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。     

羧甲基壳聚糖及其纤维的制备及表征

用氯乙酸改性处理壳聚糖(CS)制备羧甲基壳聚糖(CMCS),采用湿法纺丝法制备CMCS纤维,考察了纺丝原液浓度、醋酸水溶液体积分数、凝固时间对CMCS纤维力学性能的影响;通过傅里叶变换红外光谱、X射线衍射以及热失重分析对CS,CMCS及其纤维进行表征。结果表明:CMCS发生了羧甲基取代,同时CMCS结晶度降低;CMCS纤维结构中含有结合水,热分解温度为270℃;纺丝原液CMCS的质量分数为50%,醋酸水溶液的体积分数为2%、凝固时间为12 min时,CMCS纤维的断裂强度达0.644 cN/dtex。     

MPP无卤阻燃聚丙烯纤维的辐照改性研究

采用自制季戊四醇螺环磷酸酯双蜜胺盐(MPP)无卤阻燃剂与聚丙烯(PP)进行共混纺丝,制备了无卤阻燃PP纤维,采用低能电子辐照对无卤阻燃PP纤维进行改性,并对MPP的结构、PP纤维的力学性能及阻燃性能进行了表征。结果表明:自制MPP为预期结构;随着MPP含量的增加,PP纤维的极限氧指数(LOI)增大,但其断裂强度有所下降;MPP质量分数为8%时,纤维断裂强度为6.02 cN/dtex,LOI为24.5%;随低能电子辐照量的增大,MPP质量分数8%的阻燃PP纤维的LOI大幅度增加;当电子辐照量为200 kGy时,阻燃PP纤维的LOI为33.8%,断裂强度为3.08 cN/dtex,起始分解温度和残炭率比纯PP纤维均有较大幅度增加,燃烧形成连续致密的炭层。     

干湿法含硼高强高模PVA纤维的制备及其结构性能研究

以二甲基亚砜/水(DMSO/H_2O)为混合溶剂,硼酸为交联剂,采用干湿法纺丝制备含硼高强高模聚乙烯醇(PVA)纤维(简称PVA-B纤维),研究了其结构性能。结果表明:随着硼酸含量的增加,PVA-B纤维的断裂强度和初始模量先增大后减小,断裂伸长率先减小后增大,当硼酸质量分数(硼酸质量相对PVA质量)为0.6%时,PVA-B纤维的强度和模量达到最大,其值分别为15.45 cN/dtex和412.76 cN/dtex。与PVA纤维相比,硼酸质量分数为0.6%的PVA-B纤维的断裂强度和初始模量均大幅度提高,且其纤维的取向度、结晶度、熔点、最大热失重速率的温度均得到提高,其取向度为96.73%,结晶度为75.40%,熔点为239.5℃,最大热失重速率的温度为378.6℃。     

高含量胶原蛋白/PVA复合纤维的结构与性能

在胶原蛋白与聚乙烯醇(PVA)共混溶液中,加入连接剂三氯化铝和戊二醛,经湿法纺丝、热拉伸定型和后交联处理制得胶原蛋白质量分数为45.17%的胶原蛋白/PVA复合纤维,研究了复合纤维的结构与性能。结果表明:胶原蛋白/PVA复合纤维横截面呈圆形,具有皮芯结构,断裂强度和断裂伸长率分别为2.14cN/dtex和46.32%,结晶度为41.1%,水中软化点和回潮率分别为101℃和11.50%。     

铜离子改性海藻酸钙纤维的制备及其耐盐性

采用硫酸铜溶液对海藻酸钙纤维进行处理,制备Cu~(2+)改性海藻酸钙纤维。研究了处理工艺条件及纤维的耐盐性能。结果表明:最佳处理工艺为硫酸铜溶液质量分数10%,温度40℃,处理时间60min,得到的Cu~(2+)改性海藻酸钙纤维断裂强度为3.28 cN/dtex,比未改性的纤维提高了24%。经Cu~(2+)改性后,海藻酸钙纤维的耐盐性提高,在食盐溶液中浸泡未发生凝胶化;但纤维受到损伤,纤维断裂强度下降,随着食盐溶液浓度和温度的提高,纤维的损伤越严重。     

