新溶剂法纤维素纤维的技术进展

传统的粘胶纤维存在源头污染问题,有必要开发符合环保和资源可再生要求的新溶剂法纤维素纤维生产技术,以作为未来纤维材料的大宗品种.在已开发的众多纤维素溶剂体系中,NMMO(N-甲基吗啉-N-氧化物)溶剂体系已形成了规模化生产;纤维素氨基甲酸酯、氢氧化钠或氢氧化锂/硫脲或锌酸钠或(和)尿素水溶液、离子液体溶剂体系的开发也取得了较大进展.以NMMO为代表的有机溶剂法纤维素纤维产业化工程技术中,连续真空薄膜推进溶解技术具有对比优势;纺丝技术均为干喷湿纺;溶剂回收技术的发展方向是提浓过程的高效蒸发并结合其它节能技术;原纤化控制技术在规模化生产中采用干燥前在线交联.     

超高分子量聚乙烯纤维牵伸温度研究

超高分子量聚乙烯纤维只有经过多级牵伸,才能成为高强度、高模量的高性能纤维。在牵伸工艺中涉及到牵伸温度及牵伸倍率两个工艺参数。本文从牵伸温度角度出发,采用多级牵伸得到了高性能聚乙烯纤维,利用强伸仪、DSC等表征手段,系统地研究了各级牵伸温度对超高分子量聚乙烯纤维性能影响规律,探索最佳牵伸温度组合。本项研究表明,牵伸温度直接影响最大牵伸倍率,最终影响到纤维的力学性能,采用三级牵伸可以使纤维力学性能达到较高水平,最佳温度组合为137.5℃—147.3℃—147.3℃,纤维强度32cN.dtex-1。     

喷头拉伸对超高分子量聚乙烯后续牵伸的影响

利用干法纺丝制备超高分子量聚乙烯纤维,研究了喷头拉伸对超高分子量聚乙烯后续牵伸的影响。通过张力仪测量不同喷头拉伸倍率下的张力,计算出拉伸应力。利用拉伸应力—粘滞二元组合模型,计算机拟合出NSkT值,根据该值确定喷头拉伸倍率。结果发现,13倍的喷头拉伸能够使最大后续牵伸倍率达到23.3倍,最终的纤维强度和模量分别为30cN·dtex-1和1200cN·dtex-1。