具有近红外光响应的海藻酸钙相变纤维的制备及表征

摘要

通过简单的共混纺丝工艺实现了海藻纤维的多功能化，使其同时具备近红外光响应特性和相变储能性能。共混有海藻酸钠（SA）、聚乙二醇（PEG）和单宁酸铁复合物(TA-Fe³⁺)的纺丝液，通过含有聚乙烯醇（PVA）和氯化钙的凝固浴进行纺丝成型，制备了具有近红外光响应和相变储能功能的海藻酸钙复合纤维(PEG/CA/TA-Fe³⁺/PVA)。复合纤维中TA-Fe³⁺复合物不仅作为光热响应剂，也起到物理交联剂的作用。通过扫描电子显微镜、红外光谱仪、单纤维强度试验机、热重分析仪和差示扫描量热仪等研究了TA-Fe³⁺复合物含量对PEG/CA/TA-Fe³⁺/PVA复合相变纤维力学性能、表面形貌、热稳定性、相变性能和近红外光响应性能的影响。实验结果表明，TA-Fe³⁺的加入显著增强了纤维的力学强度，使得样品的近红外光响应强度增加，但相变储能能力下降。调节TA-Fe³⁺在PEG/CA/TA-Fe³⁺/PVA纤维中的含量可以改变纤维的升温速度，为功能纤维在不同温度环境需求下的应用提供理论参考。

关键词

海藻酸钙 / 近红外光响应 / 相变纤维 / 湿法纺丝