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本文以大连海藻为原料,利用生物酶-超声波法制备海藻酸钠,以海藻酸钠、壳聚糖和纳米级电气石为原料,经纺丝制成一种负离子功能型纤维。在生物酶-超声波作用下,通过单因素实验和正交实验,研究了酶用量、超声波功率、酶解温度、pH值和酶解时间这五个因素对海藻酸钠提取率的影响,影响程度为:pH>温度>酶用量>超声波功率>酶解时间。经优化后最佳工艺为:纤维素酶和蛋白酶添加量8%,pH4,温度50℃,超声波功率160W,酶解时间3.5h。经验证,海藻酸钠的提取率为23.1%,较钙凝离子交换法有一定提高,并减少了酸碱用量。制备了海藻酸钠、壳聚糖和电气石共混纺丝溶液,分析了共混溶液粘度的影响因素,其中海藻酸钠浓度对溶液粘度影响较大,壳聚糖和电气石的含量对共混粘度影响较小,且共混溶液的粘度随着温度的升高而下降。采用Box-Benhnken Design实验设计法对影响纤维力学性能的因素进行优化,最优条件是CaCl2浓度5.92%,凝固时间5.82min,纺丝液浓度4.96%。经检测纤维物理化学性能,纤维拉伸断裂强度是2.3cN/dtex,断裂伸长率是14.8%,纤维动摩擦系数是0.259,静摩擦系数是0.301,其系数差是0.04。经SEM图观察,与未添加电气石纤维对比,表面出现颗粒状微粒,说明含有电气石。经X-射线衍射图谱分析得到纤维结晶指数是0.78,可提高纤维力学性能。分析了分散剂、偶联剂和电气石含量对纤维负离子释放量的影响,采用Box-Benhnken Design实验设计法对影响负离子释放量因素组分进行优化,得出负离子释放量的最优化条件:电气石含量1.01g/100mL,偶联剂用量0.23mL/100mL,分散剂用量0.31g/100mL。经验证,其负离子释放量为2950个/cm3。这一新型负离子功能型海藻纤维研究,可为充分利用海藻资源,开发海洋性生物质纤维提出一种新的思路。