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随着人们生活水平的提高,纺织品的使用周期也越来越短,所产生的废弃服装和纺织厂的边角下料的数量非常巨大。我国每年排出大量与纤维有关的废弃物,这不仅造成了惊人的浪费,而且对环境产生了严重的污染,其中还暗藏着火灾的隐患,如何将这些废料加以回收利用,制造高附加值的产品,就成了一个迫切的问题。纤维板产业是我国国民经济的重要产业之一,通过各种技术手段生产出来的纤维板在建筑装饰和家具行业应用广泛。如果将废弃纺织纤维制成板材,不仅解决了它们对环境的污染,还能变废为宝,节约资源,一举两得。本课题选用废弃纺织纤维中所占比例较大的棉,麻纤维为增强材料,聚乳酸(PLA)为基体材料,采用共混塑炼热压热压法制备纤维板纤维板。研究了影响废弃棉/麻-聚乳酸纤维板力学性能的因子,并优化的出制备工艺。同时,考察了废弃棉麻纤维和聚乳酸的阻燃体系,综合材料的力学性能和阻燃效果,进行正交试验和单因素分析,得出制备阻燃型废弃棉/麻纤维的最优工艺。最后,研究了所得板材的降解性能。结论如下:(1)利用废弃的棉麻纤维和生物降解性能优良的聚乳酸颗粒,能制备出具有优良性能的可降解阻燃型绿色纤维板材。这一研究符合我国循环经济、低成本加工及可持续发展的战略要求。本课题的研究成果将有助于提升纺织废弃物减量化、绿色无害化、生态资源化处理技术水平,其利用和推广将产生很好的经济和社会效益。(2)采用共混塑炼热压法,废弃棉麻纤维和PLA颗粒制备力学性能优良的纤维板。其中影响纤维板力学性能因素的主次顺序为PLA加量>纤维长度>热压温度>棉麻混比,PLA加量影响最为显著,纤维长度次之,而热压温度和棉麻混比影响较小。同时,得出通过共混塑炼热压法制备废弃棉/麻-聚乳酸纤维板的最佳工艺为纤维长度为10mm, PLA加量为45%,棉麻配比为50/50,热压温度为180℃,此时所制得的纤维板拉伸强度为29.84MPa,弯曲强度为80.45MPa。(3)加入占PLA质量1%的滑石粉,能在PLA基体中起到成核剂的作用,提高PLA的结晶速率和结晶度,从而改善纤维板的力学性能,加入滑石粉后,力学性能得到了明显提高,其拉伸强度提高了14.8%,弯曲强度提高了18.3%。(4)影响阻燃废弃棉/麻-聚乳酸纤维板力学性能和阻燃性的主要因素为PLA加量和阻燃剂的加量。当使用聚磷酸铵对纤维进行阻燃,使用十溴二苯乙烷加三氧化二锑配方对聚乳酸颗粒进行阻燃时阻燃效果最好,但在加入阻燃剂后,纤维板力学性能明显下降。制备阻燃型废弃棉/麻-PLA纤维的最优工艺为PLA加量为50%,热压温度为180℃C,在用30%的聚磷酸铵溶液浸泡棉麻纤维然后烘干处理,加入20%的十溴二苯乙烷和三氧化二锑阻燃剂,此时纤维板拉伸强度为24.83MPa,弯曲强度为68.20Mpa,极限氧指数为31.2。(5)产品在自然条件下降解质量损失较慢,不会影响其使用周期;但在酸性或碱性环境下质量损失较大。同时,土埋处理也能较好的使阻燃型废弃棉/麻-聚乳酸纤维板分解,对环境的污染较小。