王 晶， 徐圣俊， 杨革生*， 邵惠丽， 胡学超

（纤维材料改性国家重点实验室，东华大学 材料科学与工程学院，上海 201620）



催化处理对Lyocell纤维膜热解行为及结构与性能的影响

王 晶， 徐圣俊， 杨革生*， 邵惠丽， 胡学超

（纤维材料改性国家重点实验室，东华大学 材料科学与工程学院，上海 201620）

摘 要：将熔喷法与Lyocell工艺相结合制备纤维素纤维膜，并通过TG、FT-IR、SEM等方法对经硫酸/尿素（SA/U）、磷酸/尿素（PA/U）及磷酸氢二铵（DAP）三种催化剂体系处理后的纤维膜热解行为及结构与性能进行了分析，并探讨了催化剂种类及其处理时间对热解过程的影响。研究表明，经PA/U催化剂处理10 min的纤维膜效果较为理想，不但使纤维素脱水反应提前，残余质量提高，而且预氧化后样品具有良好的柔韧性，仍维持较好的网络结构和纤维形态，为后续碳化实验提供了参考依据。

关键词：Lyocell熔喷纤维膜；催化剂处理 ；热解过程；结构与性能

碳纤维非织造布因其高导电、高比表面积、耐化学腐蚀等特性在电极材料、吸附过滤材料、耐热耐腐蚀及隔热材料领域发挥着重要作用。但是碳纤维非织造布主要原料多为聚丙烯腈、沥青等石油基材料，加之复杂的生产工艺使其生产成本高、价格昂贵，不利于产业化和可续发展[1]。而纤维素来源广泛，可自然降解，在节能减排、开发绿色环保及可生物降解的新型高分子材料领域具有显著优势。并且纤维素作为碳化的前驱体材料早有应用，如粘胶碳纤维已用于航空航天军事领域，Lyocell基碳纤维也可见报道[2-4]。……