文档介绍：海藻纤维
改性及其在造纸工业中的研究与应用
第一部分研究背景与意义
第二部分海藻纤维概述
第三部分改性海藻纤维的制备
第四部分改性海藻纤维在造纸
工业中的应用
第一部分
研究背景与意义
纤维材料主要包括天然纤维和化学纤维。化学纤维的主要原料是石油,随着这种不可再生资源总量日趋减少,人们给予天然纤维材料越来越多的关注。目前人们对天然纤维的开发利用主要集中在陆地上的植物纤维,而对海洋内的植物纤维研究较少。因此,合理、高效的开发利用海洋植物纤维材料能为纤维产品的制造加工开辟一个新的原料来源,具有重要的现实意义。 21世纪,“回归自然、保护环境”的概念愈来愈渗入到人们的意识中。我国具有丰富的海藻资源,开发利用具有生物可降解性的天然环保型海藻纤维符合人类对环保的要求,符合山东省委、省政府提出的“一体两翼”和海洋经济发展战略,符合国家发展绿色纺织品及其高新科技含量的要求,具有显著的经济效益和深远的社会意义。
第二部分
海藻纤维概述
什么是海藻?
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海藻是生长在海中的藻类,是植物界的隐花植物,包括红藻、绿藻、褐藻等。
特征:(1)无维管束组织,没有真正根、茎、叶的分化现象
(2)不开花,无果实和种子
什么是海藻纤维?
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海藻纤维是人造纤维的一种,指从海洋中一些藻类植物中提取得到的海藻酸为原料制得的纤维。
特点:属于资源节约型的绿色环保产业
1
生产过程无污染性
2
终端产品可降解性
3
生产原料可再生性
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海藻酸是一类多糖物质,是由α-L-古罗糖醛酸(G)和β-D-甘露糖醛酸(M) 经过l,4键合形成的一种无规线性嵌段共聚物。研究表明,,说明G单元的刚性比M单元的刚性大;而且G嵌段会折叠成“蛋盒结构”,增强分子链间的相互作用。
海藻酸钠很容易与某些二价阳离子键合形成水凝胶,它是典型的离子交联水凝胶。在海藻酸钠水溶液中加入Cu2+、Zn2+、Ca2+、Ba2+等阳离子后,G单元上的Na+与二价金属离子发生离子交换反应,G单元与Ca2+形成蛋盒(egg-box)结构,G基团堆积而形成交联网络结构,从而转变成水凝胶纤维而析出。作为医用材料使用时通常选用Ca2+作为海藻酸的离子交联剂。
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先用稀酸处理海藻,使不溶性海藻酸盐转变海藻酸,然后加碱加热提取,生成可溶性的钠盐溶出,过滤后,加钙盐生成海藻酸钙沉淀,该沉淀经酸液处理转变成不溶性海藻酸,脱水后加碱转变成钠盐,烘干后即为海藻酸钠。