粘胶/炭黑复合纤维素纤维的结构与性能研究

将炭黑水悬浮溶液与粘胶原液共混制得不同添加比例的纺丝溶液,通过湿法纺丝制备炭黑复合粘胶纤维。采用扫描电镜(SEM)、广角X射线衍射仪(WAXD)及纤度强度仪等分析所制备纤维的结构与性能。WAXD分析结果表明,不同添加比例炭黑的复合纤维均为纤维素Ⅱ型晶体结构,结晶度随着炭黑添加量的增加逐渐降低;SEM结果显示,不同添加比例的炭黑在粘胶基体中的分布都较均匀,没有明显团聚现象,但是随着添加量的增加,纤维的孔隙增大增多,光滑性下降,但纤维仍然保持锯齿截面形状;对纤维力学性能分析结果表明,添加适量的炭黑可使复合纤维素纤维力学性能提高,而添加过量时,力学性能反而降低。     

冷态模型系统模拟介质糖浆溶液粘弹性的分析

利用旋转流变仪和毛细管流变仪研究了不同葡萄糖浆溶液的粘弹性,结果表明:不同除水量的糖浆溶液的零剪切粘度(η0)呈现指数增长规律;不同PAM添加量对糖浆溶液的储能模量(G′)和损耗模量(G″)影响较大,且对G′的影响较为显著;随着PAM(聚丙烯酰胺)含量的增加,松弛时间和挤出胀大比(B)逐渐增大,糖浆溶液弹性越来越明显;其它条件相同,零剪切粘度越大,糖浆溶液的弹性效应越明显;糖浆溶液在20~80℃温度范围内粘度可逆,温度对糖浆溶液粘度的影响非常显著,且粘度变化相差可达1000倍。     

纺丝组件砂腔中流体流动性的冷态模型研究

自制冷态模型实验装置,针对熔融纺丝组件中的流体流动特征进行研究。实验结果表明:利用葡萄糖浆溶液作为PA6熔体的模拟介质是可行的,糖浆粘度与PA6熔体粘度有相似的变化规律及一定条件下粘度值相近,糖浆粘度随着剪切速率的增加而出现剪切变稀现象;在温度为21℃时,糖浆粘度与265℃时PA6熔体粘度接近,表明常温下,用糖浆作为模拟介质是可行性的;通过模拟介质在透明纺丝组件中流动特性的研究表明:流体在纺丝组件的砂腔中流动并不是理想的平推流,在压盖下方物料停留时间较四周长,不利于物料性质的均匀性。此研究实验结果为优化纺丝组件奠定了一定的基础。