NMMO法制备双轴拉伸纤维素薄膜工艺及其性质结构的研究

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1、东华大学硕士学谊如文摘要NMMO法制备双轴拉伸纤维素薄膜工艺及其性质结构的研究摘要将纤维素溶于NMMO水溶滚中生产的Lyocett纤维走予其生产工艺的无污染性、制各的lyocell纤维本身具有许多独特的优异性能帮生物可降解性，获得了工业上的巨大成功。应篇NMMO工艺制备的纤维豢薄膜也有许多瞧好的性熬帮广泛麴应用前景。本课题采用独特的挤出吹膜工艺来制各双轴拉伸管膜。这种双轴拉伸薄膜与单轴拉伸的平膜相比机械性能要更好。目前只有国夕}少数公司注耋该薄膜躲工业化生产开发，对该薄膜的瑾论砑究则仅限少数学者，藕圜内对该领域的基础理论硬究几乎还是空白。本论文院较系统地研究了制膜过程中的牵弓i速度、吹

2、胀比、凝固浴温度、空气隙长度等工艺条件对薄膜的枫槭性质(强{率度)、取向度和透水蒸气性的影响，菸通过扫撼电镜手段研究不同工艺参数下薄膜断面形态结构的变化，还首次就纤维素溶液吹膜过程中的拉{牵流动行为进行了初探。研究表明：不冠的二[艺条件对纤维素薄膜的结构和性能都有～定的影响。本论文研究了不闷工艺条件对薄膜纵向拉伸强度、断裂伸长及模量的影响和墩向度的交化。随着牵引速度、欧胀沈和空气隙长度的增翔，制得的薄膜总体欷髑度均变大。随着凝圈浴涅发的升毫，薄膜的取咆理度下降。薄膜的遴水气性与纤维素东华大学硕士学位论文摘要分子链的取向有着密切的关系，随着气隙长度、牵引速度和吹胀比的增加两降低，餐随着凝

3、闲浴溢凌的升高而增大。利用扫撼电镜(SEM)可以观察在不同条{牛下制彳导的薄膜断露形态结构的变化。吹制的管膜由于其成膜过程中内外壁均与凝瀚浴接触，从而在薄膜的断面形态结构上拥有独特的双皮层结构。通过改变内外凝固浴种类裁可铡得志辨壁结构不离的薄膜。干燥条件对薄膜断颇形态结构的影响很大，本论文采耀的是同玻璃纸工艺相仿的热风烘干工艺。不同的工艺条件下制得的薄膜，断面形态结构也有羞异，其结祭与力学性能及透水蒸气骶的变化有较好的对应关系。本论文参考c．D．Han的吹膜过程模式重瓤推导了纤维素溶液吹膜过程的模型及流变力的方程式，重点研究了纤维索溶液吹黢过程中拉{率粘度的变化。测定结果表明：质量分数

4、为9％的纤缨素溶液在加工过程中拉l审糙度受拉l审速率与湿度的综合影响，沿加工方向呈现先微降，褥渐升的趋势；在加工过程中随羲牵引速度和膜泡内外压力差的增大，膜泡的厚度交小，{=童伸速率变大，控{申粘度变小。上述研究，对纤维素溶滚吹膜的工艺条件、继构、性熊和成形机理有了进一步的认识，为该膜的迸一步应用开发提供了实践与瑶论上的指等。关键谊：纤维素，NMMO，吹膜，透水蒸气性，拉伸卷占度东华大学硕士学位埝文撼要P鬏oPE薹疆’l嚣SANDSTRUCTUREoF瑟IAXiALC嚣LLULoSEFILMSFRo燃NMA缰oSoLU零lONABSTRACTTheprocessusingNMMOast

5、hedirectsolventofcellulosecanbeusedtopreparedLyocellfibers．Lyocellfibershaveexcellentmechanicalpropertiesandbiodegradablemerit．Similarly，cellulosefilmsprepared巍。搬NMMOprocesshavealsomanygoodadvantagesandcanbeappliedinmanyfields。Inthispaper,thecellulosetubalfilmisalsopreparedsuccessfullybyblown．ex

6、trusiontechnique．Thebiaxialelongationalfihnsfromblown—extrusiontechniquehavebetterpropertiesthantheuniaxialelongationalflatfilms。Atpresent，onlyseveraloverseascompaniesareengagedinindustrialstudyofthiskindoffilms，TillnOW，fewfundamentalstudiesaboutthisfilmhavebeendoneintheworld．Inthisdissertation，

7、theeffectsofprocessparametersonthemechanicalproperties，orientationandperformancewatervaportransmissionofcellulosefilmsarealsostudied。Ontheotherhand，morphologiesoffilmsectionhavebeenstudiedthroughscanelectronicmicroscopy(SEM)