BTCA改性PEG/PVA相变储能纤维的结构与性能

将聚乙二醇(PEG)与聚乙烯醇(PVA)溶液混合,加入丁烷四羧酸(BTCA)作为交联剂配制纺丝原液,采用干法纺丝制得BTCA改性PEG/PVA相变储能纤维;研究了BTCA含量、热处理条件对交联程度的影响,并对纤维的结构、形态、储能性能及力学性能进行了分析。结果表明:在热处理温度为180℃,热处理时间为12 min时,纤维可达到良好的交联效果,纤维的交联程度随BTCA含量的增加呈上升趋势,BTCA质量分数为3%时达到平衡;改性纤维中PEG以独立微相区形式存在,而经热处理后可保留在交联网络中;热处理后的改性纤维力学性能随BTCA含量增加而提高,储能性能也增加且稳定;当BTCA质量分数为6%时,热处理后的纤维断裂强度达3.49 cN/dtex,再经沸水处理后纤维相变焓值可达23.01 J/g,PEG保留率达80%。     

胶原纤维的物理交联改性及性能研究

通过干湿法纺丝制备I型鼠尾胶原初生纤维,采用重度脱水(DHT)和紫外线(UV)照射对胶原初生纤维进行物理交联改性,探讨了DHT交联的最优交联温度和交联时间以及UV交联的最优交联时间,并讨论了交联过程中拉伸应力的存在对纤维结构与性能的影响。结果表明:DHT交联和UV交联能显著改善胶原纤维的力学性能;采用DHT交联,在交联温度110℃、交联时间24 h、对纤维施加0.15 cN/dtex的拉伸应力时, DHT交联纤维的断裂强度可达2.07 cN/dtex,较胶原初生纤维提高25.5%;采用UV交联,交联时间8 h所得纤维的断裂强度较胶原初生纤维提高10.3%,拉伸应力对UV交联纤维的力学性能影响不大;DHT交联后胶原纤维的内部微纤结构更加致密,UV交联主要发生在纤维表面;DHT交联或UV交联后,胶原纤维的热稳定性都明显提高,在适宜拉伸应力下,DHT交联纤维和UV交联纤维的热变性温度较胶原初生纤维分别提高19.1℃和3.3℃。     

有机膦系阻燃剂改性再生聚酯纺丝及性能研究

采用有机膦系阻燃剂(OP)对再生聚酯(RPET)进行熔融共混挤出造粒,将切片干燥,熔融纺丝制备改性RPET纤维,研究了改性RPET的性能。结果表明:在RPET中加入阻燃剂OP,得到的改性RPET熔点下降,玻璃化转变温度和结晶温度上升,改性RPET纤维强度下降,阻燃性能提高;当阻燃剂OP质量分数为4.7%,拉伸倍数为3.3时,制得的改性REPT纤维的断裂强度为2.2 cN/dtex,断裂伸长率为44%,极限氧指数为27.1%;当OP质量分数为5.9%时,改性RPET纤维的极限氧指数为28.3%。     

熔融纺酚醛纤维快速交联固化工艺研究

以热塑性酚醛树脂为原料,采用熔融纺丝法制备酚醛初生纤维;将酚醛初生纤维浸入盐酸-甲醛交联浴中,常温下预处理一定时间,然后快速加热升温使之交联,制得溶液快速交联酚醛纤维;再将溶液快速交联酚醛纤维在一定温度下进行热处理2 h,得到快速交联固化酚醛纤维。探讨了酚醛纤维的快速交联固化工艺,研究了酚醛纤维的结构与性能并与常规盐酸-甲醛交联浴固化法制得的酚醛纤维(简称常规固化酚醛纤维)进行对比。结果表明:酚醛初生纤维浸入盐酸-甲醛交联浴中,其盐酸质量分数为16%,预处理时间为48 h时,制得的溶液快速交联酚醛纤维的断裂强度为0.84 cN/dtex;溶液快速交联酚醛纤维在热处理温度200℃时,纤维断裂强度达到最大值为1.10 cN/dtex;快速交联固化酚醛纤维与常规固化酚醛纤维在失重率为5%,10%,20%时的温度相当,二者相差约3℃,二者在900℃时的质量保持率分别为63.8%,64.1%;快速交联固化酚醛纤维表面光滑,无褶皱、收缩,断面呈韧性断裂,并未出现皮芯结构;采用快速固化工艺制备的快速交联固化酚醛纤维可以达到常规固化酚醛纤维的固化效果。     

工程用聚丙烯腈纤维为基体的羧酸纤维的制备

采用断裂强度为12.26 cN/dtex、玻璃化转变温度高于250℃ 的工程用聚丙烯腈纤维(PAN-EF)为基体纤维,通过二甲基亚砜(DMSO)和氢氧化钠(NaOH)混合水解制备羧基含量(MCOOH)高且力学性能好的PAN-EF基羧酸纤维(PAN-EF-COOH),探讨了DMSO浓度、反应温度和反应时间对纤维水解效果的...     

