国产对位芳纶纤维悬浮液体系的分散性及机理研究

被引量 : 26次 | 上传用户:seed_weed1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
以芳纶纤维为代表的合成纤维是制造高性能特种纸的重要原料之一,但其疏水性强,在抄造过程中有极强的絮聚倾向。纤维在水中或分散介质中均匀分散并形成分布良好的网状结构是发挥芳纶纤维各种性能的关键,也成为生产高性能特种纸的瓶颈之一。而在合成纤维的研究中,目前国内的研究人员往往偏重工艺参数的探讨,对影响纤维悬浮液分散的具体理论研究相对较少。因此,本论文对影响芳纶纤维分散的主要因素及合成纤维分散体系的相关理论进行了系统研究,为国产芳纶纸的质量优化提供一定的理论依据和技术指导。本课题借鉴传统植物纤维的表征方法,依据现代材料学分析理论,首先提出了以芳纶纤维为代表的合成纤维分散性能的评价方法,并利用上述方法分别表征和优化了对位芳纶纤维悬浮液体系的分散性,对悬浮液的分散性能进行量化分析,提出了具体的评价指标,为合成纤维在悬浮液中的分散和品质控制提供技术参数;在此基础上,系统指出了影响芳纶纤维在悬浮液中分散的主要因素,研究了浆料浓度、黏度、纤维长度、粗度及长径比对纤维分散性的影响,用SPSS软件建立了这些因素与分散度之间的多元线性回归模型,理论上得出了使芳纶纤维分散效果达到最优的因素组合方式,为合成纤维在悬浮液体系中的加工利用、生产设备选型以及纤维悬浮体流变学的发展等方面提供指导意义。在纤维—水分散体系的研究中,拥挤因子理论是一种用来评价纤维分散性的较成熟理论,但其本身存在一定的局限性,因此本课题采用分散度的大小作为表征芳纶纤维分散情况的量度,并利用光的透射原理、通过MATLAB编程对该法进行了可行性验证,并在此基础上研究了分散度与拥挤因子的关系,结果表明,拥挤因子对分散度的拟合服从高斯拟合,芳纶短切纤维和浆粕纤维的拟合度分别为0.86和0.861。提高短切纤维悬浮液体系分散性的措施有:表面预处理方面,采用十二烷基苯磺酸钠热溶液浸渍处理;在机械处理方面,确定了最佳剪切速率为3000r/min,疏解转数为15000r;在化学分散剂处理方面,与阴离子型的聚丙烯酰胺(APAM)相比,非离子型分散剂(PEO)对芳纶纤维的分散效果更为明显,且当PEO的用量为0.5%时,纤维的分散性能最好;在超声波改性处理方面,确定了500W下,当超声波处理时间为9min时,短切纤维的分散效果最佳;对位芳纶浆粕纤维的原纤化处理通过槽式打浆机实现。在机械处理方面确定了最佳剪切速率为3000r/min,疏解转数为4000r;在超声波改性处理方面,确定了500W下,当超声波处理时间为6min时,浆粕纤维的分散效果最佳。超声波处理改变了对位芳纶纤维的表观形貌和超微结构,使得纤维表面的细纤维化程度和粗糙度增加,但超声波对芳纶纤维表面形态结构的影响不是来自超声波与芳纶纤维的直接作用,而是通过在传播介质中的空化作用。超声处理后芳纶纤维官能团吸收峰的位置没有发生明显变化,但是各特征峰的相对强度明显增加,-C-O-C-键的氧化交联振动峰的强度也增强,而酰胺基上N-H键的伸缩振动峰的强度却变弱。处理后主结晶峰的峰型更加尖锐,各衍射峰的位置没有发生明显变化,但晶面间距和晶粒尺寸略有降低。另一方面,芳纶纤维表面的动态接触角明显减小,相应的表面自由能得到提高。其中,芳纶短切纤维和浆粕纤维表面的自由能比空白样分别增加了67.03%、73.95%,色散分量略有降低,而极性分量的增幅很大,短切纤维和浆粕纤维的极性分量分别增加了17.44mJ/m2、22.98mJ/m2,改性效果比较显著,芳纶纤维表面的润湿性增强。
其他文献
近年来,“汉语热”席卷全球各个国家,韩国作为与中国经济文化往来十分密切的国家,其汉语学习人数不断增加,汉语教学规模也越来越大。不仅学校教育中汉语教学的规模在扩大,低至幼儿
高校财务管理内部控制审计是高校内部审计机构对学校财务管理内部控制的健全性和有效性进行分析、测试和评价的活动。本文就高校财务管理内部控制审计的内容、程序、风险防范
【研究目的】近年来食品安全问题频发,熟肉制品的抽样合格率持续走低,使群众对食品安全的关注度日益提高。通过对苏州市吴江区辖区内含凉菜经营项目的大中型餐饮企业连续三年的
艺术设计专业教育应立足于对学生实际应用能力的培养与提升。在坚持"产学研一体化"的前提下,进一步加强并有效实施实践教学是实现这一培养目标的必要途径。本文从引进和承担企
山东省优越的地理位置、适宜的气候和土壤环境为小麦的生长提供了良好的外界环境。但是最近几年农业气象灾害频发,为了很好的降低不可抗拒的因素对小麦产量造成的损失,同时为
美国当代文学家科马克·麦卡锡(1933-)是当代文坛著名的小说家,被誉为“当代最伟大的美国作家之一”以及“海明威与福克纳唯一的继承者”,一直是诺贝尔文学奖的大热人选。麦
通过对情态动词意义研究主要观点的分析和比较,根据认知语言学中的认知语义学理论和隐喻、转喻理论提出了隐喻和转喻对情态动词理解的这一解释机制,从而尝试解决情态动词几个
目的观察益气养阴疏肝法结合微创闭式修补术对重度直肠前突的影响。方法将60例重度直肠前突患者随机分为3组,对照1组20例采用经阴道切开修补术,对照2组20例采用微创闭式修补
体育评书作为体育评论节目的一种新颖的重要形式,其生存和发展不仅需要依靠传统媒体作为平台,也需要新媒体这个新兴的舞台为其发展注入生机。本文重点研究了网络体育评书——《