湿纺法制备木质素/聚丙烯腈复合中空纤维
文章题目:Lignin/Polyacrylonitrile Composite Hollow Fibers Prepared by Wet-Spinning Method
文章来源:ACS Sustainable Chem. Eng. 2016, 4, 2838−2842
研究团队:中国科学院山西煤化所碳纤维技术国家工程实验室Zhen Jia等人
研究内容
木质素是地球上第二丰富且价格低廉的天然生物聚合物。该团队通过湿纺法制备木质素/聚丙烯腈复合纤维,当二甲基亚砜/水凝混合凝固浴中水的体积分数增加时,观察到从实心纤维到中空纤维的转变。
流变学测量结果表明,纺丝液无化学反应,且在纺丝条件下稳定,中空纤维的壁内形成许多相互连接的大孔和中孔(50-90nm),凝固浴溶剂的变化对纤维的外径几乎没有影响, 中空结构和孔的形成归因于扩散控制过程,发现木质素分子中甲醛和羟基(-OH)之间的反应略微改善了纤维模量和热稳定性,该研究为许多应用提供了制备木质素中空纤维的基本方法。
图1. 凝固浴成分和样品缩写
图2. 木质素/ PAN纤维的表面和横截面的SEM照片
图3. 从SEM图像测量的中空纤维的尺寸
图4. Fiber_3的表面和横截面的SEM图像
图5. HBS木质素基纤维的TGA(a)和DTG(b)曲线
图6. 在各种凝固条件下生产的HBS木质素基纤维的拉伸强度和模量
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