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【碩士】海藻酸鈣纖維與海藻酸鈣共混纖維的研究
內(nèi)容簡介
【碩士】海藻酸鈣纖維與海藻酸鈣共混纖維的研究 授予學(xué)位:碩士 學(xué)位授予單位:青島大學(xué) 學(xué)位年度:2007 海藻酸鈣纖維以其優(yōu)異特性一高吸濕成膠性、整體易去除性、高透氧性、生物相容性、生物降解吸收性、高離子吸附性以及環(huán)保的生產(chǎn)工藝已在醫(yī)療行業(yè)作為醫(yī)用紗布、敷料等得到廣泛應(yīng)用。在保持海藻酸鈣纖維原有性能的基礎(chǔ)上,附加其他性能如抗菌、遠(yuǎn)紅外等性能以改善其應(yīng)用深度已成為這一領(lǐng)域的重要研究方向。同時(shí)純海藻酸鈣纖維存在著機(jī)械性性能如強(qiáng)力低等缺點(diǎn),而高分子之間的共混技術(shù)是改善高分子木料性能的有效方法?! ? 基于以上考慮,本研究課題制各了兩種海藻酸鈣纖維一相變調(diào)溫海藻酸鈣纖維和海藻酸鈣/明膠共混纖維。制各了相變調(diào)溫微膠囊,并探討了微膠囊制備工藝的相關(guān)影響因素,在此基礎(chǔ)上,制備了相變調(diào)溫海藻酸鈣纖維,研究了微膠囊含量與纖維性能的關(guān)系;濕法紡絲制備了海藻酸鈣/明膠共混纖維,通過對纖維的吸濕性和物理機(jī)械等性能進(jìn)行測試,確定了最佳的紡絲工藝條件。論文的主要研究內(nèi)容為: l用液體石蠟作為芯捌料,單體乙二胺(EDA)與甲苯一2,4.二異氰酸酯(TDI)采用界面聚合法,合成了聚脲栩變微膠囊;結(jié)果表明,最佳微膠囊的制備工藝為:芯材fm):壁材(wt)-3:l,采用O.6%的CMC和0.2%PVA復(fù)合乳化劑,加入石蠟和TDI的環(huán)己烷溶液8rain后加入再加入平平3Do溶液進(jìn)行充分乳化,乳化剪切速度為3200rpm,乳化時(shí)間為8rain,反應(yīng)溫度為60。C;利用激光粒度分布測試儀表征了微膠囊的粒徑及粒徑分布,微膠囊的粒徑分布較狹窄,大部分集中在1.5"一41.tm之間,平均粒徑為29in,在3200rpm轉(zhuǎn)速下,微膠囊的粒徑分布在109m以下,生物顯微鏡下微膠囊的形狀大部分為規(guī)則的球形?! ?.將微膠囊與海藻酸鈉紡絲液共混制各了相變調(diào)溫海藻酸鈣纖維,研究了微膠囊的添加量與紡絲液的流動(dòng)性、纖維的纖度、斷裂強(qiáng)度、斷裂伸長率和吸濕性能的關(guān)系,結(jié)果表明:微膠囊的加入量在12%~16%時(shí),所制備的相變調(diào)溫海藻酸鈣纖維的物理機(jī)械性能符合要求;差示掃描量熱儀測試微膠囊和相變調(diào)溫海藻酸鈣纖維的調(diào)溫范圍約為18℃~38℃;生物顯微鏡下纖維表面有不均勻的溝槽,纖維沒有生成明顯的皮芯結(jié)構(gòu),海藻酸鈣纖維的橫截面基本上為圓形,邊緣為不規(guī)則的鋸齒形?! ?.以矛NBTCA作為凝固劑,將海藻酸鈉和明膠分別溶解、混合后制各共混紡絲液,濕法紡絲紡制了海藻酸鈣/明膠共混纖維。通過對纖維的吸濕性和物理機(jī)械等性能進(jìn)行測試,研究了共混纖維成形過程的影響因素如pH值、堿劑、凝固浴條件和干燥溫度等。結(jié)果表明:明膠pH值的調(diào)節(jié)堿劑選擇三乙醇胺,pH值調(diào)至8.O~8.3時(shí)與海藻酸鈉混合,兩者的相容性好;海藻酸鈉,明膠共混比在7:3時(shí),纖維的斷裂強(qiáng)度最大為1.55cN/dT,斷裂伸長率為33.68%,并且此時(shí)共混溶液的粘度適合做紡絲液,此時(shí)的吸水率也較好;在紡絲液中加入丙三醇有利于纖維物理機(jī)械性能的提高;最佳凝固浴條件為:金屬離子浴凝固劑為CaClz,CaCl2的濃度為4%,交聯(lián)時(shí)間為50s;酸浴凝固劑為1%的l,2,3,4一丁烷四羧酸(BTCA),酸浴時(shí)間為60~100s;CaCl2凝固浴中添加適量乙醇可明顯提高纖維的斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長率;干燥溫度選擇50"C可得到性能較好的纖維;生物顯微鏡下海藻酸鈣/明膠共混纖維的橫截面基本上為圓形,邊緣為不規(guī)則的鋸齒形;纖維縱向表面有不均勻的溝槽和條紋,橫截面較均勻,沒有明顯相分離現(xiàn)象?! ?
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