水溶性聚合物蒙脱土纳米复合浆料的制备、表征及性能研究

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1、四川大学硕士学位论文水溶性聚合物／蒙脱土纳米复合浆料的制备、表征及性能研究材料学专业研究生：陈敏指导教师：朱谱新当今纺织领域，淀粉、PVA、丙烯酸类浆料是三大主用浆料，各自对织造做出了应有的贡献。P、，A浆料尽管性能不是十分完美，但是成膜强韧、浆料性能较好，是涤棉上浆的主用浆料之一。但是PⅥ～浆料使用上有一个环境保护问题，它不易被细菌分解，在自然界长期积累会引起生态破坏。随着人类环境保护意识增强、发展经济可持续化情况下，PVA浆料在很多国家被禁止使用，国内已出现少用、不用PVA浆料的观点。这三大类主用浆料格局正发生f肖然的改变。淀粉类和丙烯酸类浆料呈发展上升的趋势。目前

2、的研究发展趋势是变性淀粉浆料和新型丙烯酸类浆料。本文主要研究后者，浆料具有粘附眭能好、膜柔韧性等优点，但吸湿、再粘、膜不够强韧是以往这类浆料的缺点，使其上浆时只能小比例应用。由于近年将纳米级无机材料加入到普通浆料中从而改善浆膜的综合性能的方法受到普遍的关注。本文合成了新型丙烯酸纳米复合浆料，着重解决以上这些问题。聚合物层状硅酸盐纳米复合材料是一种新型的复合材料，由于纳米粒子的一些特性，它具有比常规材料具有更优良的性能，如机械性能、阻燃性能，阻隔性能，增强增韧性等，因此使得聚合物／层状硅酸盐纳米复合材料的应用几乎涉及到所有高分子应用领域。鉴于纺织浆料至今未见使用层状硅酸盐

3、纳米材料的报道，本文用钠基蒙脱土((N矿．MMT)作为纳米粒子的前驱物，以丙烯酸类单体和聚乙烯醇为原料，通过溶液原位聚合法和溶液插层法分别制备出了不同蒙脱土含量的丙烯酸系共聚物／蒙脱土纳米复合浆料和聚乙烯醇／蒙脱土纳米复合浆料。对丙烯酸纳米复合浆料，我们采用X身寸线衍射(XRD)，红外光谱(Fr-IR)及透射电镜法对纳米复合材料中蒙脱土在浆料基体中的插层形态，分子结构变化进行表四川大学硕士学位论文征；通过DSCi贝I]定各种纳米复合浆料的玻璃化温度(疋)，并对浆膜的性能分别进行了测试。实验结果表明，当蒙脱土含量较少时，形成了剥离型纳米复合材料。且NdMMT的加入，可以提

4、高浆料的玻璃化温度，改善浆膜的耐磨性，提高浆液对纱线的粘着力，增加浆液粘度，降低浆膜的吸湿性能。对聚乙烯醇，本论文采用x射线衍射(XRD)法表征纳米浆料中蒙脱土的层间距，并测定了纳米复合浆料对纤维的粘附眭和浆纱强力。实验结果表明，当蒙脱土含量较少时，形成了剥离型纳米复合材料，随着蒙脱土含量的增加，形成插层一剥离型和插层型纳米复合材料；丙烯酸系纳米浆料有利于提高对纯棉纤维的粘附性，并提高浆纱的断裂强力，而聚乙烯醇纳米浆料可提高对涤棉的粘附性，对浆纱强力的影响不大。关键词：蒙脱土，纳米复合材料，浆料，丙烯酸系共聚物，聚乙烯醇四川大学硕士学位论文PREPARATl0N．CHA

5、RACTERjZATIoNANDPRoPERTYDETERMINATl0N0FSOUBLEPoLYMER位讯)NTMORILLONITENANOC0Ⅳ【POSITESFORWARPS亿INGMaterialogyPostgraduate：ChellMinSupervisor：ZhuPu—XinNowadays，polyvinylalcohol(PVA)，acryliccopolymersandstarcharethethreemainsizesinthesizingmarket,andmakegreatcontributiontoweaving．PVACanformst

6、rongfilmandhasgoodperformanceonsizinginspiteofsomedefectionsasasize．Itisoneofthemajorsizesforpolyester／cottonyarns．ButPVAhassomeproblemsinenvironmentalprotection．ItwillcanseecologicalcontaminationbecausePVAisnoteasytobebiodegradated，whichwillleadtoaccumulationinnatureafterlongperiodoftim

7、e．Andnowthewholeworldisincreasing血eawarenessofenvironmentalprotectionandbuildingapatternofsustainableeconomy．Underthiscondition,PVAwasabandonedinmanycountries，especiallyindevelopedcountries．OurnationalsoadvocatetonsePVAinsmallquanfityornottouseit．Sotheapplicationofthreema