天然软木纤维素闪爆改性及其溶解成膜成丝性能的研究

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以天然纤维素为基础的纤维素纤维是一种性能优异、用途广泛的纺织原料,需求量正逐年增加。目前的纤维素纤维生产工艺——粘胶纤维工艺存在着严重的环境污染问题,使其发展受到了限制。为此,本论文研究了一种新型的NaOH直接湿纺技术。它是通过采用新型、高效、无污染的高压蒸汽闪爆技术对软木纤维进行改性处理,使闪爆后的纤维素可直接溶解于NaOH溶液中,得到可纺性良好的纺丝液,并对改性前后软木纤维的形态、溶解度及溶液成膜、成丝性能进行了研究,确立了碱可溶纤维素/NaOH水溶液新型湿纺技术。 本文通过对闪爆前后软木纤维素在不同浓度的稀碱溶液中溶解度的测试分析,优化了碱溶液浓度和最佳闪爆工艺条件,得出在闪爆压力超过3.0MPa,保压时间为60s的条件下,软木纤维素可完全溶解于9%的NaOH稀碱溶液中,并且对助溶剂-硫脲对碱可溶纤维素/NaOH水溶液的增溶效果进行了研究和探索,同时也对溶解机理和闪爆机理进行了分析讨论。在此基础上,对新型碱可溶纤维素/NaOH水溶液体系在以硫酸水溶液为凝固剂时所成膜的性能进行了研究,采用SEM电镜对膜的结构与形态进行了分析表征,研究了凝固剂浓度对膜性能的影响。同时也利川医用针管及小型挤出机进行了成丝实验,试制山了NEW纤维,初步证实了适当提高纺丝速度利凝固浴浓度可增强纤维的性能,进而初步确定了纺丝工艺流程。
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