最新刊期
      2020 年 第 0 卷 0 期

        展望

      • 端小平,陈向玲,戎中钰
        2013, 26(10): 1-6.
        摘要：截止到2012年底,中国化纤产量达到3800万吨,占到全球总产量的65%。随着全球化纤生产重心向中国转移,中国化纤工业必然逐步承担起引领全球化纤工业科技进步的重任。中国化纤工业经过几十年的高速发展,已形成完整的产业链配套体系,包括相适应的科研、人才培养和装备制造部门,在常规纤维生产领域拥有领先的设备和技术,产品从常规化学纤维、高性能化学纤维到生物基化学纤维,成为产品覆盖面及应用范围最广的国家。这些优势为中国化纤工业的科技进步奠定了扎实的基础,也是中国化纤工业实现转型升级,创新发展的有利条件。现在及未来中国化纤工业的科技进步主要体现在以下几个方面:(1)常规纤维的多功能化和高差异化;(2)高性能化学纤维的低成本化生产和品质提升;(3)生物基化学纤维及原料的研发,规模化生产及市场应用;(4)常规纤维的绿色低碳生产技术。  
        关键词：高速发展;科技进步;转型升级   
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        发布时间：2022-09-18

        专论与综述

      • 朱才镇,刘小芳,马敬红,刘剑洪,赵宁,徐坚
        2013, 26(10): 7-11.
        摘要：主要综述了二维小角X射线散射分析方法的最新研究进展,具体包括取向体系的小角X射线散射二维分析理论进展和数据处理方法等内容。  
        关键词：小角X射线散射;取向体系;择优取向   
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        发布时间：2022-09-18
      • 李莉莉,陈少华,张思灯,石玉元,毛宇辰,成艳华,陈文萍,周哲,孙宾,朱美芳
        2013, 26(10): 12-20.
        摘要：通过纳米材料与纤维基体的复合制备出聚合物基纳米复合材料,使其兼具纳米材料的功能性和聚合物的易加工性。本文综述了纳米复合阻燃纤维、纳米复合抗紫外纤维、纳米复合抗菌纤维和纳米复合导电纤维材料及纳米复合功能纤维的研究现状,包括纳米材料的改性、设计构筑及其复合聚合物、复合材料纺丝和功能性评价。提出未来聚合物基纳米复合纤维的几个主要发展方向:纳米材料的结构设计及可控制备与功能复合技术、成纤高聚物纳米改性技术,以及纳米复合纤维后整理加工技术;开发多功能复合产业用纤维,以及利用纳米技术开发战略性新兴产业用功能纤维;智能纤维的开发研究;纳米复合功能纤维及纺织品的生态安全性及系统评价。  
        关键词：纳米复合;功能纤维;聚合物;复合纤维   
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      • 王朝生,吉鹏,王华平
        2013, 26(10): 21-35.
        摘要：熔体直纺工艺具有产能大、能耗低、效率高、成本低的特点,已经成为国际最先进的主导工艺。但是熔体直纺面临着装备、技术、产品、市场同质化的结构性问题,亟需开发低能耗、柔性化、自动化、信息化的生产装备及技术,实现规模化低成本与高品质高附加值产品的统一。结合国内外聚酯纤维成型与工程的技术,分别从熔体直纺聚酯柔性化制备、管道输送与在线添加、组件设计与纺丝工程模型、高效节能环保与智能化管理几个方面介绍了最新的研究进展,指出大容量、低成本、直接纺、柔性化、多品种方向发展是国内大容量聚酯企业的出路。最后对我国聚酯发展进行了展望,以聚合与纺丝成形原理为基础,开发聚酯超大容量聚合、多重在线添加、紧密纺丝、节能与智能物流等高效与柔性化工程关键技术已成为我国聚酯未来发展的趋势。  
        关键词：聚酯纤维;熔体直纺;柔性化;在线添加;仿真模型   
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      • 王华平,吉鹏,王朝生
        2013, 26(10): 36-49.
