菠蘿葉纖維-天然膠乳復合海綿的制備及性能研究.pdf

1、以天然膠乳海綿為基體，菠蘿葉纖維(PALF)為填料，采用Dunlop（鄧祿普）法制備不同PALF含量的菠蘿葉纖維/天然膠乳復合海綿。該復合海綿既具有膠乳海綿的優(yōu)異性能，又具有吸附和防霉性能，對海綿應用具有重要的指導意義。
　　本課題探究了基體配方和發(fā)泡工藝參數(shù)對海綿回彈性、壓縮永久變形、力學性能的影響;探究了PALF對復合海綿回彈性、壓縮永久變形、力學性能、吸附性、防霉性和熱穩(wěn)定性的影響。考察了環(huán)氧化天然膠乳(ENR)對PALF在

2、天然膠乳中分散性的影響。
　　結果表明，配方中各成分適宜用量為:油酸鉀2.0份、硫酸銨2.0份、硅氟化鈉0.5份，氧化鋅2.5-3.0份;穩(wěn)定劑1.0份。制備工藝條件為:熟化時間24 h，氨含量0.1％，起泡時攪拌速率250～300 r/min，起泡時間8～15 min，勻泡時攪拌速率150～175 r/min，勻泡時間15～20 min，膠料定型溫度90～110℃，定型時間15～20 min;硫化溫度100℃，硫化時間1h。在上

3、述條件下海綿具有較好的成型效果和優(yōu)良的物理機械性能。
　　隨PALF用量的增加，復合海綿的表觀密度逐漸增大，回彈率逐漸減小30.40％、23.30％，壓縮永久變形值升高320.31％、266.67％;拉伸強度和斷裂伸長率降低73.33％、60％和73.39％、72.16％。PALF的加入使得海綿內部分子間交聯(lián)點減少，交聯(lián)密度降低。復合海綿各性能變化結果均符合HG/T4666-2014標準。掃描電鏡結果顯示，PALF在NRL中的分散

4、較差，大多團聚于一起形成塊狀。熱分析表明，PALF的加入降低了海綿的熱穩(wěn)定性。防霉測試表明，復合海綿具有防霉性。復合海綿對甲醛、氨的吸附量隨PALF的增加而增大;隨吸附時間的延長而升高，最后趨于不變;隨吸附溫度的升高而增大。
　　ENR可改善PALF的分散效果。對于PALF添加量為2 phr、4 phr的復合海綿，存在適宜的ENR用量:0.2 phr、0.8 phr，此時海綿回彈率較高、壓縮永久變形值較小，拉伸強度、斷裂伸長率、1