湿法纺丝再生丝素纤维:结构与性能探究

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"再生丝素纤维的纺制及其结构性能研究 (2004年)" 本文主要探讨了再生丝素纤维的制造工艺及其结构性能。再生丝素纤维是通过对天然丝素纤维进行溶解和再纺制过程得到的,具有潜在的应用价值。研究中,研究人员采用了溴化锂(LiBr)和六氟异丙醇(HFIP)这两种溶剂来溶解丝素,然后通过湿法纺丝法制备出再生丝素纤维。 在实验过程中,首先将天然丝素纤维的下脚料溶解在选定的溶剂中,形成纺丝液。接下来,使用乙醇作为凝固浴,通过湿法纺丝技术将溶液拉伸成纤维。为了全面了解再生丝素纤维的性质,科研人员运用了一系列分析手段,包括X射线衍射法、红外光谱法、热重分析法等。 X射线衍射法用于研究纤维的晶体结构,可以帮助理解纤维内部的排列情况,从而评估其结晶度。红外光谱法则能揭示纤维中的化学键合情况,提供有关分子结构的信息。热重分析法(TGA)则可以测定纤维在加热过程中的质量变化,以了解其热稳定性和分解行为。 实验结果显示,再生丝素纤维具有一定的力学性能,包括断裂强度和断裂伸长率。这些性能对于评估纤维的实用性和耐用性至关重要。同时,通过电镜等微观结构观察,可以进一步了解纤维的表面特征和内部微结构。 尽管再生丝素纤维的研究已有较长历史,但由于其力学性能不足或成本过高,目前尚未实现大规模工业生产。然而,这篇论文展示了通过不同溶剂和纺丝方法可能改进纤维性能的潜力。例如,文中提及的LiBr和HFIP溶解法就可能提供了一条优化再生丝素纤维性能的途径。 过去的研究主要集中在共混纺丝或接枝共聚纺丝技术,而单纯的再生丝素纺丝研究相对较少。文章中提到了一些历史案例,如1968年的丝蛋白-丙烯腈接枝共聚纤维,以及1992年和1995年的丝蛋白与聚乙烯醇共混纤维和蚕丝聚丙烯腈共混复合纤维的专利,这些都表明了在再生丝素纤维领域持续的创新努力。 本研究不仅提供了再生丝素纤维的制备方法,还通过多种分析手段深入探究了其结构和性能,为未来丝素纤维在纺织和生物医学领域的应用提供了理论支持和技术参考。这是一项重要的工程技术研究,对于推动再生丝素纤维的技术进步和产业化具有积极意义。