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琼胶是一种从红藻中提取出来的藻胶,是一种天然多糖。琼胶有多种优良的性质,如具有乳化、增稠、无毒、稳定性等,另外它还具有良好的生物相容性、优良的保湿能力和生物可降解性,因此琼胶在食品、工业、医药和生物工程等领域应用非常广泛。本论文首先对琼胶溶液的流变性进行了研究,然后分析了其湿法纺丝过程中的相分离机理,最后对以乙醇作凝固浴和以水作凝固浴的琼胶纤维进行了制备和性能比较。(1)DMSO和DMF的溶解度参数与琼胶分子溶解度参数接近,且溶解性较好,因此可作为琼胶的溶剂。流变学测试结果表明:琼胶溶液是一种粘度随剪切速率增大而减小的剪切变稀假塑性流体,且琼胶溶液的粘度随温度的升高而降低,随浓度的增加呈现指数性增加。琼胶溶液的黏流活化能Eη随浓度的增大而增大。纺丝用12%琼胶/DMSO溶液的Eη约为27.376kJ/mol。动态流变学测试表明:储存模量G’小于损耗模量G"时表现为粘性,G’大于G"时表现为弹性。(2)采用浊点法画出三相图,研究了三元体系的相分离机理。通过Agar-DMSO-EtOH和Agar-DMF-Et OH体系三相图可以看出,用DMSO作为溶剂要优于DMF。并根据不同温度下的体系三相图来指导琼胶纺丝原液在纺丝过程中的条件设置来优化纺丝工艺。通过相图分析可知,可以通过改变凝固浴温度和浓度等纺丝条件来改变相分离途径,从而得到理想结构的初生纤维。另外通过分析Agar-DMSO-H2O和Agar-DMF-H2O体系相图可知用水作为凝固剂代替乙醇是可行的。(3)观察测试结果表明乙醇凝固浴纤维在各方面要优于水凝固浴纤维,乙醇凝固浴纤维的力学强度大约为水凝固浴纤维力学强度的两倍。断裂强度测试发现,用水作凝固浴进行纺丝,琼胶纤维的断裂强度在一定范围内随凝固浴中DMSO浓度的增大而增大,随温度的升高而降低,随拉伸比的增大而增大。常温下对琼胶进行纺丝,水凝固浴条件控制在DMSO浓度为25%,凝固浴温度为20℃为最佳。另外适当增加纤维的拉伸比可使琼胶纤维的断裂强度达到85MPa。