卡拉膠纖維的改性及阻燃機理研究.pdf

1、環(huán)境和能源一直是社會關注的焦點，而最基本的衣、食、住、行等問題同樣重要。如今，人們的環(huán)保意識越來越強，對各種紡織品的要求越來越高。綠色環(huán)保、舒適健康的紡織品更符合當代人們的要求?，F(xiàn)今普遍使用的紡織材料為棉纖維、絲纖維等天然纖維。但這些纖維存在易燃燒、熱穩(wěn)定性差等對人們生命安全具有潛在威脅的一系列問題。海洋生物質纖維屬于新型海藻纖維，其中的海藻酸鹽纖維具有本質阻燃性和抗菌性等優(yōu)秀特點，此纖維具有很高的研究價值和有望開拓廣闊的應用前景。

2、r>　　卡拉膠是從紅藻中提取的水溶性天然多糖，具有乳化、凝膠、增稠、成膜、無毒等特性，常用于食品、醫(yī)藥、化工等領域。本論文重點研究了卡拉膠多糖的提取、成纖性、穩(wěn)定性、阻燃性等；探討了卡拉膠濕法紡絲的制備工藝、環(huán)氧氯丙烷改性工藝條件、對卡拉膠纖維的阻燃性能及阻燃機理進行了分析。
　　1.以鹿角菜為原料，分別采用水提和堿提的方法提取紅藻多糖，對所得產(chǎn)物進行紅外測試，結果表明兩種方法從鹿角菜中提取的多糖均為卡拉膠；對提取的卡拉膠進行成纖

3、性實驗并對纖維的性能進行分析。
　　2.運用正交實驗方法探索卡拉膠的最佳紡絲參數(shù)。當紡絲液濃度、拉伸比、凝固浴濃度、凝固浴溫度分別為9%，1.2，5%和15℃時，可以得到力學性能較好的纖維。經(jīng)環(huán)氧氯丙烷交聯(lián)改性后的卡拉膠纖維強度大大提升，斷裂強力和斷裂伸長率分別達到68.03cN和21.84%。表征結果顯示，交聯(lián)后的纖維大分子易形成規(guī)則的立體網(wǎng)絡結構，交聯(lián)分子中醚鍵和亞甲基含量增加。
　　3.以氯化鋇鹽溶液為凝固浴，經(jīng)濕法紡

4、絲技術可以獲得鋇系卡拉膠纖維。相比于瓊膠纖維和阻燃性較好的海藻酸鈣纖維，卡拉膠纖維具有更好的阻燃性。各種表征結果顯示：卡拉膠纖維極限氧指數(shù)高于海藻酸鈣纖維；卡拉膠纖維在錐形量熱表征過程中一直保持紅熱狀態(tài)，沒有火苗產(chǎn)生，各種熱參數(shù)均較低。濕法紡絲過程中，卡拉膠分子的硫酸酯基可以與凝固浴中的鋇離子發(fā)生絡合作用，熱解過程中二者相互作用，促進交聯(lián)成炭并改變纖維裂解過程。高溫時，卡拉膠分子產(chǎn)生的活潑磺酰自由基與燃燒產(chǎn)生的氫氧自由基迅速結合，快速終