本文關(guān)鍵詞：低溫堿處理棉增強復(fù)合材料

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【摘要】：資源短缺以及不斷惡化的環(huán)境,讓人們逐漸認識到對資源有效利用和保護環(huán)境對當(dāng)前經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展意義重大。我國每年會消耗大量的紡織原料,同時也會產(chǎn)生數(shù)量龐大的廢舊紡織品。每年廢舊的棉織物較多作為垃圾處理,隨意堆放或者燃燒,往往會造成環(huán)境污染。隨著人們環(huán)保意識的增強,怎樣對廢舊紡織品進行有效合理的利用受到了越來越多的關(guān)注。廢舊棉織物因為老化而力學(xué)性能較差,影響了其重新再利用。因此,要對廢舊棉織物進行回收再利用,首先要提高其力學(xué)性能。通過研究發(fā)現(xiàn),棉織物經(jīng)過低溫堿處理后,自身力學(xué)性能會得到提升,從而有助于復(fù)合材料性能的提升。本課題采用低溫堿處理的方法,對棉織物進行改性處理。處理溫度為-15℃至5℃,處理時間為10min。探究得到了制備復(fù)合材料的工藝參數(shù),以低溫堿處理后的棉織物為增強體,分別以聚乳酸、聚乙交酯、醋酸纖維素等為基體,制備成復(fù)合材料。通過低溫堿處理前后棉織物表面SEM觀察、棉織物力學(xué)性能測試、棉織物結(jié)晶度測試,探索低溫堿處理對棉織物化學(xué)結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能方面的影響;將低溫堿處理前后的棉織物分別制備成復(fù)合材料,測試其力學(xué)性能,探究低溫堿處理對復(fù)合材料性能的影響規(guī)律。本文通過研究得出以下結(jié)論:(1)低溫堿處理能夠提高棉織物的拉伸性能,尤其在溫度為-5℃時進行堿處理,拉伸斷裂強度提升最大,達到11.46%;(2)低溫堿處理后,棉織物結(jié)晶度有明顯下降,在-5℃時下降最多,由65.67%下降到57.73%;(3)經(jīng)低溫堿處理后的棉纖維表面顯得較為粗糙,表面有凹凸不平的溝壑;(4)低溫堿處理后的棉織物與聚乳酸、聚乙交酯、醋酸纖維素分別制備的復(fù)合材料較未處理的棉織物制備的復(fù)合材料,拉伸斷裂強度分別提高13.1%、16.7%、19.13%,彎曲強度較未處理的分別提高22.62%、26.55%、25.37%,力學(xué)性能得到較好提升。本論文對棉增強復(fù)合材料進行了從宏觀到微觀的系統(tǒng)性的表征與研究,深入探究了低溫堿處理對棉織物及復(fù)合材料性能的影響機理,涉及到了復(fù)合材料的科學(xué)和技術(shù)問題,一定程度上為復(fù)合材料的研究提供了可以借鑒的數(shù)據(jù),對復(fù)合材料的研究有重要意義。利用廢舊棉織物與聚乳酸、聚乙交酯、醋酸纖維素等分別制備復(fù)合材料,大大減小了對環(huán)境的污染,實現(xiàn)了對廢舊棉織物的回收再利用,使環(huán)境負擔(dān)得以減輕,大量資源得到節(jié)約,這對我國經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護具有非常重要的意義。制備的復(fù)合材料可以廣泛應(yīng)用在汽車、建筑等多個領(lǐng)域,具有廣闊的發(fā)展前景。
【學(xué)位授予單位】：東華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TB33

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本文編號：1230133