收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

高粘度尼龙6制备高性能纤维及纳米多孔纤维研究

史超明  
【摘要】:为制备高强高模PA6纤维,本论文选用由阴离子淤浆聚合得到的相对粘度(η_r)为18.5~31.5的尼龙6(PA6)粉末、以甲酸为溶剂、氯化钙为络合剂配成局部络合PA6溶液采用自制的冻胶纺丝装置,通过干喷湿纺-牵伸-解络合-热定型的工艺过程,进行冻胶纺丝,对冻胶纺丝机理及工艺条件进行了深入的研究。采用络合比0.15,浓度范围为16%~20%的尼龙6络合液进行多次纺丝研究。具体探索了冻胶纺丝过程中PA6纤维结构和性能变化,不同络合比、冻胶纺丝温度、压力、凝固浴温度以及空气段与凝固浴段距离比值等条件对纤维性能的影响,并借助SEM、TEM、POM、EDS、FT-IR、WXRD、DSC、TG、单丝强力仪、INSTRON等测试手段对PA6纤维样品进行了表征。结果表明,PA6/CaCl_2/甲酸溶液经过喷丝孔及凝固浴后,络合原丝的Tg相对于纯PA6升高60-70℃,Tm消失,结晶度很低,纤维内部有微孔存在;纤维经过解络合去除CaCl_2后,解络合原丝与成品丝的Tg以及Tm恢复到初始值,结晶度升高,纤维内空洞逐渐消失;解络原丝的力学性能高于络合原丝,而成品丝最大可拉伸10倍,最高模量达到32.33GPa,强度达到0.53GPa。 为制备性能较好纳米多孔PA6纤维,首先本论文选用阴离子淤浆聚合得到的尼龙6及PA6切片作为原料,尝试不同溶剂配比、不同分子量及不同浓度的PA6溶液的对纤维形貌及力学性能的影响;然后文章尝试不同成孔剂和不同络合比对纤维成孔性及比表面积的影响,并成功制备了PA6纳米多孔纤维。借助SEM、EDS、TEM、FT-IR、WXRD、DSC、TG、INSTRON等测试手段对解络合前后PA6电纺膜进行了表征。结果表明,低沸点溶剂丙酮的加入有助于提高UHMWPA6溶液静电纺丝的可纺性。以FA80AC20和FA90AC10.这样的溶剂配比得到的UHMWPA-6纳米纤维最为光滑,形貌最好;纤维直径随PA6相对粘度的增加而增加,直径分布变宽;随溶液溶度的增加而增加;纤维膜强度随着Pa6相对粘度的增加而增加。通过对PA6/CaCl2、PA6/甲酸钙纳米复合纤维处理去除第二组分后得到纳米多孔纤维,其纤维表面及内部形成均匀孔洞;纳米多孔纤维直径在800~1000nm范围内。得到纳米多孔纤维强度可达24.3MPa,模量可达461.5MPa。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 吴世臻,肖长发,安树林,贾广霞,张学峰;超高分子量聚乙烯纤维热行为的研究[J];高分子材料科学与工程;1995年03期
2 朱家齐;“聚乙烯醇干湿法冻胶纺丝制水溶性纤维”通过鉴定[J];四川大学学报(工程科学版);1999年04期
3 陈自力,刘兆峰,胡祖明;双螺杆挤出技术在冻胶纺丝工艺中的应用[J];合成纤维工业;1995年03期
4 俞波, 刘兆峰,杨屏玉;冻胶纺PVA纤维的拉伸及热处理[J];合成纤维工业;1994年06期
5 杨丹,贾德民,李思东;聚乙烯在高性能纤维领域的开发研究[J];石油化工;2001年09期
6 冯雨丁;黄光琳;余洪仪;;冻胶纺丝法制备高强度高模量纤维[J];化学研究与应用;1992年03期
7 尹德荟,李炳海,郭守学,许淑贞;超高分子量聚乙烯冻胶纤维的制备[J];现代塑料加工应用;1999年03期
8 朱凤岩,张绍丽,唐世俊;超高相对分子质量聚乙烯纤维拉伸工艺研究[J];合成纤维工业;2001年02期
9 J.Vois;黄利利;;用于汽车纺织品的Dacron多孔纤维在染色工艺中的优势[J];国际纺织导报;2006年05期
10 司小娟;陈建军;程丹丹;Jeong Cheol Kim;王依民;;超高分子量聚丙烯冻胶纤维的力学性能研究[J];材料工程;2008年10期
11 张安秋,杨屏玉,鲁平,杨年慈,吴宗铨;聚乙烯冻胶丝的结构和性能[J];产业用纺织品;1986年01期
12 杨年慈;;超高分子量聚乙烯纤维 第三讲 超高分子量聚乙烯的溶解和冻胶纺丝[J];合成纤维工业;1991年04期
13 俞波;刘兆峰;诸静;杨屏玉;;聚乙烯醇冻胶纺丝研究——凝固浴条件对纤维结构性能的影响[J];东华大学学报(自然科学版);1993年06期
14 朱新生,戴礼兴,闻荻江;氢键与高强高模聚乙烯醇纤维[J];纺织学报;2002年02期
15 李守群,叶光斗,徐建军,何云,巩清建,童美碧;冻胶法聚乙烯醇水溶纤维的结构研究[J];合成纤维工业;2003年06期
16 于俊荣,胡祖明,刘兆峰;超拉伸UHMWPE纤维的结晶结构及其形成机理[J];合成纤维工业;2004年06期
17 ;Saurer(苏拉)集团不断推出化纤新技术[J];纺织导报;2005年01期
18 杨平;;多孔纤维莫来石基体[J];耐火与石灰;2008年03期
19 王江南;刘海清;;静电纺丝制备多孔醋酸纤维素超细纤维[J];高分子材料科学与工程;2011年05期
