随着社会的快速发展,一次能源的储藏量急剧减少,而腈纶等化学纤维的合成原料多来源于一次能源,因此寻求可再生、可持续发展的资源尤为重要。海洋中生物资源丰富,海藻纤维的出现带来了新的研究方向。这种纤维具有绿色健康、环保和可持续性等特点。海藻纤维的生产原料来自海藻多糖,琼胶就是海藻多糖的一种。它由红藻中提取而来,具有凝胶性、滞后性和水溶性等特点,在诸多领域有重要应用。琼胶纤维有着良好的生物相容性,容易降解,而且原料来源丰富,有着广阔的研究前景。本论文主要研究了琼胶的提取以及提取琼胶的成纤能力;利用纳米二氧化钛与纺丝液共混,制备新型琼胶纤维,赋予传统纤维新的功能特性;探索琼胶纤维制备的新工艺条件,达到绿色、环保和完全无污染的纺丝过程。1.以龙须菜为原料,经过碱处理、酸化漂白等过程预处理,利用水浴加热得到提取产品。对提取产品与商品化琼胶进行红外测定,结果显示提取产品与商品琼胶基团位置基本一致,证实提取产品为琼胶多糖。探究碱处理浓度对琼胶产率影响,研究发现当碱浓度为8%时,得到最高提取产率为27.5%。实验探究了提取琼胶水溶液的性质,证明它在低浓度下有良好的凝胶能力。提取琼胶有着较好的成纤能力,能够制备出琼胶纤维,形态完整。经注射器纺丝得到的琼胶纤维断裂强力可达到61.21 cN,断裂强度为0.51 cN/dtex。2.在纺丝液中添加纳米二氧化钛颗粒,制备新型琼胶/TiO₂纤维。结果显示新型纤维颜色偏白色,纤维形态更完整,纤维易分离,且碎丝、断丝情况减少。从XRD和EDS谱图中看出,纳米二氧化钛参与了纤维的成形过程,存在于纤维内部结构中。在紫外测试中,新型纤维与传统琼胶纤维相比,有着更低的紫外光透过率和更高的可见光透过率,在330 nm处紫外光透过率由24%最高降至约16%,在450 nm处可见光透过率由42%最高升至约58%,说明新型纤维有吸收和屏蔽紫外线功能,又有更好的保温性。新型琼胶/TiO₂纤维的断裂强力最高为22.84 cN,对应的断裂强度为0.66 cN/dtex,在吸水测试中展示出更优异的吸水性能,吸水率能达到400%。3.利用琼胶在高温下溶于水在室温下呈现凝胶的特性,尝试以70℃以上的蒸馏水为纺丝溶剂,以室温蒸馏水为凝固浴全程绿色制备琼胶纤维。实验过程无废液、环保安全,对环境无污染。当琼胶水溶液浓度达到10%时,可以得到连续、不易断裂的琼胶纤维。研究表明这种纤维形态完整,表面平滑,同时有着较好的力学性能,纤维的断裂强力最高为62.57 cN,对应的断裂强度为0.52 cN/dtex。