海藻酸纖維的增強(qiáng)、增韌改性及其結(jié)構(gòu)與性能研究
發(fā)布時間:2020-12-20 06:58
海藻酸纖維具有高吸濕性、阻燃性和生物降解性等優(yōu)異性能,可以應(yīng)用在很多領(lǐng)域,例如用于包扎傷口的敷料,藥物運(yùn)輸?shù)妮d體等,但由于其結(jié)構(gòu)的特殊性,力學(xué)性能較差,在很大程度上限制了它的應(yīng)用范圍。為了改善其綜合力學(xué)性能,并且保持其綠色環(huán)保的優(yōu)良特性,分別采用自制的纖維素納米晶(CNC)和聚乙二醇二縮水甘油醚(PEGDE)對海藻酸纖維進(jìn)行原位改性,通過濕法紡絲工藝制備改性海藻酸纖維。采用紅外光譜儀(FTIR)、掃描電鏡(SEM)、X-衍射儀(XRD)、熱重分析儀(TGA)、單纖強(qiáng)力儀等對所制備的改性海藻酸纖維進(jìn)行測試表征,并對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析討論,探究提高海藻酸纖維綜合力學(xué)性能的最佳工藝條件。研究內(nèi)容主要有以下兩個方面:(1)CNC改性海藻酸纖維的制備、結(jié)構(gòu)及性能研究CNC具有很多優(yōu)異的性能,比表面積大,生物相容性好,環(huán)境友好,來源廣泛,可再生,因而備受關(guān)注。本文通過對微晶纖維素(MCC)進(jìn)行酸解制備得到CNC,采用激光粒度儀對其粒徑進(jìn)行測試,采用SEM與透射電鏡(TEM)對其形貌進(jìn)行觀察,采用XRD和FTIR等對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征,結(jié)果表明CNC的平均粒徑約為115.5 nm,達(dá)到了納米級別,且粒徑的...
【文章來源】:青島大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 前言
1.2 海藻酸纖維
1.2.1 海藻酸纖維的原料
1.2.2 海藻酸纖維的制備與性能特征
1.2.3 海藻酸纖維的應(yīng)用
1.3 纖維素納米晶(CNC)
1.3.1 纖維素的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
1.3.2 纖維素納米晶的制備
1.3.3 纖維素納米晶的應(yīng)用
1.4 海藻酸纖維的改性方法
1.4.1 物理共混改性法
1.4.2 化學(xué)交聯(lián)改性法
1.5 本論文的研究目的與內(nèi)容
1.5.1 研究目的和意義
1.5.2 本論文研究的主要內(nèi)容
第二章 纖維素納米晶改性海藻酸纖維的制備、結(jié)構(gòu)及性能
2.1 實(shí)驗(yàn)部分
2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器
2.1.2 纖維素納米晶的制備
2.1.3 CNC改性海藻酸纖維的制備
2.1.4 表征及測試方法
2.1.4.1 粒徑測試
2.1.4.2 紅外光譜(FTIR)
2.1.4.3 透射電鏡(TEM)
2.1.4.4 掃描電鏡(SEM)
2.1.4.5 X-射線衍射(XRD)
2.1.4.6 熱重(TG)
2.1.4.7 力學(xué)性能
2.1.4.8 吸水性能
2.2 結(jié)果與討論
2.2.1 CNC的粒徑分布及形貌特征
2.2.2 CNC及改性海藻酸纖維的紅外光譜
2.2.3 CNC及改性海藻酸纖維的結(jié)晶性能
2.2.4 改性海藻酸纖維的力學(xué)性能
2.2.4.1 CNC不同質(zhì)量濃度對改性海藻酸纖維拉伸性能的影響
2.2.4.2 CNC不同質(zhì)量濃度改性海藻酸纖維的拉伸斷面
2.2.5 改性海藻酸纖維的吸水性能
2.2.6 改性海藻酸纖維的熱穩(wěn)定性能
2.3 本章小結(jié)
第三章 聚乙二醇二縮水甘油醚改性海藻酸纖維的制備、結(jié)構(gòu)及性能
3.1 實(shí)驗(yàn)部分
3.1.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器
3.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
3.1.2.1 PEGDE改性海藻酸纖維制備原理
3.1.2.2 PEGDE改性海藻酸纖維的制備
3.1.3 表征及測試方法
3.1.3.1 紡絲液表觀粘度表征
3.1.3.2 紅外光譜(FTIR)
3.1.3.3 掃描電鏡(SEM)
3.1.3.4 X-射線衍射(XRD)
3.1.3.5 核磁(NMR)
3.1.3.6 熱重(TG)
3.1.3.7 力學(xué)性能
3.2 結(jié)果與討論
3.2.1 紡絲原液表觀粘度及流變性表征
3.2.2 PEGDE改性海藻酸纖維的結(jié)構(gòu)表征
3.2.2.1 PEGDE改性海藻酸纖維的紅外光譜
