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含黄原酸盐再生丝素纤维自透析法湿纺成型及其结构性能研究

李丽

   本论文以LiBr?H2O/C2H5OH为溶剂溶解天然丝素,在溶液中添加乙基黄原酸钠,得到再生丝素纺丝溶液,采用自透析法将溶液进行湿法纺丝,制得再生丝素纤维,并对纺丝溶液的性能以及再生丝素纤维的结构性能进行了研究。结果表明,再生丝素溶液的可纺性得到了明显提高,丝素纤维的物理机械性能得到改善,为拓展再生丝素材料的应用提供了良好的理论和实验依据。本论文研究内容分为三部分: 一、再生丝素溶液的制备及性能,结果表明再生丝素纺丝溶液都属于切力变稀流体,表现出复杂的流体行为,含黄原酸盐的再生丝素纺丝溶液性能优于不含黄原酸盐的纺丝溶液,可纺性得到了明显改善。黄原酸盐的加入影响了纺丝溶液的流变性能,加入黄原酸盐以后溶液的最大可纺性长度从75cm提高到了120cm以上,结构粘度指数降低,非牛顿指数增加,当黄原酸盐含量5%,7%和9%时可纺性较好,特别是黄原酸盐含量为5%的纺丝溶液。 二、再生丝素纤维的纺丝成型及形态,结果表明黄原酸盐的加入改善了纺丝工艺条件,增加了可纺性,并且纺丝成型更稳定,可以保证整个纺丝过程都可保持纺丝细流均匀流出并且不产生断裂。相同条件下纺丝温度由不添加黄原酸盐前的45℃左右降低到30℃左右。扫描电镜(SEM)表明含黄原酸盐改善了再生丝素初生纤维表面的微纤维结构,含黄原酸盐的再生丝素纤维微纤维沿纤维轴向取向比不含黄原酸盐的再生丝素初生纤维明显,甲醇为凝固浴时,黄原酸盐含量为5%的再生丝素初生纤维的表面最光滑。乙醇为凝固浴制得的再生丝素纤维的截面不存在微孔结构,比较细腻均匀,表面比较光滑,不存在微纤维孔结构,黄原酸盐含量为5%的再生丝素纤维表面的小凹槽变少,特别是黄原酸盐含量为7%,9%的再生丝素纤维比较明显,而甲醇为凝固浴时其表面具有褶皱。 三、用X-射线衍射、FTIR、拉曼光谱、TG-DTA、电子单纤维强力仪分析了再生丝素纤维的结构性能,结果表明含黄原酸盐的再生丝素初生纤维的结晶度比不含黄原酸盐的低。乙醇为凝固浴制得的再生丝素拉伸纤维的断裂强度和断裂伸长率都有较大的提高。再生丝素拉伸纤维断裂强度和断裂伸长率,黄原酸盐含量为7%的分别1.6cN/dtex和5.87%,含量为9%的分别为1.3cN/dtex和22.94%。……   
[关键词]:再生丝素纤维;自透析湿法;黄原酸盐;可纺性;结构;性能
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:苏州大学2007年