高强度卡拉胶纤维的制备及性能测试

通过卡拉胶与环氧氯丙烷交联反应制得改性卡拉胶;并将改性卡拉胶溶于热水制得纺丝液,采用湿法纺丝制备高强度卡拉胶纤维。红外光谱测试及粘度提高证明交联反应的发生;用单因素实验法找到影响因素的最佳范围,通过正交实验法得到最佳合成条件为温度90℃、交联剂加入量为6.25%、反应时间2.0h、pH值为10.0;利用万能材料试验机测得纯卡拉胶纤维的断裂强度为2.17cN/tex,改性卡拉胶纤维的最大断裂强度为3.99cN/tex,交联后断裂强度提高85%。

卡拉胶纤维的阻燃性能

以钡盐为凝固浴,经湿法纺丝技术获得卡拉胶纤维(CAF).通过极限氧指数(LOI)、锥型量热(Cone)、扫描电子显微镜(SEM)、元素分析(EDS)、X射线衍射(XRD)、热重红外(TG-FTIR)同步差示扫描量热(DSC)法、热裂解(Py)和气相色谱-质谱法(GC-MS)对CAF进行表征.结果表明,CAF极限氧指数高达50以上,锥型量热过程中,CAF一直保持红热状态,没有产生火苗,其热释放速率及总释放热等参数均较低,与海藻酸钙纤维(ALF)和琼胶纤维(AGF)相比,CAF具有较好的阻燃性.可能机理为卡拉胶分子的硫酸酯基和渗入纤维内部的钡离子发生络合作用,并促进交联成炭和改变纤维裂解过程.裂解过程中产生的磺酰自由基与燃烧产生的氢氧自由基迅速结合,终止燃烧反应.同时,CAF在燃烧过程中产生大量残炭,并形成致密的钡盐结构层和中空的纤维结构,成为CAF阻燃的另一重要因素.

甘油对卡拉胶纤维性能影响分析

利用甘油对卡拉胶进行浸泡处理,纤维变的圆润光滑、柔软。处理后纤维韧性提高,不容易折断,耐磨,耐疲劳性能提高,弹性提高为原来的3.35倍,但是纤维的断裂强力有所降低。

鹿角菜提取液直接制备卡拉胶纤维的可行性分析

以鹿角菜为原料,在卡拉胶提取过程中将所得的提取液,不经沉淀干燥成粉末状态,直接作为纺丝液制备卡拉胶纤维,通过正交试验确定最佳制备提取液的工艺参数。结果表明,根据拉伸试验结果,Na OH的浓度、水浴温度、提取时间分别为8%、95℃和2 h为最佳制备提取液的条件。此条件下的提取液通过动态光散射和凝胶渗透色谱测试对其粒径和相对分子质量分布进行分析,结果表明提取液中的粒径分布均匀,平均直径为218 nm,提取液中卡拉胶的重均相对分子质量为1. 05×106,并且相对分子质量分布较窄,因此此提取液适合直接纺丝;另外,在最佳条件下制备的卡拉胶纤维的物理和化学性能通过扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、X射线衍射和能量色散谱仪进行表征,进而推测出卡拉胶纤维的成纤机理,为由鹿角菜提取液一步成纤提供了依据。

含ι-卡拉胶和CMC的复配胶在乳饮料中应用研究

CMC、卡拉胶与蛋白质的相互作用使得CMC、卡拉胶可分别作为稳定剂和增稠剂应用于乳制品中。本研究同时选择κ-卡拉胶与ι-卡拉胶复合卡拉胶(复配比例3/7)用在乳饮料中,通过单因素实验,选出复合卡拉胶、CMC、PGA为三个正交因素,研究其对乳饮料感官、离心沉降率的综合影响。经过正交优化后,乳饮料的感官、离心沉降率优于对照组,乳饮料的最优配方为:全脂奶粉4g,蔗糖8g,复合卡拉胶0.012g,CMC0.025g,PGA0.4g,复合磷酸盐0.07g,柠檬酸0.01g,加水至100g。同时可折算出复合稳定剂配方为(以百分含量计):复合卡拉胶2.33 g/100mL,CMC4.84 g/100mL,PGA77.37 g/100mL,复合磷酸盐13.53 g/100mL,柠檬酸1.93 g/100mL。

CAF-K/Zn的制备及其生物学性能研究

以KCl溶液为凝固浴,ZnSO溶液为拉伸浴,通过湿法纺丝工艺制备了交联Zn的卡拉胶纤维(CAF-K/Zn)。使用扫描电子显微镜、单纤维测试仪对CAF-K/Zn的外观形态和力学性能进行了测试;对CAF-K/Zn在生理盐水和溶液A中的吸液性能进行了测试,并使用纤维细度分析仪对CAF-K/Zn吸液前后的直径进行测量;用金黄葡萄球菌和大肠埃希菌通过抑菌圈法对CAF-K/Zn的抑菌性能进行了定性测试。试验结果表明:CAF-K/Zn具有良好的外观形态和力学性能,最大断裂强力为8.09 cN,断裂强度为1.12 cN/dtex;CAF-K/Zn对生理盐水和溶液A具有优异的吸液性能,分别达到21.11、22.82 g/g;抑菌性能测试显示CAF-K/Zn周边有较明显的抑菌圈,表明CAF-K/Zn对金黄葡萄球菌和大肠埃希菌表现出良好的抑菌性能。