20 杨新革;于俊荣;郭清;陈蕾;诸静;胡祖明;;高相对分子质量聚乙烯冻胶纤维的双螺杆纺丝工艺[J];合成纤维;2011年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 史超明;熊祖江;贾清秀;赵国樑;;部分络合PA6/CaCl_2/甲酸体系的冻胶纺丝研究[A];“力恒杯”第11届功能性纺织品、纳米技术应用及低碳纺织研讨会论文集[C];2011年
2 徐乃库;肖长发;封严;甘秀丽;;甲基丙烯酸正丁酯/甲基丙烯酸羟乙酯共聚树脂研究[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(9)[C];2007年
3 马贵平;杨冬芝;畅文凯;聂俊;;静电纺丝法制备多孔聚丙烯腈(PAN)纳米纤维[A];中国化学会第26届学术年会纳米化学分会场论文集[C];2008年
4 吕春绪;;岩石膨化硝铵炸药研究[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(上册)[C];1999年
5 杨冬芝;聂俊;;壳聚糖纳米纤维膜为基质的仿生矿化及其应用[A];2007年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(下册)[C];2007年
6 郭华;秦庆才;王永奇;;塞迪斯(C·SATIS)纤维的性能及应用[A];济南市2005年学术年会论文集[C];2005年
7 卢安贤;;高温多孔玻纤光敏元件[A];首届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1992年
8 竺亚斌;刘玉新;李媛媛;陈玲;;电纺丝技术研究血管组织工程用多孔支架的制备与取向[A];中国化学会第27届学术年会第04分会场摘要集[C];2010年
9 李杰;刘洋;潘志娟;;后拉伸对PA6/MWNTs纳米纤维纱力学性能的作用[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第3分册)[C];2010年
10 胡雪峰;王江南;刘智任;刘海清;张彦定;;静电纺丝制备聚己内酯多孔超细纤维支架及其生物相容性研究[A];“细胞活动 生命活力”——中国细胞生物学学会全体会员代表大会暨第十二次学术大会论文摘要集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 于俊荣;高强高模聚乙烯纤维成形机理与工艺研究[D];东华大学;2002年
2 田明伟;非稳态条件下多相多孔纤维材料热传递性能分析[D];东华大学;2012年
3 王先锋;静电纺纤维膜的结构调控及其在甲醛传感器中的应用研究[D];东华大学;2012年
4 陈孚江;纤维空气分布系统送风特性数值模拟及实验研究[D];华中科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 史超明;高粘度尼龙6制备高性能纤维及纳米多孔纤维研究[D];北京服装学院;2012年
2 喻绍勇;高性能纤维——PVA纤维的结构控制与拉伸机理研究[D];苏州大学;2002年
3 熊春燕;一种新型多孔PET发泡纤维的制备理论与实验研究[D];东华大学;2006年
4 王新鹏;超高相对分子质量聚乙烯/环氧树脂复合纤维的制备与表征[D];东华大学;2006年
5 司小娟;冻胶纺UHMWPE/UHMWPP复合纤维的制备与表征[D];东华大学;2009年
6 铉晓群;超高分子量聚乙烯的溶解及中空纤维纺制工艺的研究[D];东华大学;2006年
7 高翔;羟基磷灰石/聚乙烯醇复合材料的制备及性能研究[D];东华大学;2009年
8 熊祖江;超高分子量尼龙6冻胶形成机理及纺丝研究[D];北京服装学院;2010年
9 卓其奇;聚乙烯醇与水滑石共混体系研究及其纤维制备[D];苏州大学;2010年
10 宋文杰;边坡生态防护的植生混凝土研究[D];长沙理工大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 檀东焜;棉被商家促销“玩”概念[N];福州日报;2006年
2 记者  天笑;买棉被可别贪“孔”多[N];苏州日报;2006年
3 刘霞;多孔被到底有多少“孔”[N];中国质量报;2006年
4 是明启;选个好枕头利于睡眠[N];中国中医药报;2008年
5 本报记者  王 辉;棉被孔多未必暖和[N];中国质量报;2006年
6 记者 李玉亮;一项目获国家“863计划”立项支持[N];莱芜日报;2010年
7 本报记者庞利萍;超高强聚乙烯纤维:中国跻身全球三强[N];中国化工报;2011年
8 代巧蓉;选床暖被好过冬[N];大众卫生报;2001年
9 潘思明;“多孔被”多是忽悠[N];消费日报;2007年
10 仲科;生物材料基础研究取得系列成果[N];中国化工报;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978