沙柳液化產(chǎn)物合成紡絲液及成絲的研究.pdf

1、本論文分別以苯酚、乙二醇為液化劑，稀硫酸為催化劑，對可再生的沙柳進(jìn)行液化，研究了其兩種液化產(chǎn)物紡絲液的合成工藝以及原絲的制備工藝，并通過正交實(shí)驗(yàn)獲得其理想的工藝條件；分析和討論了沙柳兩種液化物紡絲液制備過程以及紡絲固化過程的影響因素，并對原絲性能做了比較，主要結(jié)論如下：
　　 1.采用極差分析方法對紡絲液合成工藝進(jìn)行了比較，篩選出液化物合成紡絲液的理想工藝條件為：苯酚液化物；合成溫度115℃、合成劑用量5％、升溫時(shí)間40min；

2、乙二醇液化物；合成溫度為70℃，反應(yīng)時(shí)間為10min。
　　 2．對于苯酚液化物合成紡絲液，隨著合成劑用量的增加，紡絲液黏度增加。兩種紡絲液合成體系對溫度比較敏感，隨著合成溫度的升高紡絲液黏度增加，溫度過高紡絲液凝結(jié)成塊不能成絲；溫度過低紡絲液合成體系難以反應(yīng)。在其他合成工藝相同的條件下，苯酚液化物紡絲液隨著升溫時(shí)間的增加，紡絲液的合成反應(yīng)程度逐漸趨于平緩，合成的紡絲液黏度亦變化不大。乙二醇液化產(chǎn)物合成的聚氨酯隨著反應(yīng)時(shí)間加長紡

3、絲液黏度增加，反應(yīng)時(shí)間20min時(shí)拉絲較困難，且對原絲性能影響很大。
　　 3．對兩種紡絲液的FTIE波譜分析得出：苯酚液化物合成紡絲液體系中，在120℃下，六次甲基四胺分解出甲醛與苯酚液化物中的苯環(huán)發(fā)生加成反應(yīng)，使得纖維小分子重新聯(lián)接，紡絲液交聯(lián)程度提高，進(jìn)而有利于成絲。乙二醇液化物合成紡絲液體系中，液化物上的羥基不論是醇羥基還是酚羥基都具有較高的反應(yīng)活性，與MDI異氰酸醑基反應(yīng)形成大量的化學(xué)交聯(lián)鍵，生成氨基甲酸酯基。得到了具

4、有可紡性的聚氨酯紡絲液。
　　 4．對沙柳液化產(chǎn)物原絲紡制及其固化處理過程影響因素分析發(fā)現(xiàn)，苯酚液化物制備原絲時(shí)，隨著紡絲機(jī)收絲輥轉(zhuǎn)速的增加，原絲的拉伸強(qiáng)度、初始模量、斷裂伸長率隨著拉伸速度的增加而增加，且增加幅度都比較大，拉伸速度每提高lem3hnin，拉伸強(qiáng)度增加24％；模量增加10％；斷裂伸長率增加17．5％。拉伸速度越大，紡制的原絲直徑越小，拉伸速度每提高1cm3/min，原絲直徑下降23％。固化時(shí)間在2h以下，原絲的拉

5、伸強(qiáng)度增加較快；超過2h以后，強(qiáng)度增幅較小。拉伸模量與斷裂伸長率在固化時(shí)間為3b時(shí)達(dá)到最大值。原絲的拉伸強(qiáng)度和模量隨升溫速率的增加而先增加后減小，在15℃/h達(dá)到最大值；但斷裂伸長率卻一直增加，且在25℃/h時(shí)，增幅達(dá)124％。
　　 5．原絲制備的理想工藝條件：沙柳苯酚液化物原絲制各的理想工藝條件為：收絲輥轉(zhuǎn)速72rhnin，固化時(shí)間3h，固化升溫速率15℃h。沙柳乙二醇液化物原絲制備的理想工藝條件為：拉伸速度為6cm3/mi