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湿法纺聚丙烯腈原丝凝固过程的研究

功能材料

为了研究丙烯腈湿法纺丝中,温度、浓度和负牵伸等凝固条件对原丝结构和性能的影响,借助扫描电镜,电子探针、元素分析仪等对初生原丝结构和性能进行了探索,结果发现:在一定范围内提高凝固浴浓度、适当降低凝固负牵伸、升高凝固浴温度,有利于获得圆形截面的纤维;升高凝固浴温度,增加凝固牵伸有利于纤维结晶度的增加.

关键词: 聚丙烯腈原丝 , 凝固浴 , 温度 , 浓度 , 负牵伸

DMSO/离子液体复合溶剂湿法纺丝制备纤维素纤维的凝固条件

李欣达 , 兰嫒 , 唐静文 , 杨燕平 , 何小云 , 陆帅羽 , 张玥 , 余木火

材料科学与工程学报 doi:10.14136/j.cnki.issn.1673-2812.2015.04.002

DMSO/离子液体复合溶剂对纤维素具有良好溶解性能,可望成为纤维素纤维大规模生产的新型技术路线溶剂.本文研究了以DMSO/离子液体混合物作为复合溶剂高效溶解纤维素并进行湿法纺丝过程的中凝固浴条件对再生纤维结晶、取向结构、力学性能以及微观形貌的影响.研究结果表明:在其它条件不变的前提下,随着凝固浴浓度或凝固浴温度的增加,再生纤维素纤维的结晶度和无定形区取向因子都出现了先增加后减小的变化规律,晶区取向因子则无太大变化;再生纤维的断裂强度和模量也有与此类似的变化规律;SEM测试表明,较优凝固浴条件下制备的再生纤维截面圆整,无明显皮芯结构,孔洞较少.

关键词: 纤维素纤维 , 复合溶剂 , 凝固浴 , 双扩散 , 力学性能

凝固浴对MF-PVA纤维结构与阻燃性能的影响

黄司琪 , 卢奎林 , 许圣威 , 姜猛进 , 叶光斗 , 徐建军

高分子材料科学与工程

三聚氰胺甲醛-聚乙烯醇(MF-PVA)纤维是以三聚氰胺、甲醛以及聚乙烯醇水溶液反应制得纺丝原液,采用湿法纺丝制备的MF-PVA纤维.探讨了不同pH值的饱和硫酸钠凝固浴对该纤维的组成变化、形态结构及阻燃性能的影响.氮含量测定及红外光谱分析均证明了MF树脂的溶出量随着凝固浴酸性的增加而增加,造成纤维的表面与横截面粗糙程度越来越大,但极限氧指数(LOI)却越来越高.在酸性一浴法中,凝固浴pH值为3时,其氮流失量高达50%以上,LOI可达37.

关键词: 三聚氰胺甲醛-聚乙烯醇纤维 , 湿法纺丝 , 凝固浴 , 结构与性能

相转化条件对纤维素膜结构与性能的影响及机理

武军 , 曾凤彩

高分子材料科学与工程

采用相转化法制备纤维素膜,通过考察转化成膜的条件--成膜液的种类、浓度、黏度,凝固浴浓度、温度等对纤维素膜结构和性能的影响,深入研究了纤维素膜的相转化成膜机理.研究表明,天然植物纤维素成膜过程依赖于扩散动力学,相平衡的浓度差.成膜液中的溶剂与凝固液非溶剂的扩散速度很大程度上决定了膜的结构和性能.成膜液自身的种类、浓度以及凝固液的条件也都会影响成膜后的结构与性能.

关键词: 相转化法 , 纤维素膜 , 凝固浴 , 印刷包装

聚合物浓度及凝固浴条件对PES/PMMA共混超滤膜结构及性能的影响

李魁 , 朱奇 , 洪昱斌 , 丁马太 , 何旭敏 , 蓝伟光

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.11.009

探究不同聚合物浓度、外凝固浴温度、内凝固浴组成对干-湿相转化法所制备的聚醚砜(PES)/聚甲基丙烯酸甲酯(P MMA )共混中空纤维超滤膜的结构和性能的影响。结果显示,P MMA 的加入可以弱化PES膜的疏水性,提高膜的综合性能；总固含量增大,膜通量下降,截留率、拉伸强度增加；外凝固浴温度上升,膜通量增大,截留率、拉伸强度降低；随着芯液中N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)含量增大,膜截面结构由对称双指状孔结构向单排指状孔结构转化,膜通量先减后增,截留率先升后降,拉伸强度呈增大趋势。

关键词: PES , PMMA , 亲水改性 , 聚合物浓度 , 凝固浴

相转化凝固浴对Al2O3中空纤维多孔载体微观结构的影响

陈园园 , 时振洲 , 张春 , 顾学红

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2014.13263

采用相转化法制备出具有非对称结构的Al2O3中空纤维多孔载体,研究了不同浓度乙醇/水溶液为内、外凝固浴条件下中空纤维载体的微观结构和性能的变化.研究结果显示,采用水为内凝固浴,随着外凝固浴中乙醇含量的提高,所制备的载体内层指状孔逐渐向外延伸且孔道变大,其三点弯曲强度呈现先增大再减小的趋势,纯水通量及N2渗透性先减小再增大;内凝固浴对中空纤维多孔载体的结构也会产生一定的影响.以无水乙醇作为内凝固浴、水为外凝固浴所制备的Al2O3中空纤维载体,其内层为海绵层,外层为指状孔,其N2渗透性约为6.85×10-5 mol/(s·m2·Pa),纯水通量约为4.5 m3/(m2·h).

关键词: Al2O3载体 , 中空纤维 , 凝固浴 , 微观结构

凝固浴条件对PAN纤维结构及性能的影响

董兴广 , 王成国 , 曹伟伟 , 陈娟

高分子材料科学与工程

利用元素分析仪、X射线衍射仪、电子探针等手段,研究了温度、浓度等凝固浴参数对聚丙烯腈初生纤维及最终原丝结构和性能的影响,得到了湿法纺丝中制备高性能原丝的最优凝固工艺条件.结果表明:凝固浴温度60 ℃、浓度65%条件下,初生纤维及PAN原丝的晶粒尺寸最小、结晶度最高,初生纤维残留溶剂的含量较低、横截面形状近似圆形.

关键词: 炭纤维 , 凝固浴 , 湿法纺丝

纤维素氨基甲酸酯膜的制备及性能

何小云 , 兰嫒 , 张玥 , 韩克清 , 余木火

材料科学与工程学报

采用碱/尿素/水体系对实验室自制的纤维素氨基甲酸酯(N％-1.8)在双螺杆中进行低温溶解,过滤、脱泡,得到清亮的纤维素氨基甲酸酯溶液.探讨制膜液浓度、凝固浴浓度、凝固浴温度,凝固时间对再生膜力学性能的影响,并结合FT-IR、XRD、SEM对膜的结构和形貌进行表征.结果表明,制膜液浓度为4.5wt％,凝固浴为H2SO4-8％、HOAc-16％和H2SO4/Na2SO4-7 ％/9％,凝固温度20～30℃,凝固时间为5min时所得的膜具有较好的力学性能,抗拉强度达到60～70MPa,断裂伸长率为6～10％.

关键词: 纤维素氨基甲酸酯 , 纤维素氨基甲酸酯膜 , 凝固浴