含黃原酸鹽再生絲素纖維自透析法濕紡成型及其結(jié)構(gòu)性能研究.pdf

1、本論文以LiBr·H<,2>O/C<,2>H<,5>OH為溶劑溶解天然絲素，在溶液中添加乙基黃原酸鈉，得到再生絲素紡絲溶液，采用自透析法將溶液進(jìn)行濕法紡絲，制得再生絲素纖維，并對(duì)紡絲溶液的性能以及再生絲素纖維的結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，再生絲素溶液的可紡性得到了明顯提高，絲素纖維的物理機(jī)械性能得到改善，為拓展再生絲素材料的應(yīng)用提供了良好的理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。 一、再生絲素溶液的制備及性能，結(jié)果表明再生絲素紡絲溶液都屬于切力變稀流

2、體，表現(xiàn)出復(fù)雜的流體行為，含黃原酸鹽的再生絲素紡絲溶液性能優(yōu)于不含黃原酸鹽的紡絲溶液，可紡性得到了明顯改善。黃原酸鹽的加入影響了紡絲溶液的流變性能，加入黃原酸鹽以后溶液的最大可紡性長(zhǎng)度從75cm提高到了120cm以上，結(jié)構(gòu)粘度指數(shù)降低，非牛頓指數(shù)增加，當(dāng)黃原酸鹽含量5％，7％和9％時(shí)可紡性較好，特別是黃原酸鹽含量為5％的紡絲溶液。 二、再生絲素纖維的紡絲成型及形態(tài)，結(jié)果表明黃原酸鹽的加入改善了紡絲工藝條件，增加了可紡性，并且紡絲

3、成型更穩(wěn)定，可以保證整個(gè)紡絲過(guò)程都可保持紡絲細(xì)流均勻流出并且不產(chǎn)生斷裂。相同條件下紡絲溫度由不添加黃原酸鹽前的45℃左右降低到30℃左右。掃描電鏡(SEM)表明含黃原酸鹽改善了再生絲素初生纖維表面的微纖維結(jié)構(gòu)，含黃原酸鹽的再生絲素纖維微纖維沿纖維軸向取向比不含黃原酸鹽的再生絲素初生纖維明顯，甲醇為凝固浴時(shí)，黃原酸鹽含量為5％的再生絲素初生纖維的表面最光滑。乙醇為凝固浴制得的再生絲素纖維的截面不存在微孔結(jié)構(gòu)，比較細(xì)膩均勻，表面比較光滑，不

4、存在微纖維孔結(jié)構(gòu)，黃原酸鹽含量為5％的再生絲素纖維表面的小凹槽變少，特別是黃原酸鹽含量為7％，9％的再生絲素纖維比較明顯，而甲醇為凝固浴時(shí)其表面具有褶皺。 三、用X一射線衍射、FTIR、拉曼光譜、TG-DTA、電子單纖維強(qiáng)力儀分析了再生絲素纖維的結(jié)構(gòu)性能，結(jié)果表明含黃原酸鹽的再生絲素初生纖維的結(jié)晶度比不含黃原酸鹽的低。乙醇為凝固浴制得的再生絲素拉伸纖維的斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率都有較大的提高。再生絲素拉伸纖維斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率，黃