        摘要：聚酯纤维已成为我国化纤第一大类化纤产品,熔体直纺技术已经成为了国际最先进的主导工艺。熔体直纺工艺具有产能大、能耗低、效率高、成本低的特点,但流程长、聚合与纺丝条件相互影响、工艺调节影响面广,品质控制难、产品开发难度大、差别化率低。倡导大容量聚酯纤维高品质化、差别化、功能化、柔性化,并高度融合,其中关键核心工程科学问题为纺丝仿真模型。本文在介绍熔融纺丝仿真模型研究概况基础上,对仿真模型的构建从材料参量仿真、流场仿真、成型过程仿真、结构与性能关系方面进行较为详细的说明。在熔融纺丝仿真模型的应用方面,主要介绍了超细旦纤维的开发、改性共聚酯纤维的制备及异形纤维成型几个方面。最后对未来聚酯纤维的发展进行了展望,指出未来将继续坚持数字化仿真与纺丝技术的高度融合,建立数字化研究平台与纺丝技术数字化平台,基于唯象工程模型、性能预测模型等,结合实际生产过程,实现全流程数字化控制。  
        关键词：聚酯纤维;熔体直纺;差别化;仿真模型;全流程数字化   
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        发布时间：2022-09-18
      • 张思灯,王兴平,孙宾,周哲,张瑜,陈彦模,朱美芳
        2013, 26(10): 50-59.
        摘要：聚丙烯(PP)纤维具有加工性能良好、比重低、几乎零吸水、耐化学腐蚀性强且易得、成本低等一系列优点,得到广泛的应用。本文结合所在课题组近年来在聚丙烯纤维领域所做的研究工作,主要介绍了细旦化PP纤维、可染性PP纤维以及抗菌PP纤维、抗静电PP纤维、抗紫外PP纤维、阻燃PP纤维等几大功能化PP纤维的研究进展,特别突出纳米技术在PP纤维可染改性和功能化方面的应用。提出了聚丙烯纤维未来将朝着高效功能化、多功能化、高性能化方向发展,有望在生物应用领域占一席之地,前景非常乐观。  
        关键词：聚丙烯;纤维;细旦;可染性;功能化   
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      • 金俊弘,杨胜林,李光,江建明
        2013, 26(10): 60-70.
        摘要：聚苯撑苯并二噁唑(PBO)纤维具有超高强度和模量、优异的耐热性和阻燃性,是一种在国防军工、航空航天等领域有重要应用价值的有机高性能纤维。本文综述了国内外PBO纤维的发展历程、纤维的性能,重点介绍了制备高分子量PBO聚合物和纺制高性能PBO纤维的关键技术和先进工艺,提供了改善PBO纤维界面粘结性能、压缩性能和光老化稳定性能的不同技术途径。结果表明:PBO聚合只有多种因素包括单体、工艺、设备等同时优化才能获得高分子量的PBO聚合物,利用双螺杆挤出机同时完成聚合和液晶纺丝成型是工业化连续生产高性能PBO纤维的先进技术路线;通过在PBO大分子链上引入离子基团或双羟基能显著提高PBO纤维与环氧树脂的界面粘结强度,双羟基的存在能使PBO大分子链间建立氢建相互作用从而也提高了PBO纤维的压缩性能,双羟基单体特有的紫外吸收性能更是有效地改善了PBO纤维的光稳定性;在PBO聚合时添加光吸收剂,或在PBO纤维表面涂覆聚酰亚胺都是改善PBO纤维光稳定性的有效方法。  
        关键词：聚苯撑苯并二噁唑(PBO);高性能纤维;纤维成型;改性   
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        发布时间：2022-09-18
      • 陈英韬,张清华
        2013, 26(10): 71-79.
