交聯(lián)卡拉膠纖維的制備.pdf

1、卡拉膠是從紅藻中提取的天然高分子多糖，水溶性好，有很好的凝膠性能，本課題組利用卡拉膠優(yōu)良的凝膠性能已成功制備出卡拉膠纖維。為進(jìn)一步提高卡拉膠纖維的力學(xué)強(qiáng)度，本論文探討了交聯(lián)卡拉膠合成的工藝條件及交聯(lián)卡拉膠纖維的濕法紡絲制備工藝。
　　 首先，金屬離子能與卡拉膠大分子形成絡(luò)合物，在卡拉膠分子間形成離子交聯(lián)結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)中分別用不同類型的卡拉膠溶液噴到不同的金屬鹽溶液中形成纖維，找出最適合紡絲的卡拉膠為卜型，最合適的金屬鹽溶液為7％的B

2、aCl2溶液。其次，利用卡拉膠大分子上的羥基具有醇羥基的反應(yīng)性能，分別用環(huán)氧氯丙烷、丁二酸酐、順丁烯二酸酐、均苯四甲酸酐與卡拉膠進(jìn)行反應(yīng)，使卡拉膠大分子間生成醚鍵或酯鍵的交聯(lián)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，最佳的交聯(lián)劑為環(huán)氧氯丙烷，交聯(lián)劑加入量為6.25％，反應(yīng)溫度90℃，反應(yīng)時(shí)間2.0h，pH值為10.0，制得的交聯(lián)卡拉膠纖維機(jī)械性能提升。在水相反應(yīng)體系中，丁二酸酐與順丁烯二酸酐與卡拉膠的酯化反應(yīng)效率低，副反應(yīng)占的比例較高，得到產(chǎn)品的效果差；均苯

3、四甲酸酐與卡拉膠的酯化交聯(lián)反應(yīng)基本無(wú)法進(jìn)行，并且在高溫水溶液中對(duì)卡拉膠起到水解作用。在有機(jī)相反應(yīng)體系中，丁二酸酐與順丁烯二酸酐與卡拉膠的酯化反應(yīng)制備出的卡拉膠溶液粘度增加，制備出的纖維強(qiáng)度略有增加，但效果不如環(huán)氧氯丙烷交聯(lián)制備的卡拉膠纖維明顯。
　　 按照噴絲得出的最佳紡絲條件進(jìn)行紡絲，制得的卡拉膠纖維強(qiáng)度為12.3cN/tex，斷裂伸長(zhǎng)率為13.46％，分別為未交聯(lián)卡拉膠纖維的2.3倍和1.25倍，纖維機(jī)械性能得到明顯提高。<