纤维级海藻酸钠的制备、溶液性质及纺丝研究

天然高分子材料良好的生物降解性和资源可持续性受到广泛关注，与能源、环境、资源利用等相关的天然高分子的基础与应用研究具有重要的意义。本项目针对我国丰富的海藻资源，通过优化传统海藻酸钠的加工制备理论与技术，建立纤维级G/M比例可控的海藻酸钠精制方法。并通过对海藻酸钠聚合物电解质极稀溶液到浓溶液的整个浓度范围内溶液性质展开研究，探讨G/M比例、浓度、pH值、温度、外改性成分及搅拌等因素对链尺寸和形态的影响，考察氢键、静电力驱动的溶解-凝聚动态过程及其分子机制，为纺丝提供可靠的科学依据。进而通过研究海藻酸钠湿法纺丝过程中流体动力学、凝固浴离子交换凝聚过程中分子间的强相互作用、宏观-介观-微观物理化学变化、分子结构与纺丝成型及纤维性能的关系，建立海藻酸钠结构与纺丝条件、纤维性能的关系，为纺丝成型加工过程中形态结构和相行为的控制及纺丝加工提供科学的理论指导。