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我国是红麻的传统种植大国,麻袋、麻绳是红麻的传统用途。近几年来,由于受到合成纤维产品的冲击的影响,天然纤维市场逐年萎缩。本文从红麻的多用途开发的角度出发,根据红麻材料的特性,积极开发其在复合材料方面的用途,将红麻的麻皮和麻杆粉碎,与PP熔融纺丝制得红麻粉/PP纤维,不仅使红麻粉/PP纤维的性能比纯PP纤维有所改善,而且增加了红麻的利用空间,满足麻类多用途开发的要求,有着良好的发展前景。本文将红麻的麻皮和麻杆用超细粉碎机粉碎,用240目的钢筛筛出直径为60um的红麻粉,用球磨机进一步磨碎后,得到颗粒直径约为10um左右的红麻粉,用乙烯基三甲氧基硅烷对红麻粉进行表面处理,通过红外光谱测试,发现红麻粉表面亲水基团明显减少,且红麻粉表面增加了Si-O-Si基团的吸收峰,证明硅烷偶联剂已经起到了预期的作用。在一定温度下,将处理后的红麻粉与PP以不同比例混合,用熔融纺丝的方法制备红麻粉/PP纤维。通过设置单因子实验的方法,研究红麻粉的颗粒直径、二次拉伸倍数、红麻粉用量、纺丝温度、偶联剂用量对红麻粉/PP纤维性能的影响。结果表明:颗粒直径为10um的红麻粉对红麻粉/PP纤维的性能起到了增强作用;WAXD方位扫描图结果表明:随着拉伸倍数的增加,红麻粉/pp纤维的取向度有些许下降,二次拉伸倍数越大,红麻粉/pp纤维的断裂强度越低;随着红麻粉用量的提高,红麻粉/pp纤维的断裂强度先升高后下降,在红麻粉含量为4%~8%时,红麻粉/pp纤维的力学性能较好,在红麻粉含量为6%时达到最大,为5.84cn/dtex,比纯pp纤维的断裂强度4.42cn/dtex提高了32.1%,x-射线衍射仪(xrd)测试结果表明,随着红麻粉用量的增加,红麻粉/pp纤维的结晶度先增大后减小;当红麻粉含量相同时,熔融纺丝合适的温度区间为185℃~205℃,随着纺丝温度的提高,红麻粉/pp纤维的断裂强度先上升后下降,在温度为195℃时,红麻粉/pp纤维的断裂强度比185℃时提高了8%左右;随着硅烷偶联剂用量的增加,红麻粉/pp纤维的断裂强度先增加后下降,当偶联剂用量为1%~3%时,红麻粉/pp纤维的力学性能较好。在单因子试验的基础上,本文选择红麻粉用量、纺丝温度、偶联剂用量三个实验条件,通过设置三因素三水平正交试验对红麻粉/pp纤维的纺丝工艺进行了优化研究。结果表明,红麻粉用量为6%、纺丝温度为195℃、偶联剂用量为2%时,红麻粉/pp纤维的断裂强度达到最优。通过对红麻粉/pp纤维的静(动)态接触角、吸放湿回潮率进行测试,研究红麻粉的加入对红麻粉/pp纤维表面亲水性以及吸放湿性能的影响。静态接触角从纯pp纤维的109°降低到57°,动态接触角测试中,纯pp纤维的前进接触角和后退接触角约为101.3°和91°,而红麻粉/pp纤维的前进接触角和后退接触角约为82°和61°,表明加入红麻粉后,红麻粉/PP纤维的润湿性能明显提高,已经由表面疏水性变为亲水性,FTIR测试结果表明:红麻粉/PP纤维表面润湿性能的提高,主要是由于加入红麻粉后,红麻粉/PP纤维的表面有了亲水基团。在回潮率测试中,红麻粉含量为8%的红麻粉/PP纤维与纯PP相比,吸湿平衡回潮率由0.09%上升到了0.6%,放湿平衡回潮率由0.55%上升到了1.22%,加入红麻粉后,由于红麻粉自身的吸湿作用,使得红麻粉/PP纤维的吸放湿性能有很大的改善。