纖維素作為綠色環(huán)保的高分子材料,屬于可再生資源,其可降解性和來源廣泛的優(yōu)點,符合當今綠色發(fā)展的需求。靜電紡絲可以直接連續(xù)的制備聚合物納米纖維,所制備的納米纖維具有比表面積大、形貌與直徑可控、功能性突出等優(yōu)點,在高效過濾材料、柔性可穿戴傳感器、超級電容器以及具有導電、發(fā)光等功能性的產(chǎn)品上有著廣泛的應用。結合兩者的優(yōu)點,用靜電紡絲技術制備纖維素納米纖維,使纖維保留纖維素本身的優(yōu)良特性,同時又具有納米纖維的功能,那么所制備的產(chǎn)品將具有重要的應用價值。然而,纖維素直接靜電紡絲制備納米纖維卻面臨著很大的難題。本論文首先將BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型與靜電紡絲工藝相結合,基于聚酯等17種聚合物和相應的100組聚合物溶液體系的實驗數(shù)據(jù)和實際靜電紡絲的結果,建立了一種能夠?qū)酆衔镬o電紡絲成纖結果進行預判的理論模型。其中聚合物結構參數(shù)(溶度參數(shù))、聚合物溶液特征參數(shù)(黏度、表面張力、電導率)作為輸入量。再通過剩余的65組聚合物紡絲溶液體系的驗證,該理論模型的準確率達到了81%。為了驗證模型的實用性,又用聚氧化乙烯等3種聚合物和相應的12組聚合物溶液體系的測試數(shù)據(jù)和實驗結果做了進一步驗證。該模型為后來纖維素納米纖維的...

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 纖維素
        1.1.1 纖維素的特點及應用
        1.1.2 纖維素的結構特性
        1.1.3 纖維素的溶解
    1.2 靜電紡絲
        1.2.1 靜電紡絲的特點及應用
        1.2.2 靜電紡絲的設備與原理
        1.2.3 靜電紡可紡聚合物的種類
        1.2.4 靜電紡絲的影響因素
    1.3 纖維素納米纖維的制備
        1.3.1 纖維素及其衍生物的靜電紡絲研究
        1.3.2 纖維素納米纖維的其他來源
    1.4 本課題的研究意義及主要內(nèi)容
        1.4.1 本課題的研究意義
        1.4.2 本課題的研究內(nèi)容
第二章 神經(jīng)網(wǎng)絡用于聚合物靜電紡成纖性的預測
    2.1 引言
        2.1.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡技術簡介
        2.1.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡的優(yōu)點及局限性
        2.1.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡的應用
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗原料及試劑
        2.2.2 實驗儀器與設備
        2.2.3 聚合物紡絲溶液的制備
        2.2.4 聚合物納米纖維的制備
        2.2.5 測試與表征
    2.3 結果與討論
        2.3.1 靜電紡絲工藝條件的探索
        2.3.2 模型的建立
        2.3.3 神經(jīng)網(wǎng)絡模型的評價
        2.3.4 神經(jīng)網(wǎng)絡實用性的驗證
    2.4 本章小結
第三章 纖維素的溶解及性能測試
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗樣品及試劑
        3.2.2 實驗儀器與設備
        3.2.3 纖維素的前處理
        3.2.4 纖維素的活化與溶解
        3.2.5 測試與表征
    3.3 結果與討論
        3.3.1 不同種類纖維素的溶解情況
        3.3.2 不同聚合度纖維素的成絲結果
        3.3.3 不同濃度紡絲液對成絲結果的影響
        3.3.4 活化對纖維素的影響-紅外表征
        3.3.5 纖維素溶液性質(zhì)的交互作用
        3.3.6 纖維素溶液的流變特性
    3.4 本章小結
第四章 纖維素納米纖維的制備及性能表征
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗原料及儀器
        4.2.2 纖維素納米纖維的制備
        4.2.3 測試與表征
    4.3 結果與討論
        4.3.1 纖維素溶液紡絲過程的工藝優(yōu)化
        4.3.2 纖維素納米纖維的EDX能譜分析
        4.3.3 纖維素納米纖維的熱穩(wěn)定性測試
        4.3.4 纖維素納米纖維的拉伸性能
    4.4 本章小結
第五章 結論
參考文獻
發(fā)表論文及參加科研情況
附錄一
附錄二
致謝



本文編號：3737668