共混熔纺中梯度相结构沿纺程的演变及其机理研究

来源 :东华大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:aiming9583o
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在纤维改性研究中纤维的功能梯度化已经成为一个重要方向,目前对功能梯度纤维的研究主要集中在卷绕丝中分散相的形貌的观测,对纺程上梯度形貌演变的研究鲜有报道,而熔融纺丝经历了喷丝孔道中的剪切流场和出喷丝孔后的非等温单轴拉伸过程,所以研究熔纺中不相容多相聚合物中分散相形貌沿纺程演变对于共混纤维的梯度结构的可控制备具有重要意义,另一方面,分散相的形态沿纺程形变机理的研究也是对聚合物加工流变学基本理论的补充和拓展。故本文以PP/PS共混纤维作为研究对象,研究共混熔纺中梯度结构沿纺程的演变及其梯度结构的形成机理。本文在以下几个方面展开工作并形成结论:(1)对原材料聚合物的拉伸流变性能进行了表征,确定了其表观拉伸粘度与拉伸应变速率和温度的关系。研究表明,PP和PS均表现出表观拉伸粘度随着拉伸速率的增大而降低,出现拉伸变稀的现象。在相同拉伸应变速率下,PS的粘流活化能明显大于PP的粘流活化能,说明PS熔体粘度对温度的敏感性更高。PP和PS的拉伸粘流活化能和指前因子与拉伸速率的双对数值之间呈现良好的线性关系。在相同的拉伸速率下,温度越高,表观拉伸粘度比越高。提高拉伸速率,表观拉伸粘度比对温度的敏感性增强。(2)采用纺程取样的方法,获得了不同纺丝速度下,不同纺程位置的共混纤维,通过扫描电子显微镜对共混纤维形貌进行了表征,系统研究分散相梯度结构在纺程上的发展演变。研究表明,共混熔纺纤维中梯度相结构由喷丝孔道中的剪切流场和纺程上的单轴拉伸流场共同作用形成,但分散相形变的梯度分布主要在单轴拉伸流场中形成。在纺程上单轴拉伸流场中,分散相数目沿纤维径向呈现内密外疏的梯度分布,并且这一差异沿着纺程不断增大;分散相在纺程0~60cm区域内发生形变,低纺速下(125~500m/min)分散相直径逐渐减小,当纺丝速度达到1000m/min时,分散相直径在0~20cm区域减小,在20~60cm区域增加,表明分散相液滴在此区域发生了明显的聚并,且在纤维表层各个纺速下分散相都呈现不同程度的聚并现象;在共混纤维中呈现中心层分散相液滴形变程度大表层形变程度小的梯度差异,但高纺速下发生的聚并会弱化这一形变程度的径向差异。(3)基于熔纺动力学和热力学,计算丝条温度、运动速度和拉伸应变速率沿纺程的分布,结合液滴形变理论和共混高聚的流变性质来研究共混纤维分散相形变机理。结果表明,分散相形变程度沿径向的差异实际上是熔纺纺程上熔体细流中的径向温度差造成的;利用Delaby单轴拉伸流场中液滴形变模型能较为准确地预测分散相液滴的形变程度沿纺程的演变。(4)利用分散相液滴作为温度指示剂,计算得到了纺程上纤维径向的温度分布。结果表明,不同卷绕速度下,纺程上各点的丝条径向温度都呈现出内高外低的现象;距离喷丝板越远,丝条的径向温度差减小;卷绕速度增大,丝条径向温度差减小。各纺速下,丝条径向温度梯度沿纺程呈现不断增大的趋势,并且随着卷绕速度的提高,丝条温度梯度增大。
其他文献
目的:对安徽省大学生卫生服务需要与利用进行研究分析。方法:随机抽取2200名大学生作为样本,采用问卷调查方法,资料用Epiinfo软件包输入计算机,并采用SPSS10.0软件进行统计分
本文旨在研究不同浓度NaCl处理对发芽玉米籽粒中类胡萝卜素富集、抗氧化能力及其合成途径中关键酶基因表达量的影响。结果表明,NaCl胁迫下,发芽3 d玉米籽粒的发芽率和芽长显
材料基因组计划中的材料创新基础设施主要由3部分组成:计算工具、实验工具和数据库.本文将介绍一些实验工具,特别是高通量高空间分辨率的材料性能测试方法及其应用.利用这些
研究了适用于深海大深度载人潜水器的控制系统.为了克服定位系统野点尤其是控制周期与测量周期非同步问题,提出了无色自适应卡尔曼滤波的深海高精度导航定位方法.同时为了克
基性岩脉是区域伸展作用的标志,具有明确的构造指示意义.扬子板块崆岭高级变质地体内部发育有大量的基性岩脉,这些基性岩脉对于认识扬子板块早期的构造演化具有重要意义;但是
多取代芳烃是药物小分子设计合成中的一类重要的中间体,目前已经广泛应用于医药、农药、染料等领域。由于这类化合物在合成上存在定位难、收率低等难度,因此,关于多取代芳烃
目的探讨重组人干扰素α-2b凝胶与保妇康栓联合辅助微波治疗宫颈炎患者的疗效及对创面愈合的影响。方法98例宫颈炎患者随机分组,各49例。对照组予以微波治疗,观察组在此基础
水稻是全世界最重要的粮食作物之一.对全球水稻品种资源进行基因组研究,挖掘有利等位基因和指导基于全基因组信息的分子育种具有重大的理论和实践意义,是关系国家乃至全球粮
HMGB1是一种DNA结合蛋白,主要起维持核小体结构、调节基因转录、复制、DNA修复等作用。最近,针对HMGB1功能的研究主要着重于其对细胞的细胞外调节作用,HMGB1除在细胞核内存有