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      聚乳酸纖維在不同試劑中的溶解反應
      - 2019-12-16-

        研討聚乳酸纖維的化學功能和降解功能是小編為各位化學專業的同學預備的論文,歡迎我們閱覽!

        摘要:

        本文調查了聚乳酸纖維在不同化學試劑中的溶解反應,得出聚乳酸纖維具有較好的耐酸性,對堿的反抗才能較差。制造不同pH值緩沖溶液測驗聚乳酸纖維的降解功能,成果表明聚乳酸纖維在堿性溶液中容易發作降解,而在中性和酸性溶液中很難降解。

        關鍵詞:聚乳酸纖維;化學功能;pH值;降解功能

        1 導言

        近幾十年,組成纖維開展敏捷,在紡織纖維中占有很大的比重,除了滿意人類的日子需求外,在一些高科技范疇也是重要的資料??墒墙M成纖維制品的拋棄物在天然條件下無法分化,這給環境造成了必定的壓力,因而研制可天然降解的綠色環保型纖維是紡織資料研討和開展的方向,聚乳酸纖維便是現在綠色環保型纖維的一個重要品種[1-2]。

        聚乳酸纖維又稱玉米纖維,是從由聚乳酸或由谷物(主要是玉米)、甜菜中的天然糖類得到的聚乳酸酯經溶液紡絲或熔融紡絲制成的組成纖維。因而聚乳酸纖維拋棄后可在天然界中徹底分化為二氧化碳和水,對環境無污染[3-5]。

        對聚乳酸纖維化學功能研討有助于人們更好地知道該新式纖維,為纖維品種辨別和含量剖析供給查驗根據。而對其降解功能的研討為聚乳酸纖維制品在天然界中挑選更好更快的降解環境供給根據,挑選正確的環境條件可使聚乳酸纖維制品快速降解,節省降解時刻和用地,更好地保護環境。

        2 聚乳酸纖維化學功能研討

        2.1 實驗計劃

       ?。?)實驗用試劑

        本實驗所用的化學試劑包含:25%冰乙酸、10%甲酸、20%鹽酸、2.5%氫氧化鈉、5%氫氧化鈉。

       ?。?)計劃

        依照1g樣品100mL溶劑的份額別離放進盛有溶劑的燒杯中,別離拌和或煮沸lmin、5min、10min、30min、60min后靜置幾秒鐘,調查纖維溶解的狀況。

        2.2 實驗成果剖析

        2.2.1 耐酸性

        把聚乳酸纖維放入酸性溶液中(常溫或加熱),調查現象,如表1所示。

        表1 聚乳酸纖維在酸性溶液中的現象

        注:Y-溶縮;N-不溶不縮。①聚乳酸纖維在25%冰乙酸溶液中加熱(溫度為87℃), 敏捷溶解,縮成一團,溶液呈通明狀,體積越來越小。但遇冷水就有紙漿狀物質分出, 其手感似白臘。

        2.2.2 耐堿性

        把聚乳酸纖維放入堿性溶液中(常溫或加熱),調查現象,如表2所示。

        表2 聚乳酸纖維在堿性溶液中的現象

        注:Y-溶縮; N-不溶不縮。①:聚乳酸纖維在5%氫氧化鈉溶液中加熱(溫度為85℃),逐步溶解,縮成一團,周邊變軟,為通明狀,但中心硬,呈白色,溶液呈通明狀;②:聚乳酸纖維在5%氫氧化鈉溶液中加熱15min后聚乳酸纖維變為通明薄片狀,溶液中有白色懸浮物質,遇冷水沒有紙漿狀物質分出;③:聚乳酸纖維在2.5%氫氧化鈉溶液中加熱(溫度為85℃),逐步溶解,縮成一團,成為白色狀;④:聚乳酸纖維在2.5%氫氧化鈉溶液中加熱30min后聚乳酸纖維變為通明絮狀,體積逐步變小,遇冷水沒有紙漿狀物質分出。

        由上述實驗現象可知,聚乳酸纖維可溶于加熱的堿和有機酸,且反應較為劇烈,溶解時都會發作溶縮現象。常溫下均不與酸堿發作反應,可見聚乳酸纖維常溫下結構較安穩??偟膩碚f,聚乳酸纖維具有較好的耐酸性,對堿的反抗才能較差。

        3 聚乳酸纖維降解功能研討

        3.1 實驗試劑和儀器

        試劑:磷酸二氫甲、鹽酸、無水碳酸鈉、硼砂、碳酸鈉溶液、氫氧化鈉溶液和水。

        儀器:電子天平、烘箱、燒杯和玻璃棒。

        3.2 計劃

        用實驗室的化學試劑制造pH值不同的緩沖液,緩沖液制造計劃如下:

       ?。?)磷酸鹽緩沖液(pH值為3.7) 取磷酸二氫甲50g,加水400mL,加鹽酸調理pH值至3.7,搖勻,即得。

       ?。?)硼砂-碳酸鈉緩沖液(pH值為10.8~11.2) 取無水碳酸鈉5.3g,加水使溶解成1000mL;另取硼砂1.91g,加水使溶解成100mL。臨用前取碳酸鈉溶液973mL 與硼砂溶液27mL,混勻,即得。

       ?。?)磷酸鹽緩沖液(pH值為7.4) 取磷酸二氫鉀1.36g, 加0.1mol/L氫氧化鈉溶液79mL,用水稀釋至200mL,即得。

        用電子天平稱3份聚乳酸纖維,放入烘箱里烘兩個小時,再稱重,記下數值。將定量聚乳酸纖維投入pH值別離為3.7、10.9和7.4的緩沖溶液中,用玻璃棒拌和直至悉數潮濕,恒溫37℃進行降解。靜置24小時后取出用水清洗潔凈后把水擠干,放進溫度設定為50℃的烘箱直至徹底烘干,再用電子天平稱重,記下數值。隨后每隔20小時重復上述操作,再記載8組數據,最終剖析其降解狀況。聚合物的分量改變經過殘留分量百分比衡量,將降解前后所測定的聚合物分量別離記為W0和Wn(n指降解時刻),則殘留分量百分比(%)=100Wn/W0。

        3.3 成果剖析

        實驗成果如表3所示。

        由表3可以精確的看出,聚乳酸纖維在中性環境中肯定沒降解,在酸性溶液中改變也不大,只是在144小時往后才有略微降解。而聚乳酸纖維在堿性環境中卻有很大的改變。聚乳酸纖維在堿性溶液中的殘留分量逐步減小,在前24個小時沒什么改變,之后跟著時刻的推移纖維分量緩慢削減,在120小時后改變速度變快,由92.6%下降至49.45%。由此可以得出聚乳酸纖維在堿性溶液中發作降解,而在中性和酸性溶液中很難降解。

        4 定論

        經過調查實驗現象和核算剖析了解了聚乳酸纖維的化學功能和降解功能,由化學實驗可以知道,聚乳酸纖維有較好的耐酸性,而對堿的反抗才能較差。由降解性實驗可以精確的看出,聚乳酸纖維在堿性條件下會發作降解且降解速度較快,在中性和酸性條件下根本不發作降解,用緩沖液對聚乳酸纖維進行降解性研討是可行的。因而在處理聚乳酸纖維制品時,應挑選堿性環境,可使聚乳酸纖維快速有效地降解。

      TEL:0533 2801410/2801460   EMAIL:bannor@foxmail.com

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