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)。實驗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)。通過實驗結(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)基本無法進(jìn)行，并且在高溫水溶液中對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。<