海藻纤维的制备及吸附性能的研究

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1、摘要研究了海藻酸钠溶液的粘流特性，发现海藻酸钠溶液的粘度随浓度的增大呈指数级增大：温度升高，粘度先减小后增大，在40---50℃有极小值，且浓度越大，极小值越明显，极小值出现的前后粘流活化能变化明显。用湿法纺丝法制备了海藻纤维，通过拉伸性能测试和结构分析得知海藻酸钠原液浓度为4～6％，温度为50"55℃，凝固浴浓度为4一--5％，温度为40---50℃以及适当的纺丝速度和牵伸比能得到性能较好的海藻纤维。通过吸湿性能测试，海藻酸钙纤维对盐水的吸收率比对水的高约十倍，表明海藻纤维可用作医用敷料。通过TG厂rGA分析，海藻纤维在260℃左右失重约45％，应为海藻纤维裂解为较稳定的中间产物；7

2、00℃后质量残余率保持在30％以上，为海藻酸钙纤维的碳化物进一步氧化分解，最终生成CaO等残留物。通过对燃烧性能测试，海藻纤维具有本质阻燃性，海藻酸钙纤维的极限氧指数为34％，锥形量热结果显示，海藻酸钙纤维的热释放速率、总热释放量和耗氧量都比较低，燃烧时间长，残余物炭化程度高、质量大。将制得的海藻酸纤维其用于对Cu2+和zn2+的吸附作用研究，发现时间和温度对吸附作用的影响较小，而纤维加入量、初始pH值和浓度的影响较大，Langmuir和Freundlich吸附模型都能较好的模拟海藻酸纤维对Cu2+和Zn2+的吸附过程。研究了海藻纤维的纺纱性，纺制了海藻纤维纯纺纱和棉／海藻纤维混纺纱及

3、织物。关键词：海藻纤维；粘流性；热力学性能；阻燃性；吸附性能AbstractStudyontheviscosityofsodiumalginatesolutionshowsthattheviscosityincreasesalongwiththeincreaseofconcentration,theminimumappearsin40-50"Canditismoreobviousastheconcentrationhigher．Theactivationenergyofviscousflowchangesobviouslyatthearoundoftheminimum．Theliqui

4、dcrystalstructureexistsinthesodiumalginatesolutionanditissandwich．Alginatefibersofbetterperformancewereachievedviawet-spinningmechanismwhentheconcentrationofthesodiumalginatefor4-6％，thetemperaturefor50-55"C，theconcentrationandtemperatureofcoagulationbathfor4-5％and40—50"Crespectivelyaswellassuita

5、blespinningspeedsandtensileproportion,throughthestretchperformancetestandthestructureanalysis．Thehygroscopytextofalginatefibershowsthattheabsorptionrateofphysiologicalbrineis10timeshigherthanthatofwaterwhichalsoindicatesthatthealginatefibercallbeusedaswounddressing．TheresultoftheTG／TGAshowsthede

6、gradationofalginatefiberisneff／"to45％intheroundof260"(2asthedecompositiontostableintermediaryproducts．Theremnantqualityrateabove30％after700"CmeansthecarbideofalginatefiberoxygenatetoCaOandSOon．Theflamepropertytestshowsthealginatefiberhastheessenceofflame—retardant．TheLOIofthealginatefiberis34％an

7、dtheresultofCONEanalysisshowsthattheheatingreleaserate，totalheatingreleaseandtheoxygenwastequantityarelower,thecombustiontimeislonger,andtheresiduecarbonizationdegreeishigher．Thealginicacidfiberwaspreparedtousetotheadsorptio