海藻酸纤维的增强、增韧改性及其结构与性能研究

发布时间：2020-12-20 06:58

　　海藻酸纤维具有高吸湿性、阻燃性和生物降解性等优异性能,可以应用在很多领域,例如用于包扎伤口的敷料,药物运输的载体等,但由于其结构的特殊性,力学性能较差,在很大程度上限制了它的应用范围。为了改善其综合力学性能,并且保持其绿色环保的优良特性,分别采用自制的纤维素纳米晶（CNC）和聚乙二醇二缩水甘油醚（PEGDE）对海藻酸纤维进行原位改性,通过湿法纺丝工艺制备改性海藻酸纤维。采用红外光谱仪（FTIR）、扫描电镜（SEM）、X-衍射仪（XRD）、热重分析仪（TGA）、单纤强力仪等对所制备的改性海藻酸纤维进行测试表征,并对实验结果进行分析讨论,探究提高海藻酸纤维综合力学性能的最佳工艺条件。研究内容主要有以下两个方面:（1）CNC改性海藻酸纤维的制备、结构及性能研究CNC具有很多优异的性能,比表面积大,生物相容性好,环境友好,来源广泛,可再生,因而备受关注。本文通过对微晶纤维素（MCC）进行酸解制备得到CNC,采用激光粒度仪对其粒径进行测试,采用SEM与透射电镜（TEM）对其形貌进行观察,采用XRD和FTIR等对其结构进行表征,结果表明CNC的平均粒径约为115.5 nm,达到了纳米级别,且粒径的... 

【文章来源】：青岛大学山东省

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 前言
    1.2 海藻酸纤维
        1.2.1 海藻酸纤维的原料
        1.2.2 海藻酸纤维的制备与性能特征
        1.2.3 海藻酸纤维的应用
    1.3 纤维素纳米晶（CNC）
        1.3.1 纤维素的结构与性质
        1.3.2 纤维素纳米晶的制备
        1.3.3 纤维素纳米晶的应用
    1.4 海藻酸纤维的改性方法
        1.4.1 物理共混改性法
        1.4.2 化学交联改性法
    1.5 本论文的研究目的与内容
        1.5.1 研究目的和意义
        1.5.2 本论文研究的主要内容
第二章 纤维素纳米晶改性海藻酸纤维的制备、结构及性能
    2.1 实验部分
        2.1.1 实验材料与仪器
        2.1.2 纤维素纳米晶的制备
        2.1.3 CNC改性海藻酸纤维的制备
        2.1.4 表征及测试方法
            2.1.4.1 粒径测试
            2.1.4.2 红外光谱（FTIR）
            2.1.4.3 透射电镜（TEM）
            2.1.4.4 扫描电镜（SEM）
            2.1.4.5 X-射线衍射（XRD）
            2.1.4.6 热重（TG）
            2.1.4.7 力学性能
            2.1.4.8 吸水性能
    2.2 结果与讨论
        2.2.1 CNC的粒径分布及形貌特征
        2.2.2 CNC及改性海藻酸纤维的红外光谱
        2.2.3 CNC及改性海藻酸纤维的结晶性能
        2.2.4 改性海藻酸纤维的力学性能
            2.2.4.1 CNC不同质量浓度对改性海藻酸纤维拉伸性能的影响
            2.2.4.2 CNC不同质量浓度改性海藻酸纤维的拉伸断面
        2.2.5 改性海藻酸纤维的吸水性能
        2.2.6 改性海藻酸纤维的热稳定性能
    2.3 本章小结
第三章 聚乙二醇二缩水甘油醚改性海藻酸纤维的制备、结构及性能
    3.1 实验部分
        3.1.1 实验材料与仪器
        3.1.2 实验方法
            3.1.2.1 PEGDE改性海藻酸纤维制备原理
            3.1.2.2 PEGDE改性海藻酸纤维的制备
        3.1.3 表征及测试方法
            3.1.3.1 纺丝液表观粘度表征
            3.1.3.2 红外光谱（FTIR）
            3.1.3.3 扫描电镜（SEM）
            3.1.3.4 X-射线衍射（XRD）
            3.1.3.5 核磁（NMR）
            3.1.3.6 热重（TG）
            3.1.3.7 力学性能
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 纺丝原液表观粘度及流变性表征
        3.2.2 PEGDE改性海藻酸纤维的结构表征
            3.2.2.1 PEGDE改性海藻酸纤维的红外光谱
            3.2.2.2 PEGDE改性海藻酸纤维结晶性能
            3.2.2.3 PEGDE改性海藻酸纤维的核磁13C谱图
            3.2.2.4 不同PEGDE质量浓度改性海藻酸纤维形态结构
        3.2.3 PEGDE改性海藻酸纤维的力学性能
            3.2.3.1 PEGDE的质量浓度对改性海藻酸纤维拉伸性能的影响
            3.2.3.2 PEGDE的质量浓度对改性海藻酸纤维拉伸断裂面的影响
        3.2.4 PEGDE改性海藻酸纤维的热学性能
    3.3 本章小结
第四章 结论与展望
    4.1 结论
    4.2 展望
参考文献
攻读硕士期间取得的研究成果
致谢



本文编号：2927427