        摘要：聚酰亚胺是分子主链结构中含有酰亚胺环的一类高分子材料,主链结构的高度共轭与芳香性,赋予该纤维高强、高模、耐高温等优良性能,可广泛应用于航空航天、绝缘阻隔、环境保护等领域,且以综合的优良性能而拥有巨大的潜在市场需求。由于所需单体的结构特殊性与种类局限性,加之纤维加工过程中的基础问题尚未完全攻克,致使聚酰亚胺纤维未能得到充分发展和应用。近年,随着高性能纤维发展的需求,聚酰亚胺品种不断开发和纺丝技术的进步,共同促进了聚酰亚胺纤维的发展。本文综述了聚酰亚胺纤维的性能、制备工艺、应用领域、国内外研究进展与工业化情况。  
        关键词：聚酰亚胺纤维;高性能纤维;综述   
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      • 郭玉海,张华鹏
        2013, 26(10): 80-88.
        摘要：汇总了膜裂、乳液纺丝、糊料挤出等三种聚四氟乙烯(PTFE)纤维成型方法。研发了强剪切挤出口模等六项技术控制裂膜纤维的细度、均匀性、力学性能、热收缩率,形成工业化裂膜长丝和短纤加工技术;提出PTFE/PVA(聚乙烯醇)共混、利用硼酸与PVA的络合特性制备凝胶纺丝液并纺制PTFE短纤的思路,研究了烧结和牵伸对纤维的影响,形成凝胶法PTFE短纤加工技术;根据PTFE树脂剪切作用下原纤化特征,设计了导入口、导入段锥度和毛细孔长径比控制初生纤维强度的糊料挤出口模,筛选了润滑剂,形成糊料挤出PTFE长丝加工技术。  
        关键词：聚四氟乙烯;纤维;膜裂法;凝胶法;糊状挤出法   
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        发布时间：2022-09-18
      • 王应德,蓝新艳,何迎春,谢松,梁峻山
        2013, 26(10): 89-102.
        摘要：连续碳化硅纤维的原丝——聚碳硅烷纤维的成形是SiC纤维制备的关键技术之一,原丝品质的好坏对SiC纤维性能有重要影响。本文分析了聚碳硅烷和聚碳硅烷纤维的特点,并对聚碳硅烷的基本流变性质、粘弹性、聚碳硅烷的可纺性、纤维断裂机理和纺丝稳定性等研究进行了介绍。  
        关键词：碳化硅纤维;原丝;聚碳硅烷;成形   
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        发布时间：2022-09-18
      • 肖长发,赵健,封严,徐乃库
        2013, 26(10): 103-114.
        摘要：有机液体吸附功能纤维是一类可吸附自身重量数十倍有机液体的新型纤维材料,具有吸附速率快、吸附量高、易回收及可重复使用等特点,在环境保护、水处理、有机液体分离与回收等领域具有广阔的应用前景,已成为近年来吸附材料研究领域的热点。本文回顾了有机液体吸附功能纤维的发展历史,介绍了所用聚合物种类、单体选用及其制备方法,分析比较了几种有机液体吸附功能纤维的纺丝成形原理,讨论了纺丝过程中各种参数对纤维结构与性能的影响,总结了有机液体吸附功能纤维的再生与应用等方面的研究进展,并对其发展趋势进行了展望。  
        关键词：有机液体吸附功能纤维;纺丝成形;交联结构   
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        发布时间：2022-09-18
      • 杨敬轩,陈仕艳,王华平
        2013, 26(10): 115-128.
        摘要：细菌纤维素是自然界纤维素存在的一种形式,其原料天然、来源广泛,生物合成过程温和、无污染,最终产物绿色、可生物降解以及高持水量、高湿态柔韧性、高原位反应活性等优异理化性能成为了研究人员关注的焦点。本文从生物工程的角度出发,对细菌纤维素发酵制备技术近30年来的发展进行解读,归纳总结了细菌纤维素菌种优化、碳源选择、制备技术、结构控制、后处理手段等方面存在的问题与今后研究重点。同时,对细菌纤维素在未来的产业化应用进行了展望。  
        关键词：细菌纤维素;发酵技术;规模化制备;产业化应用   
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        发布时间：2022-09-18
      • 王启明
        2013, 26(10): 129-135.
