1引言
在人類歷史的長河中，隨著文明的發(fā)展科技的進步，人們身上的穿著也在不斷變化著。祖輩們種植棉花、大麻，種桑養(yǎng)蠶向大地要纖維，父輩們開采石油從地下找纖維，現(xiàn)在我們獲取纖維的領(lǐng)域從陸地擴展到了海洋——向海洋要纖維。
目前我們使用最多的紡織纖維是天然纖維、再生纖維和合成纖維。其中，合成纖維的主要原料是石油，屬于不可再生資源，隨著世界石油資源的日趨緊張，加上生產(chǎn)中的高能耗、高污染等問題，因此需要研究開發(fā)利用其他纖維來替代，而目前最理想的替代品是生物可降解纖維。生物可降解纖維是指在自然界微生物如細菌、霉菌和藻類的作用下，可完全分解為低分子化合物的纖維材料。生物可降解纖維是對環(huán)境友好的材料，它減少了人類文明對環(huán)境的負擔，是一種在現(xiàn)代文明和自然界之間達到平衡的方法，因此將成為未來的主要纖維之一，海藻纖維就是這樣一種纖維。
2海藻纖維的生產(chǎn)方法
世界海洋中有許多種海藻，海藻纖維的原材料來自天然海藻中所提取的海藻多糖，其有機多糖部分由β-D-甘露糖醛酸(簡稱M）和α-L-古羅糖醛酸(簡稱G）兩種組分構(gòu)成。科學家們經(jīng)過細致和深入的研究，明確了海藻酸分子中這兩個組分是多聚甘露糖醛酸(M)和多聚古羅糖醛酸(G)以不規(guī)則的排列順序分布于分子鏈中，兩者中間以交替MG或多聚交替(MG)n相連接。目前，在可用作制備海藻纖維的原料中，最常用的是可溶性鈉鹽粉末，即海藻酸鈉。先用稀酸處理海藻使不溶性海藻酸鹽轉(zhuǎn)變成海藻酸，然后加堿加熱，生成可溶性的鈉鹽溶出，過濾后，加鈣鹽生成海藻酸鈣沉淀，該沉淀經(jīng)酸液處理轉(zhuǎn)變成不溶性海藻酸，脫水后加堿轉(zhuǎn)變成鈉鹽，烘干后即為海藻酸鈉。
海藻纖維通常由濕法紡絲制備，先將可溶性海藻酸鹽(例如海藻酸鈉)溶于水中形成粘稠溶液，然后通過噴絲孔擠出到含有Cu2+、Zn2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+等金屬陽離子的凝固浴中,G單元上的Na+與二價金屬離子發(fā)生離子交換反應，G單元與Ca2+形成蛋盒結(jié)構(gòu)，G基團堆積而形成交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而轉(zhuǎn)變成水凝膠纖維而析出，形成固態(tài)不溶性海藻酸鹽纖維長絲。該長絲經(jīng)過拉伸、水洗、干燥、卷曲形成纖維，即所謂海藻纖維。纖維經(jīng)分離、梳理和鋪層可以制成連續(xù)的非織造布。
3海藻纖維的性能和開發(fā)應用
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