利用广角X-衍射分析技术,对从未干燥过的初生Lyocell纤维结晶结构的形成过程进行了研究,并与已干燥过的重新湿润的Lyocell纤维的结晶结构进行了对比.实验结果表明,从未干燥过的初生Lyocdl纤维中纤维素的超分子三维有序排列尚未完全形成,纤维结晶度较低,而准晶含量相对较大;随纤维中含水率的减少,纤维中部分准晶逐渐向纤维素Ⅱ的主要结晶结构转化,结晶度和各主要晶面晶粒尺寸均呈“S”形增加,当含水率小于35%后,已基本形成了较完善的结晶结构.若重新湿润后,水分子仅仅进入无定形区域,对Lyocell纤维的结 ### 初生Lyocell纤维结晶结构的形成过程 #### 一、研究背景与意义 Lyocell纤维是一种环保型的再生纤维素纤维,因其优良的性能和广泛的用途,在纺织行业中备受关注。与传统的粘胶纤维相比,Lyocell纤维的生产工艺更为绿色,能有效减少环境污染。然而,对于Lyocell纤维结晶结构的研究还存在许多空白,特别是关于其结晶结构的形成过程及影响因素。因此,深入探讨初生Lyocell纤维结晶结构的形成机制对于优化其生产工艺、提高产品质量具有重要意义。 #### 二、研究方法与手段 本研究采用了广角X-衍射分析技术(Wide Angle X-ray Diffractometry, WAXD)来探究初生Lyocell纤维结晶结构的形成过程。该技术能够提供纤维内部微观结构的信息,包括晶体形态、尺寸以及排列情况等。通过对不同含水率的Lyocell纤维进行X-衍射分析,可以揭示水分对纤维结晶结构的影响规律。 #### 三、研究结果与讨论 1. **从未干燥过的初生Lyocell纤维:** - 在未经过干燥处理的初生Lyocell纤维中,纤维素的超分子三维有序排列尚未完全形成。 - 这种状态下的纤维结晶度较低,而准晶含量相对较高。 - 随着纤维中含水率的降低,部分准晶逐渐转化为纤维素Ⅱ的主要结晶结构。 - 结晶度和各主要晶面晶粒尺寸呈现“S”形增长趋势,即在初始阶段增长缓慢,随后加速,最后趋于平缓。 - 当含水率降至35%以下时,纤维已基本形成了较为完善的结晶结构。 2. **重新湿润的Lyocell纤维:** - 若将已干燥的Lyocell纤维重新湿润,水分子主要进入无定形区域,对纤维的结晶结构影响较小。 - 这表明在重新湿润过程中,水分子并不参与或仅轻微影响纤维素结晶区域的结构变化。 #### 四、结论与应用建议 根据以上研究成果,可以得出以下结论: - 为了通过后处理方式改变Lyocell纤维的结构,应在纤维未干燥且含水率大于35%的状态下实施。 - 这一发现为控制Lyocell纤维的结晶度提供了理论依据和技术指导,有助于开发出性能更优的纤维产品。 此外,基于本研究的结果,提出以下几点建议: - 在实际生产过程中,可以通过精确控制纤维中的含水率来调控纤维的结晶度,从而达到优化纤维性能的目的。 - 对于需要特定结晶度的产品,可以通过调整生产工艺参数(如温度、湿度等),实现对纤维结晶结构的有效调控。 - 开展进一步的研究,探索其他条件(如机械拉伸、化学处理等)对Lyocell纤维结晶结构的影响,以拓展其应用领域。 通过对初生Lyocell纤维结晶结构形成过程的研究,不仅可以深入了解其微观结构特征,还可以为改善Lyocell纤维性能提供科学依据和技术支持,具有重要的理论价值和实用意义。
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