卡拉胶纤维热裂解机理研究

摘要

卡拉胶纤维是一种新型海藻纤维,具有优异的阻燃性和良好的热稳定性.本文联合PY-GC-MS和TG-DSC-FTIR测试,分析推测了卡拉胶纤维的热裂解机理,对促进卡拉胶纤维的应用奠定立了基础.卡拉胶纤维的阻燃性，一方面与卡拉胶大分子本身携带的硫酸酯基的作用密切相关，此基团可以促进卡拉胶大分子交联成炭作用，也可以在热的作用下产生磺酞自由基，此自由基可以与活泼的羟基自由基迅速结合，使燃烧反应终止。另一方面，在凝固浴的渗入下，卡拉胶纤维络合大量的钡离子，高温阶段金属钡离子可以改变卡拉胶分子裂解过程，使卡拉胶产生更多不燃、难燃气体和残炭。钡离子也可以与分子中断裂的的磺酰残基结合产生致密的BaS04层，阻止纤维内外物质和能量的交换，明显提升纤维的阻燃性。