凝固浴温度对Ionicell纤维结构及性能的影响

以离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([BMIM]Cl)为溶剂,水为凝固浴,α-纤维素质量分数95.5%的棉浆为原料,通过干湿法纺丝制备再生纤维素(Ionicell)纤维。探讨了凝固浴温度对纤维结晶结构以及力学性能的影响。结果表明:在其他相同条件下,随着凝固浴温度的升高,纤维的结晶度、双折射和非晶区取向都呈现先增大后减小的趋势,纤维的断裂强度、初始摸量也呈先增大后减小的趋势,当凝固浴温度为20℃时纤维的力学性能最佳,断裂强度为2.98 cN/dtex,断裂伸长率为3.5%,初始模量为59.7 cN/dtex。     

PA 66产品开发中回归分析的应用

通过对PA 66纤维细旦中、高强纤维(断裂强度4.5～7.5 cN/dtex)开发的试验数据统计分析,利用回归分析建立PA 66高强纤维物理指标与关键工艺参数的数学关系式,从而指导进一步开发PA 66纤维产品。结果表明:建立的数学关系式符合PA 66纤维拉伸机理,应用于规格78 dtex/23 f、断裂强度6.5cN/dtex和275 dtex/68 f、断裂强度6.2 cN/dtex的PA 66纤维生产中,产品质量符合工艺要求。     

高强度海藻酸盐纤维的制备

采用湿法纺丝方法制备高强度海藻酸盐纤维,研究了影响纤维断裂强度的因素。结果表明:海藻酸钠的β-D-甘露糖醛酸单元(M)/α-L-古罗糖醛酸单元(G)质量比越高,纤维断裂强度越低。采用M/G值为0.32的海藻酸钠为原料,氯化钙水溶液为凝固液,纺丝液质量分数为5.0%,凝固浴质量分数为4.5%,凝固浴温度为40℃,纤维烘干温度为30℃,可制得断裂强度达4.675 cN/dtex的高强度海藻酸盐纤维。     

高强高模聚乙烯醇纤维的生产工艺初探

采用凝胶纺丝,添加硼酸和助剂生产高强高模聚乙烯醇(PVA)纤维,探讨了其生产工艺。结果表明:控制纺丝原液PVA质量分数16%,添加硼酸质量分数1.0%～1.1%;采用Na_2SO_4/NaOH凝固浴体系,其中Na_2SO_4质量浓度为300g/L,NaOH质量浓度为80～100g/L,凝固浴温度45℃,凝固时间25s;选择4段拉伸,湿热拉伸倍数为6,总拉伸倍数为14;生产稳定,得到的高强高模PVA纤维断裂强度达15cN/dtex,模量达320cN/dtex。     

拉伸条件对高强PVA纤维结构和性能的影响

将聚乙烯醇(PVA)加入到二甲基亚砜(DMSO)和水(质量比94:6)的混合溶剂中,以甲醇为凝固剂,采用干湿法凝胶纺丝,经热拉伸和热定型后,制得高强度PVA纤维。探讨了拉伸工艺对高强PVA纤维结构和性能的影响。结果表明:对于负拉伸为40%,初拉伸2倍,220℃热拉伸9.9倍,热定型2 min的PVA纤维,纤维的结晶结构比较完善,断裂强度为17.8 cN/dtex,初始模量为310.7 cN/dtex;PVA纤维在光学显微镜下观察到的横纹反映出结晶聚集体的光学现象,横纹较多时,纤维的断裂强度和初始模量较高。     

78 dtex/68 f半消光PA66弹力丝纺丝工艺的优化

采用相对黏度为2.47的半消光PA66切片生产78 dtex/68 f半消光多孔细旦PA66弹力丝,对其纺丝工艺进行了优化。结果表明:选择PA66切片干燥温度95～100℃,干燥时间20～25 h,纺丝温度292～295℃,集束位置距喷丝板800 mm,卷绕速度4 150 m/min,侧吹风速度0.55 m/s,组件压力16～17 MPa,上油率0.65%时,生产稳定;生产的93 dtex/68 f PA66预取向丝断裂强度为3.98 cN/dtex,断裂伸长率为58.36%,78 dtex/68 f PA66弹力丝断裂强度为4.33 cN/dtex,断裂伸长率为23.42%。