丝胶蛋白-丙烯腈接枝共聚纺丝液制备与纤维性能研究

研究了丝胶蛋白与丙烯腈通过自由基聚合接枝共聚制备纺丝液的方法,并测定聚合物中丝胶蛋白接枝效率和纺丝液的黏温曲线。通过红外光谱和X射线衍射分析共聚物和纤维的特征峰和结晶度,通过纤维强力仪、烘箱干燥和酸碱液浸泡测试纤维的强伸性能、回潮率和耐酸碱性。结果表明:反应6 h,丝胶蛋白接枝效率基本保持稳定;温度在40~50℃之间,纺丝液的黏流性能最利于纺丝;共聚物红外光谱图中含有丝胶蛋白与丙烯腈的特征峰;X射线衍射分析得出接枝前后聚丙烯腈的内部结晶结构未被破坏,且丝胶含量越高结晶度越低;纤维的断裂强度达4.01 cN/dtex、断裂伸长率为45.75%,回潮率为5.8%,不耐长时间的高温强酸强碱处理。

丝胶蛋白改性聚丙烯腈纤维性能测试分析

用丝胶蛋白对腈纶进行改性,以获得力学性能良好、吸湿性改善的纤维。通过改变拉伸倍数,研究其对纤维力学性能的影响。通过改变干燥致密化工艺,研究纤维内部结晶度的变化及其对力学性能的影响。结果表明:总拉伸倍数增大,纤维取向度增加,力学性能随之提高;两道拉伸的总倍数为6.5倍时,得到的纤维断裂强度最佳,为3.87 cN/dtex;纤维干燥致密化温度为120℃,致密化时间为110 s,所得纤维的性能最佳;致密化温度过高,纤维的结晶取向下降;在最佳致密化条件下,纤维的断裂强度为3.8 cN/dtex;丝胶蛋白改性聚丙烯腈纤维的回潮率为6.9%,较常规腈纶提高了3.5倍。