        摘要：综述了包括生物基原材料1,3-丙二醇以及生物基乙二醇的生产工艺研究进展,介绍了PTT和PDT两种生物基聚酯在国内外的最新发展,包括两种生物基材料的合成路线、工艺条件等。详细介绍了两种材料现有的纺丝技术的改进,并对PTT(对苯二甲酸1,3-丙二醇酯)、PDT(对苯二甲酸多元醇酯)、PET(对苯二甲酸乙二醇酯)三种产品不同性能做出了比较,展望了生物基聚酯未来的工程化产业化的良好前景。  
        关键词：生物基聚酯;PTT;PDT   
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        发布时间：2022-09-18
      • 相恒学,王世超,闻晓霜,李妍,周哲,陈龙,孙宾,俞昊,陈彦模,朱美芳
        2013, 26(10): 136-144.
        摘要：聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)(PHBV)是一种微生物发酵生产的热塑性聚合物。从物理、化学改性及其纤维成形两个方面综述了PHBV的研究进展。PHBV的物理改性主要有无机纳米粒子共混体系(PHBV/ iNPs)、有机纳米晶共混体系(PHBV/oNPs)、高聚物共混体系(PHBV/Polymer)和绿色全降解共混体系;化学结构构筑主要包括接枝共聚改性、嵌段共聚改性、端基扩链改性等。从改性的手段及介质,分析了改性方法的优缺点。PHBV纤维的成形方法主要有熔融纺丝法、干法纺丝法及静电纺丝法。从PHBV纤维应用领域看,熔融纺纤维应用目标在于替代现有石油基相关产品,而静电纺纤维主要应用于开拓组织工程再生医学领域。最后,对PHBV今后的研究及发展提出了展望。  
        关键词：聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯) PHBV;物理改性;化学改性;熔纺纺丝;静电纺丝   
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        发布时间：2022-09-18

        研究简报

      • 潘辉,张耀鹏,邵惠丽,胡学超,田丰,李秀宏,王劼
        2013, 26(10): 145-150.
        摘要：小角X射线散射(SAXS)技术在研究高分子材料的亚微观结构(数纳米至数百纳米)方面具有独特的优势,是研究蛋白质结构的一种重要手段。再生丝素蛋白(RSF)不仅具有优异的生物相容性,而且还可以应用于仿生纺丝研究,在生物医用材料及仿生材料领域具有广泛的应用前景。RSF材料一般由溶液成型为薄膜、纤维等固态材料,为了改善RSF材料的性能,有必要了解其成型前后的微观、亚微观结构。本文提出了高浓度RSF溶液的SAXS研究方法,得到了溶液中丝素蛋白的聚集态结构参数,构建了其三维结构模型;对RSF薄膜采用Debye-Bueche方法进行分析,根据相关函数得到了其结构信息;对RSF纤维采用Ruland方法得到了纤维取向、界面及相关长度等信息。  
        关键词：SAXS;再生丝素蛋白;结构;方法   
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        发布时间：2022-09-18
      • 童贤涛,钟璇,何小云,李欣达,兰嫒,余木火
        2013, 26(10): 151-155.
        摘要：采用新型纤维素溶解体系NaOH/硫脲/尿素体系作为溶剂,对纤维素进行溶解、过滤、脱泡,得到澄清的纤维素溶液,然后通过H2SO4、HOAC(CH3COOH)、H2SO4/Na2SO4等不同的凝固浴制备出纤维素膜,采用XRD、SEM和强力拉伸测试等方法对纤维素膜进行表征得出纤维素膜的最佳凝固温度为20℃,不同凝固浴的最佳浓度及凝固时间分别是H2SO4-5%-3min,HOAC-9%-3min,H2SO4/Na2SO4-7%/9%-5min。其中,最佳的凝固浴及其凝固条件为20℃,H2SO4/Na2SO4-7%/9%-5min。此时纤维素膜具有均匀致密的孔洞结构,其拉伸强度及断裂伸长率分别为166.2MPa-13.5%。  
        关键词：纤维素;碱复合溶剂;纤维素膜;凝固浴   
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        发布时间：2022-09-18
      • 祝可颖,徐冠彪,徐丹丹,徐丝雨,肖茹
        2013, 26(10): 156-163.
