免费论文：仿生复合纤维的制备与性能研究

经过数亿年的基因突变和自然选择过程，地球上出现了丰富多彩的生命形式，无数生物将自然界装扮的五彩缤纷的同时，还激发人类不断去探索发现，可以说，自然界是激发人类产生各种思想情感和精妙创意的不竭源泉。特别是近年来，仿生发明愈发的层出不穷，有力推动了人类社会和科学技术的发展。然而，随着社会和科学的不断进步，生态环境恶化、能源短缺等问题也纷纷浮现，因此，在天然纤维的开发利用领域，有必要充分发掘现有自然资源的潜在价值，综合利用农业废弃物来开发新型纤维资源，这有助于缓解人类对常规自然纤维和合成纤维日益增长的需求。特别是对于莲纤维，根据目前国内外研究现状，人们对这种从农业废弃物莲叶柄中抽取的纤维，其认识和了解尚不深入，这就导致了莲纤维的开发利用率很低，因此，通过对莲纤维进行研究，探索和开发其潜在的优良性能，有着十分重要的现实意义。针对这些问题，为了发掘莲纤维的潜在价值，进一步开发和利用莲纤维资源，论文进行了如下工作：首先，将成熟的莲叶柄清洗晾干后，从叶柄中提取莲纤维，对莲纤维的宏观形态和微观结构进行了观察和研究。发现从莲叶柄中抽取出的细长柔软的白色莲纤维并不是一根单丝，而是由多根纤维组成，形成复丝结构，并且莲纤维整体呈螺旋形态。其次，利用电机将数根莲纤维加捻，测试其力学性能，并比较参与加捻的莲纤维数量对加捻后莲纤维力学性质的影响。第三，通过模仿桑蚕丝的内层茧丝/丝胶鞘复合结构，利用不同浓度的PVA与莲纤维进行复合，制备出了莲纤维/PVA复合纤维，并对莲纤维/PVA复合纤维的力学性能进行了测试，分析不同浓度PVA对莲纤维/PVA复合纤维力学性能产生的影响，验证得到了高强高模量的莲纤维/PVA复合纤维。此外，还进一步通过化学法和加热法两种不同的方法对莲纤维/PVA复合纤维进行了交联处理，测量了交联后莲纤维/PVA复合纤维的力学性能，探究了交联过程对莲纤维/PVA复合纤维力学性能产生的作用。

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