交聯(lián)海藻酸鈣纖維的制備與性能研究.pdf

1、海藻酸鹽是從褐藻中提取的一種可生物降解的高分子材料,可以與二價(jià)鈣離子形成“蛋-盒”結(jié)構(gòu),形成不溶于水的凝膠而被廣泛應(yīng)用于纖維紡織、印染,重金屬吸附與處理等方面。纖維的“蛋-盒”結(jié)構(gòu)在含鈉離子的水溶液環(huán)境中易發(fā)生離子交換被破壞,鈣離子被置換出來(lái),發(fā)生溶解,強(qiáng)力下降。本論文以不同交聯(lián)劑化學(xué)交聯(lián)海藻酸鈣纖維,探討交聯(lián)工藝條件及改性纖維在鹽水及堿性洗滌液中的穩(wěn)定性,分析交聯(lián)對(duì)纖維強(qiáng)度的影響,以期擴(kuò)大海藻纖維的應(yīng)用領(lǐng)域。
　　 研究?jī)?nèi)容主

2、要包括以下部分:
　　 1、本文采用實(shí)驗(yàn)室制備的海藻酸鈣纖維為原料,以戊二醛為交聯(lián)劑制備了交聯(lián)海藻酸鈣纖維。研究了交聯(lián)劑濃度、交聯(lián)處理時(shí)間、溫度等工藝條件對(duì)纖維交聯(lián)性能的影響,確定了最佳的交聯(lián)工藝條件:溫度30℃,交聯(lián)劑濃度為8%,反應(yīng)時(shí)間為3h。紅外光譜分析證明了交聯(lián)反應(yīng)的發(fā)生。通過(guò)對(duì)交聯(lián)前后海藻酸鈣纖維的掃描電鏡分析、熱失重、溶脹性能測(cè)試和拉伸性能測(cè)試證明了交聯(lián)處理后纖維的耐鹽性提高。改性后海藻酸鈣纖維在鹽水中的溶脹度只有9

3、8%,為純海藻酸鈣纖維的27%,鹽水處理后纖維很好的保持了纖維形貌。改性纖維斷裂強(qiáng)度為2.23cN/dtex。確定了羥醛縮合反應(yīng)的發(fā)生。
　　 2、以環(huán)氧氯丙烷為交聯(lián)劑進(jìn)行反應(yīng),制備了交聯(lián)海藻酸鈣纖維。交聯(lián)條件:環(huán)氧氯丙烷加入量為0.5*10-2mol/l,反應(yīng)溫度為45℃,反應(yīng)時(shí)間3h,pH值10.0;采用各種測(cè)試手段對(duì)交聯(lián)后纖維進(jìn)行表征。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,環(huán)氧氯丙烷交聯(lián)海藻纖維能夠提高纖維強(qiáng)度和耐堿性能。交聯(lián)后纖維強(qiáng)度提高6.1