        摘要：利用熔融纺丝相分离行为制备乙烯-乙烯醇共聚树脂(EVOH)纳米纤维,并利用湿法成网的方法制备EVOH纳米纤维膜,分析表征了EVOH纳米纤维的形态、结构、结晶性能及纤维膜的形态、孔隙率、孔径大小和分布、比表面积等。结果表明:乙烯-乙烯醇共聚树脂/乙酸丁酸纤维素酯(EVOH/CAB)经双螺杆熔融挤出去除CAB后所制备的EVOH纳米纤维平均直径为162~260nm,加工条件和方法对EVOH的结构和结晶性能没有明显影响。随着纤维膜厚度增加,EVOH纳米纤维膜的孔径减小、孔径分布变窄;随着纳米纤维制备过程中EVOH/CAB体系中EVOH含量增大,EVOH纳米纤维直径增大,其功能膜的孔隙率增大、比表面积减小。  
        关键词：乙烯-乙烯醇共聚树脂(EVOH);纳米纤维;纳米纤维膜;孔径分布;比表面积   
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      • 乔家鑫,严玉蓉,陈欣,谌继宗
        2013, 26(10): 164-170.
        摘要：负离子纤维是指在一定的物理刺激下能够产生空气负离子的纤维。本文采用正交试验法对尼龙6负离子纤维和尼龙6纤维的染色性能做了比较,结果发现,相同条件下尼龙6负离子纤维的上染量小于尼龙6纤维,且染浴pH值对尼龙6负离子纤维的染色影响更显著。同时采用单因素变量法研究了染色工艺因素对尼龙6负离子纤维染色性能的影响,并探讨了染色对尼龙6负离子纤维负离子发生量的影响,结果表明,尼龙6负离子纤维在pH=4.0,染液浓度为0.6g/L,浴比为1:50,保温温度为95℃,保温时间为20min条件下染色最佳,染色对尼龙6负离子纤维的负离子发生量的影响很小。  
        关键词：负离子纤维;染色;上染量   
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      • 郑冰娜,高超
        2013, 26(10): 171-178.
        摘要：通过湿法纺丝方法制备了大片氧化石墨烯和多壁碳纳米管的全碳复合纤维。石墨烯和碳纳米管的协同效应使纤维具有良好的电化学性能,所制备纤维超级电容器的循环伏安曲线近似矩形,表现出碳材料典型的双电层电容性质;在电流密度为0.1mA/cm2的恒流充放电测试中,纤维超级电容器面积比电容可达到32.6mF/cm2。另外,复合纤维表现了高导电率和较高力学强度的综合性能,化学还原后电导率可达500~800S/m,单丝的拉伸强度和杨氏模量可达377MPa和4.2GPa。因此,石墨烯-碳纳米管复合纤维作为柔性纤维电容器有着广泛的应用前景。  
        关键词：石墨烯;碳纳米管;复合纤维;柔性;超级电容器   
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        发布时间：2022-09-18
      • 刘会超,黄意龙,龚静华,马敬红,杨曙光,徐坚
        2013, 26(10): 179-183.
        摘要：采用原液着色技术制备了掺杂无机、有机染料的原液着色阻燃共聚酯切片,并对其可纺性及所得着色阻燃纤维性能进行了研究。通过差示扫描量热仪 (DSC)、热失重分析仪 (TGA)、极限氧指数仪 (LOI)、声速仪及纱线强伸度仪等对所得样品进行了表征测试。结果表明,染料的加入对阻燃共聚酯的结晶性能及热稳定性能影响很小,且原液着色阻燃共聚酯的LOI在33%~35%之间,呈现良好的阻燃性能。原液着色阻燃共聚酯切片具有很好的可纺性,热收缩测试表明染料掺杂阻燃共聚酯纤维的热收缩性能有所降低,尺寸稳定性有所提高,着色阻燃纤维的断裂强度能达到2.0 cN/dtex以上,可满足纺织品对纤维的强度要求。  
        关键词：原液着色;聚酯纤维;阻燃;力学性能   
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        发布时间：2022-09-18
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