纺织学报 ›› 2017, Vol. 38 ›› Issue (02): 7-13.doi: 10.13475/j.fzxb.20161000807

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海藻酸钠/南极磷虾蛋白/聚乙烯醇复合纤维的分子作用及其性能表征

  

  • 收稿日期:2016-10-08 修回日期:2016-11-11 出版日期:2017-02-15 发布日期:2017-02-27

Molecular interactions and characterization of sodium alginate / antarctic krill protein / polyvinyl alcohol composite fiber

  • Received:2016-10-08 Revised:2016-11-11 Online:2017-02-15 Published:2017-02-27

摘要:

为提高海藻酸钠/南极磷虾蛋白(SA / AKP)复合纤维的强度,采用聚乙烯醇(PVA)共混改性,并用湿法纺丝制备改性海藻酸钠纤维。通过傅里叶变换红外光谱研究了复合纤维基本结构,并用二阶导数和高斯拟合分峰表征复合体系中氢键的作用,同时分析了改性后复合纤维表面形貌、结晶性能、力学性能。结果表明,SA / AKP/ PVA 复合体系中氢键的类型和含量,随PVA增多自由羟基的数量由1.2%增加到3.6%,分子间氢键数量由57.8%减少到54.8%,而体系分子内氢键数量几乎没有变化。复合纤维表面沟槽变细且分布更加均匀。随PVA含量的增加,复合纤维的结晶度降低,力学性能呈先增后减的趋势,当PVA含量为3.5%时,其断裂强度达到最大值2.43cN /dtex。

关键词: 南极磷虾蛋白, 海藻酸钠, 湿法纺丝, 聚乙烯醇, 复合纤维

Abstract:

In order to obtain higher strength sodium alginate/antarctic krill protein (SA/AKP) composite fiber, a series of SA/AKP/PVA composite fibers were prepared from blend PVA by wet spinning. The hydrogen bonds of SA/AKP composite fiber was analyzed by Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR). The FT-IR test results show that the existence of intermolecular and intramolecular hydrogen bonds in SA/AKP system. Moreover, with the increase of the PVA content, the free hydroxyl groups of the SA/AKP/PVA composite fibers are from 1.2% to 3.6%, as the same time, the intermolecular hydrogen bond are from 57.8% to 54.8%, however, no change exists in the number of intramolecular hydrogen. SEM image result show that the surface grooves of SA/AKP/PVA composite fibers become thin and distribute uniformly. XRD results demonstrate that the composite fibers have lower degree of crystallization with PVA content increasing. With the increase of PVA content, the mechanical properties of SA/AKP/PVA composite fiber first increased and then decreased. Moreover, when PVA content is 3.5%, mechanical properties reached the maximum value of 2.43cN/dtex.

Key words: antarctic krill protein, sodium alginate, wet spinning, polyvinyl alcohol, composite fiber

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