【摘 要】
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本文利用成膜性能优良的PVA为基材,使用纳米SiO2/硼砂协同改性和环氧树脂交联改性两种方法制备改性PVA溶液,并通过物理浸渍的方法制备浸渍纸绳,经干燥后制备了具有良好防水性能的改性纸绳。经坐面静载荷、耐久性测试和设计实践证明其可以应用于坐具生产当中。本论文主要研究内容与结果如下:1)通过单因素试验考察纳米SiO2添加量、硼砂添加量、反应时间和反应温度对纸绳相对吸水率的影响,确定了各因素的范围,并
【基金项目】
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“家具绿色设计与智造湖南省研究生培养创新基地[湘教通（2018）520号]”；
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本文利用成膜性能优良的PVA为基材,使用纳米SiO2/硼砂协同改性和环氧树脂交联改性两种方法制备改性PVA溶液,并通过物理浸渍的方法制备浸渍纸绳,经干燥后制备了具有良好防水性能的改性纸绳。经坐面静载荷、耐久性测试和设计实践证明其可以应用于坐具生产当中。本论文主要研究内容与结果如下:1)通过单因素试验考察纳米SiO2添加量、硼砂添加量、反应时间和反应温度对纸绳相对吸水率的影响,确定了各因素的范围,并通过正交试验和极差分析得出最佳处理工艺:当纳米SiO2添加量、硼砂添加量、反应时间和交联处理温度分别为0.06g/100ml、0.06g/100ml、1h和80℃时,所制备的改性PVA溶液浸渍处理纸绳的相对吸水率降最低为17.87%,达到中等性防水性标准。并且其最大抗拉强力提升幅度达59.1%,24h相对吸湿率仅为3.27%,接触角由54.53°增加至97.39°,初步达到了疏水效果。2)以相对吸水率为考察值,采用响应面法研究环氧树脂添加量、反应温度和反应时间对环氧树脂交联改性PVA溶液浸渍纸绳相对吸水率的影响,发现当氧树脂添加量、反应温度和反应时间分别为:2.007g/100ml、80.1℃和1.53h时,所制备的纸绳平均相对吸水率最低为16.41%（Sd=0.13%）,其相对偏差为1.27%（<5%）,达到高防水性标准（饱和吸水时间>24h±15min）,且反应温度-反应时间和环氧树脂添加量-反应时间之间具有极其显著的交互作用。其抗拉强力提升幅度达58.45%,24h相对吸湿率仅为3.08%,水触角由54.53°增加至74.73°。3)通过FTIR表征发现改性纸绳当中羟基（-OH）的伸缩振动峰明显减小,通过SEM表征发现经浸渍处理后的纸绳表面和断面中的孔隙均减少,两者共同作用进而提高了纸绳的防水能力。4)按照最优工艺对牛皮纸绳与再生纸绳进行防水改性处理,并按照设计方案进行实物制作,最后通过力学性能检测与耐久性检测验证了改性纸绳在坐具应用中的可行性。通过上述试验和测试表明,两种防水改性纸绳可用于坐具的实际应用。
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