海藻酸钠(SA)是一种从天然海洋生物高分子中提取的物质,在中国储量很丰富,来源也比较广泛。研究以海藻酸钠为原料的改性海藻酸纤维,既有助于开发出新型生物质纤维产品,又有利于开展对海洋生物质能源的研究。本论文通过在海藻酸离子交联纤维基体中引入聚丙烯酰胺共价交联网络结构,实现对海藻酸盐纤维的双网络结构改性,以海藻酸钠为基体,以丙烯酰胺为网络单体,以N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,以过硫酸铵为引发剂,以水为溶剂,首先通过一步法制备聚丙烯酰胺(PAM)/海藻酸钠互穿网络溶液,然后将得的互穿网络溶液与聚氧化乙烯(PEO)溶液等体积混合配制纺丝原液,再采用静电纺丝方法制备了SA/PAM/PEO双网络复合纤维膜。研究了海藻酸钠浓度、丙烯酰胺浓度、交联剂浓度和聚环氧乙烷浓度对双网络复合纤维膜的结构与性能的影响,采用旋转粘度计测试了纺丝原液的粘度;采用傅里叶红外光谱(FTIR)、电子剥离机、动态力学分析仪(DMA)、热重分析仪(TGA)等测试手段,测试了双网络结构改性海藻酸纤维的化学结构、断裂强度和热稳定性;采用扫描电子显微镜(SEM)观察了纤维表面形貌并统计了纤维直径分布;同时,对双网络复合纤维膜进行溶胀率、吸湿性能和铜离子吸附性能的研究。结果表明,纯海藻酸钠纤维不能静电纺丝;静电纺丝过程中,纺丝原液需要适当的粘度,溶液的粘度太大或太小都不利于纺丝;通过正交实验得出的最佳工艺参数为SA水溶液的质量浓度为3%,网络单体与SA的质量百分比为30%,交联剂与SA和网络单体质量和的质量百分比为3%,PEO的质量浓度为3%;红外光谱显示PAM与SA的混合属于物理混合;纤维的表面形貌随着共价交联网络含量的增大表面变得更加粗糙;热重分析仪显示PAM会降低海藻酸钙纤维的热降解性;改性后的海藻酸钙纤维有良好的亲水性能和对铜离子的吸附性能。本论文利用静电纺丝法制备双网络海藻酸钙纤维膜,具有加工工艺简单,可操作性强,加工过程能耗低等优点。双网络结构改性海藻纤维对重金属离子的回收利用具有良好的商业化应用前景。