na OH体积分数增加而呈现下降趋势;回潮率和断裂强度受Na OH体积分数的影响较大,耐碱性较差,因此2种纤维应当尽量避免碱处理。     

竹浆纤维含量及纬密对棉/竹浆纤维交织物力学性能的影响

对15种不同规格的棉与棉/竹浆纤维交织物面料的拉伸断裂强度、断裂伸长率、撕破强度、磨损牢度等力学性能进行测试比较,研究竹浆纤维含量及纬密对其力学性能的影响。结果表明：随着竹浆纤维含量增加,织物的经纬向拉伸断裂强力之和下降,纬向断裂伸长率上升,经向断裂伸长率先上升而后下降再上升;纬向撕破强力先下降而后上升,经向撕破强力变化不大;织物的质量减少率快速增加,织物磨损牢度变差,竹浆纤维含量为30%时,织物的磨损牢度最好;竹浆纤维含量达到70%时,交织物的断裂伸长率、撕破强力、摩损牢度均为最低,在实际生产应用中应尽量避免选用。当经密保持不变,纬密增加时,织物的断裂强力增加,断裂伸长率逐渐增大,撕破强力减小,耐磨性能提高。     

回潮率对石英纤维纱织造前后力学性能的影响

为研究导致石英纤维纱使用过程中强度下降的主要因素,对石英纤维纵、横截面及形貌进行表征,测试不同回潮率、不同线密度石英纤维纱织造前后拉伸断裂强度,分析织造过程中整经、开口、打纬等对其力学性能的影响,并探究浸润剂对石英纤维纱力学性能的影响。结果表明:石英纤维纱的拉伸断裂强度随回潮率增加而显著下降,其中95 tex石英纤维纱当回潮率为100%时比0%时拉伸强度降幅最大可达41%;95 tex石英纤维纱在1.0%回潮率织造后,其纤维拉伸强度下降高达60.94%;添加浸润剂对纤维纱强度有明显增强效果,390 tex石英纤维纱添加体积分数为100%浸润剂时,纱线强度增加17%;二氧化硅吸湿及浸润剂吸湿是导致石英纤维纱强度下降的主要原因。     

制革下脚料提取超短真皮纤维的物理性能及产品开发

为从纺织的角度探索制革下脚料再利用的可能性,首先利用皮革专用粉碎机成功提取出长度为0.01～0.50 cm的超短真皮纤维,然后对其结构进行表征;同时测试纤维的吸湿性,并与羊毛和蚕丝蛋白质纤维进行比较。采用静电植绒方法制备真皮纤维麂皮绒产品。结果表明:超短真皮纤维呈束状存在,纤维之间的结合力大于单(束)纤维断裂强力,在达到饱和吸水量时,其吸湿性与羊毛相似,但好于蚕丝纤维,制成的真皮纤维麂皮绒产品性能接近超细纤维仿麂皮,适合用于装饰材料。     

影响纸张掉粉掉毛因素的研究

以五种不同的双胶纸为试样,通过测定它们的水份含量、紧度、纤维组成、纤维长度等,分析得到在相同原料和抄造条件下,合理增加成纸的水分含量或紧度能相应的提高印刷表面强度,减少掉粉掉毛等印刷故障;木材原料抄造的纸张要比竹子或草类原料抄造纸张的强度高,印刷性好;细小纤维及长纤维含量较少、中长纤维含量较多的纸张,印刷时不易产生掉粉掉毛的故障。     

碳纤维经不同温度处理后的力学性能分析

对三家不同企业生产的同规格6K碳纤维复丝分别进行200、500和800℃的高温处理,对处理前后碳纤维单丝、复丝的力学性能进行测试。结果表明:随着温度的升高,复丝表面浆料降解,复丝呈松散状态,甚至出现800℃时复丝纤维断裂现象;对碳纤维单丝来说,在200℃时美国碳纤维的强度损失最大,在500℃时东邦碳纤维的强度损失最大,在800℃时东丽碳纤维的强度损失最大,而单丝的断裂伸长率均是先降低后增加,说明不同厂家生产的同一规格碳纤维,由于原料、工艺、技术水平等的差异对碳纤维的耐高温性有显著影响;对碳纤维复丝来说,在200和500℃时,东丽碳纤维复丝的强度损失最大,而800℃时三种碳纤维复丝均出现断裂,未测试复丝力学性能。     

竹炭涤纶纤维的性能检测与分析

为了进一步了解竹炭涤纶纤维的力学性能,解决在纺织生产中存在的问题,测试了竹炭涤纶纤维的力学性能,包括直接拉伸性能、非直接(结节、钩接)拉伸性能和松弛性能等;比较了竹炭涤纶纤维与普通涤纶纤维之间的不同;选择了适当的力学模型,应用Origin8.0数据分析软件对竹炭涤纶纤维的非直接(结节、钩接)拉伸性能和松弛性能分别进行拟合,综合分析了实验结果和拟合参数。结果表明:在常温干态条件下,竹炭涤纶纤维的断裂强度、初始模量均低于普通涤纶纤维,断裂伸长和断裂功有所增加;经湿处理后,各项性能较干态时普遍下降。非直接拉伸状态下,竹炭涤纶纤维的断裂强度、断裂伸长、初始模量和断裂功等全部减小;对于竹炭涤纶纤维,多项式模型可以很好地拟合其直接拉伸、结节拉伸和钩接拉伸性能。标准线性固体模型可以很好地拟合竹炭涤纶纤维的松弛性能。     

竹炭腈纶纤维的形态结构及性能研究

为了了解竹炭腈纶纤维的性能．对所选的竹炭腈纶纤维和普通腈纶纤维的强伸性能、摩擦性能和吸湿性能进行了测试和分析,并通过燃烧试验观察两种纤维的燃烧特征,用扫描电子显微镜观察两种纤维横截面和纵向形态。结果表明：竹炭腈纶纤维表面和内部分布着大小不均匀的微孔;与普通腈纶纤维相比,竹炭腈纶纤维的摩擦系数较小,拉伸性和吸湿性能均较好。而竹炭腈纶纤维与普通腈纶纤维的燃烧特征没有明显的区别。     

竹纤维/低熔点涤纶复合毡的性能研究

采用物理方法将竹纤维与双组份低熔点涤纶按一定比例混合,经过开松、梳理、铺网等工序制备出多层纤维网,利用热风烘压方法将多层纤维网制成毡基材料。利用扫描电镜观察并表征了竹纤维和复合毡的形态;测试分析了竹纤维的结晶度、官能团结构、纤维直径及其分布、拉伸断裂强力性能;对双组份低熔点涤纶的长度与熔点进行了表征分析;对竹纤维/双组份低熔点涤纶复合毡的拉伸断裂强力性能、透气性与传热性能进行了分析评价。结果表明,纤维复合毡的性能与竹纤维的含量相关,断裂强力与传热性能及竹纤维含量呈正相关,透气性随着竹纤维含量的增加先变大后变小。