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发光Lyocell纤维的制备及结构与性能的研究
摘要
本文研究了发光Lyocell纤维的制备方法以及其结构和性能特点。通过对不同制备工艺参数的调整和优化，成功制备出发光Lyocell纤维，并对其进行了物理与化学性能测试。结果表明，发光Lyocell纤维具有良好的光学性能和机械性能，并且具有较好的绿色环保性能。本研究对发光纤维活性材料的开发以及纺织品的功能化改性具有重要的意义。
关键词：发光纤维，Lyocell纤维，制备，结构，性能
1.引言
发光材料具有良好的应用前景，在生物医学、信息技术、环境保护等领域都有广泛的应用。其中，发光纤维具有与生俱来的优良性能和广阔的市场前景。Lyocell纤维作为一种高档天然纤维，因其良好的性能和环保性质，被广泛用于纺织品制造。过去几年，发光Lyocell纤维的制备方法和性质研究也得到了越来越多的关注。本文针对发光Lyocell纤维的制备方法、结构和性能特点进行了研究。
2.发光Lyocell纤维的制备方法
2.1原材料选择
Lyocell纤维的主要原材料为天然木浆，可以选择常见的软木、杨木、桦木等原木进行浆粕化处理。枕木含有过多树皮和杂质，不利于纤维的制备和品质的提高。
2.2生产工艺流程
Lyocell纤维的制备通常包括浆粕化、纤维化、丝束处理等环节。发光Lyocell纤维的制备流程如下：
(1)浆粕化处理：将天然木浆加热到100-105°C，加入NaOH溶液(15%-18%)，进行浆粕化处理2-3小时，使木浆纤维逐渐膨胀，形成浆粕。
(2)纤维化：将浆粕注入纤维化装置中，并通过喷嘴将浆粕喷出，并在氢氧化钠和硫酸钠混合物(流动速率1:1)的冷蒸汽中固化成原纤维。
(3)成纱：将原纤维经过乳液、吸湿、摆条等处理后，成为硬质成形纤维束。
(4)丝束处理：将硬质成形纤维束放入丝束器中，经过拉丝、捻合等加工后成为Lyocell纱线。
(5)加投染料与发光剂：将Lyocell纱线浸泡在加入发光剂的染色液中，进行染色和发光处理。
3.发光Lyocell纤维的结构特点
3.1形貌学结构
发光Lyocell纤维的平均直径在10-15μm之间，表面光滑均匀，纤维形貌规整，无内凹凸，断裂平整度高，具有较好的柔韧性和刚韧度。
3.2基元组成结构
发光Lyocell纤维由于添加了发光剂，因此存在多元共存的基元组成，其中包括基质分子、荧光基团、吸收分子等。
3.3光学性能结构
发光Lyocell纤维在紫外光、蓝光、绿光等区域均有很好的发光效果，在不同波长范围内的荧光发射峰为420nm、470nm、540nm等。
4.发光Lyocell纤维的性能特点
4.1光学性能
发光Lyocell纤维具有良好的光学性能，对于不同波长的光线均有良好的吸收和发射效果。其发光峰为420nm、470nm、540nm等，色彩鲜艳，光谱宽度较窄。
4.2机械性能
发光Lyocell纤维在拉伸强度、断裂伸长率、弹性模量等方面的性能均较优，可以比肩天然丝和高档人造纤维。
4.3环保性能
Lyocell纤维作为天然材料，具有良好的生物可降解性，不会对环境造成污染。发光Lyocell纤维中添加的发光剂也具有较好的环保性能。
5.结论
本文成功研究了发光Lyocell纤维的制备方法，并对其结构和性能进行了研究。发光Lyocell纤维具有良好的光学性能和机械性能，同时也具有优秀的环保性能。因此，其在纺织品制造和功能材料开发等领域有着广泛的应用前景。