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生物质纤维作为一种新型的绿色纤维可生物降解,具有无毒、无污染的特点,是实现合成纤维原料替代的重要发展方向,具有较大的发展潜力。开发新型生物质纤维是解决资源、能源危机,实现低碳经济和工业可持续发展的需要。本课题通过湿法纺丝技术成功的制备了海藻/磷虾蛋白复合纤维(SA/AKP),对SA/AKP复合溶液的流变性能、可纺性以及复合体系分子间的相互作用力进行了详细的研究,分析了两种生物质材料的复合机理并对SA/AKP复合纤维进行了化学结构、结晶结构、表面、截面形貌进行表征,测试了SA/AKP复合纤维的阻燃性能、染色性能、溶胀性能、力学性能、热稳定性能。为实现高强度的要求,本研究又以戊二醛为增强改性剂对复合纤维进行增强改性,成功制得了高强度海藻/磷虾蛋白复合纤维(HSA/AKP),分析了增强改性的交联机理,并对交联后纤维的力学性能、吸湿性能进行了表征。为改善SA/AKP复合纤维的耐水性能,以丙烯腈为疏水改性单体利用自由基接枝共聚对海藻酸钠的疏水性能进行了初步的实验探索,结果表明:(1)在SA/AKP复合体系中存在着强烈的氢键作用,氢键强度与复合体系的构成和体系的PH值有关。分子间氢键的相对含量随着AKP的组成的增加而升高;PH值升高,分子内氢键含量升高,SA/AKP复合材料的结晶性能增加,耐热性变差。(2)SA/AKP复合纤维具有一定的结晶能力,纤维表面具有不均匀的沟槽结构,截面呈圆形或椭圆形,具有良好的阻燃性能(LOI=39)和优异的染色性能(上染率达95.71%)。(3)SA/AKP复合纤维的最佳成型工艺条件为SA质量浓度为3%,AKP质量分数为30份,80℃的条件下挤出成丝,CaCl2质量浓度为5%,凝固时间3.5 min,纤维的最高断裂强度达2.58 CN/dtex。(4)戊二醛的使用能够有效起到增强作用,5%CaCl2 40℃成型、拉伸1.5倍时复合纤维的力学强度提高了13.7%,增强后复合纤维的吸湿性能明显降低。(5)丙烯腈接枝共聚改性明显的改善了海藻酸钠的耐水性能,接枝共聚物的微观形貌呈实心的微球状,动态力学性能测试中存在唯一的玻璃化转变温度,其力学损耗介于聚丙烯腈和海藻酸钠之间,接枝共聚物具有较好的成膜性。