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由于环境污染、资源短缺等问题的日益突出,联合国环境署发起了在全球开展“绿色经济”和“绿色新政”的倡议。各个领域的专家都在积极研究与寻求环境友好型、资源节约型与资源重复利用型的技术与产品。在复合材料领域也是如此,各种天然纤维以及废旧物在复合材料中的应用越来越广泛。牛仔产品是棉纺行业的重要组成部分,产品涉及面广。进入21世纪,牛仔织物市场需求旺盛,我国牛仔产业产量增长迅速。但是,很少有人研究如何对牛仔织物回收利用,以减少焚烧或填埋所产生的环境污染和对人体健康的损害,也几乎无人研究牛仔布在复合材料中的应用。本文旨在探讨将牛仔织物应用于制备复合材料的新型应用领域。本课题对于废旧牛仔织物的重新利用有明确的现实意义,有助于减少焚烧或填埋的处理方法所带来的环境污染和对人体健康的危害,还能减少资源浪费,符合国家所倡导的“可持续发展”策略和顺应全球“绿色经济”的发展趋势。本课题将牛仔织物与聚丙烯薄膜通过热压制备出不同牛仔织物质量分数的复合材料,并研究了所制备的复合材料的力学性能、色差、拒水性、搭接性能以及阻燃改性。本课题的具体研究内容如下:1.探究平板硫化机的试验参数。本实验制备复合材料采用的实验参数为温度180℃,加热时间为2min,压强为3MPa,预热lmin。通过改变制备的复合材料的聚丙烯薄膜的层数,制备出牛仔织物质量分数不同的绿色复合材料,最后制备出牛仔织物质量分数分别为84%,79%,48%,31%的复合材料。2.为了探究所制备的复合材料的实际应用性能,本课题测试了所制备的复合材料的拉伸性能、弯曲性能和耐冲击性能。随着牛仔织物质量分数增大,拉伸强度增大,断裂伸长率增大,拉伸模量降低。屈服强度与屈服伸长率的变化趋势是随着牛仔织物的质量分数的增大而减小。当牛仔织物质量分数为84%时,复合材料具有最好的耐冲击性能。随着牛仔织物质量分数的减少,归一化最大载荷、归一化最大载荷处弯曲形变以及最大载荷处吸收的能量都减少。3.为将所制备的复合材料应用于室内装饰等实际应用中,测试了所制备的复合材料的物理表观性能(色差、拒水性)以及研究了在实际应用中的搭接问题。复合材料的明度值与牛仔织物本身相差较大,且明度值都为正数,明度比牛仔织物大,而色度值与牛仔织物本身相差较小,且色度值都为负数,色度值比牛仔织物小。当牛仔织物质量分数为84%时,与牛仔织物颜色最相近,当牛仔织物质量分数为31%时,色差最明显。随着牛仔织物的质量分数的减少,静态接触角逐渐变小,由拒水变得倾向于亲水。简单搭接的拉伸强度与搭接长度无关,但对屈服强度和断裂伸长率有影响。交叉搭接时,断裂伸长率随着搭接长度的增加而提高,搭接强度为1cm和3cm时,搭接强度基本无变化。但是当搭接长度达到5cm时,拉伸强度突然较大幅度增加。交叉搭接时,随着搭接长度的增加,屈服强度和屈服伸长率变化不大。经比较,交叉搭接的拉伸强度低于简单搭接。4.当制备的复合材料用于室内装饰、车内装饰时,由于易燃,会具有安全隐患。因此,本课题对牛仔织物增强聚丙烯的复合材料进行了阻燃性研究。用未经阻燃处理的牛仔织物增强阻燃PP制备的复合材料的极限氧指数仍然很低,在空气中就可以点燃后缓慢燃烧。当用经过阻燃处理的牛仔织物增强普通聚丙烯时,所制备的复合材料具有较好的阻燃性能,极限氧指数最好可达到27.3%。用阻燃牛仔织物与阻燃PP热压制备的复合材料也具有优良的阻燃性能,牛织物的质量分数相同时,与用阻燃牛仔织物与普通PP制备的复合材料相比,牛仔织物与PP同时具备阻燃功能制备的复合材料的极限氧指数增幅最大为5.13%。牛仔织物质量分数为84%时,阻燃处理后,拉伸强度和断裂伸长率降低,弯曲强度增加。