3.2.2.2 PEGDE改性海藻酸纖維結(jié)晶性能
3.2.2.3 PEGDE改性海藻酸纖維的核磁13C譜圖
3.2.2.4 不同PEGDE質(zhì)量濃度改性海藻酸纖維形態(tài)結(jié)構(gòu)
3.2.3 PEGDE改性海藻酸纖維的力學(xué)性能
3.2.3.1 PEGDE的質(zhì)量濃度對改性海藻酸纖維拉伸性能的影響
3.2.3.2 PEGDE的質(zhì)量濃度對改性海藻酸纖維拉伸斷裂面的影響
3.2.4 PEGDE改性海藻酸纖維的熱學(xué)性能
3.3 本章小結(jié)
第四章 結(jié)論與展望
4.1 結(jié)論
4.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間取得的研究成果
致謝
本文編號:2927427
【文章來源】:青島大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 前言
1.2 海藻酸纖維
1.2.1 海藻酸纖維的原料
1.2.2 海藻酸纖維的制備與性能特征
1.2.3 海藻酸纖維的應(yīng)用
1.3 纖維素納米晶(CNC)
1.3.1 纖維素的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
1.3.2 纖維素納米晶的制備
1.3.3 纖維素納米晶的應(yīng)用
1.4 海藻酸纖維的改性方法
1.4.1 物理共混改性法
1.4.2 化學(xué)交聯(lián)改性法
1.5 本論文的研究目的與內(nèi)容
1.5.1 研究目的和意義
1.5.2 本論文研究的主要內(nèi)容
第二章 纖維素納米晶改性海藻酸纖維的制備、結(jié)構(gòu)及性能
2.1 實(shí)驗(yàn)部分
2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器
2.1.2 纖維素納米晶的制備
2.1.3 CNC改性海藻酸纖維的制備
2.1.4 表征及測試方法
2.1.4.1 粒徑測試
2.1.4.2 紅外光譜(FTIR)
2.1.4.3 透射電鏡(TEM)
2.1.4.4 掃描電鏡(SEM)
2.1.4.5 X-射線衍射(XRD)
2.1.4.6 熱重(TG)
2.1.4.7 力學(xué)性能
2.1.4.8 吸水性能
2.2 結(jié)果與討論
2.2.1 CNC的粒徑分布及形貌特征
2.2.2 CNC及改性海藻酸纖維的紅外光譜
2.2.3 CNC及改性海藻酸纖維的結(jié)晶性能
2.2.4 改性海藻酸纖維的力學(xué)性能
2.2.4.1 CNC不同質(zhì)量濃度對改性海藻酸纖維拉伸性能的影響
2.2.4.2 CNC不同質(zhì)量濃度改性海藻酸纖維的拉伸斷面
2.2.5 改性海藻酸纖維的吸水性能
2.2.6 改性海藻酸纖維的熱穩(wěn)定性能
2.3 本章小結(jié)
第三章 聚乙二醇二縮水甘油醚改性海藻酸纖維的制備、結(jié)構(gòu)及性能
3.1 實(shí)驗(yàn)部分
3.1.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器
3.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
3.1.2.1 PEGDE改性海藻酸纖維制備原理
3.1.2.2 PEGDE改性海藻酸纖維的制備
3.1.3 表征及測試方法
3.1.3.1 紡絲液表觀粘度表征
3.1.3.2 紅外光譜(FTIR)
3.1.3.3 掃描電鏡(SEM)
3.1.3.4 X-射線衍射(XRD)
3.1.3.5 核磁(NMR)
3.1.3.6 熱重(TG)
3.1.3.7 力學(xué)性能
3.2 結(jié)果與討論
3.2.1 紡絲原液表觀粘度及流變性表征
3.2.2 PEGDE改性海藻酸纖維的結(jié)構(gòu)表征
3.2.2.1 PEGDE改性海藻酸纖維的紅外光譜
3.2.2.2 PEGDE改性海藻酸纖維結(jié)晶性能
3.2.2.3 PEGDE改性海藻酸纖維的核磁13C譜圖
3.2.2.4 不同PEGDE質(zhì)量濃度改性海藻酸纖維形態(tài)結(jié)構(gòu)
3.2.3 PEGDE改性海藻酸纖維的力學(xué)性能
3.2.3.1 PEGDE的質(zhì)量濃度對改性海藻酸纖維拉伸性能的影響
3.2.3.2 PEGDE的質(zhì)量濃度對改性海藻酸纖維拉伸斷裂面的影響
3.2.4 PEGDE改性海藻酸纖維的熱學(xué)性能
3.3 本章小結(jié)
第四章 結(jié)論與展望
4.1 結(jié)論
4.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間取得的研究成果
致謝
本文編號:2927427
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