论文部分内容阅读
海藻酸盐是从褐藻中提取的一种可生物降解的高分子材料,可以与二价钙离子形成“蛋-盒”结构,形成不溶于水的凝胶而被广泛应用于纤维纺织、印染,重金属吸附与处理等方面。纤维的“蛋-盒”结构在含钠离子的水溶液环境中易发生离子交换被破坏,钙离子被置换出来,发生溶解,强力下降。本论文以不同交联剂化学交联海藻酸钙纤维,探讨交联工艺条件及改性纤维在盐水及碱性洗涤液中的稳定性,分析交联对纤维强度的影响,以期扩大海藻纤维的应用领域。研究内容主要包括以下部分:1、本文采用实验室制备的海藻酸钙纤维为原料,以戊二醛为交联剂制备了交联海藻酸钙纤维。研究了交联剂浓度、交联处理时间、温度等工艺条件对纤维交联性能的影响,确定了最佳的交联工艺条件:温度30℃,交联剂浓度为8%,反应时间为3h。红外光谱分析证明了交联反应的发生。通过对交联前后海藻酸钙纤维的扫描电镜分析、热失重、溶胀性能测试和拉伸性能测试证明了交联处理后纤维的耐盐性提高。改性后海藻酸钙纤维在盐水中的溶胀度只有98%,为纯海藻酸钙纤维的27%,盐水处理后纤维很好的保持了纤维形貌。改性纤维断裂强度为2.23cN/dtex。确定了羟醛缩合反应的发生。2、以环氧氯丙烷为交联剂进行反应,制备了交联海藻酸钙纤维。交联条件:环氧氯丙烷加入量为0.5*10-2mol/l,反应温度为45℃,反应时间3h,pH值10.0;采用各种测试手段对交联后纤维进行表征。实验结果显示,环氧氯丙烷交联海藻纤维能够提高纤维强度和耐碱性能。交联后纤维强度提高6.1%,达2.83cN/dtex,远高于棉、毛等纤维强度。纤维耐洗涤性测试分析表明改性后海藻纤维交联结构均匀,耐碱性提高,在3%的碱性立白洗衣液中洗涤45分钟后失重4.51%;改性后纤维有较好的吸湿性能,在盐水中稳定性好;