聚乳酸与改性淀粉及聚羟基脂肪酸酯共混纺丝研究

来源 :天津工业大学 | 被引量 : 6次 | 上传用户:y328151006
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随着石油资源日益减少和白色污染的加重,人们开始注重环境的保护以及可再生资源的研发,从而使得生物降解高分子材料被提上研究日程。生物降解材料因具有良好的降解性、无毒性、来源可再生及生物相容性而被应用于医疗、农业、食品包装及化妆品等行业,成为最有可能代替传统塑料制品的材料。聚乳酸以其良好的生物相容性、较好的降解性能以及巨大的产量而成为目前最具应用前景的生物降解性材料。但是市场上工业化生产的聚乳酸多为半结晶性材料、分子量分布较宽、力学性能不足、分子中含有大量氢键、流动性不足,从而导致最终纺丝得到的纤维力学性能不足。因此,迫切需要对已经工业化生产的聚乳酸进行改性,降低其结晶度、增加其流动性,最终提升聚乳酸纤维的使用性能。本文通过熔融共混挤出法,制备了聚乳酸与改性淀粉及聚羟基脂肪酸酯共混材料,然后把共混材料通过熔融纺丝得到纤维。通过对共混材料进行熔融指数、差示量热法、低温脆断面的微观形貌分析以及共混纤维的拉伸性能,研究了共混材料及纤维的流动性能、结晶性能、热性能以及力学性能,确定了最佳共混挤出和熔融纺丝工艺参数。经过分析得知:改性淀粉加入后,随着PEG含量的增加,材料的流动性增加、断裂伸长率增加、断裂强度下降,起到较好的增塑作用,当PEG含量为6%时,纤维的力学性能最好;将PEG加入PLA/PHA共混物,随着PHA含量的增加,材料的流动性增加、断裂伸长率增加、断裂强度下降,当PHA含量超过8%时,纤维力学性能大幅降低。综合考虑,当PHA含量为8%时,共混纤维力学性能最优异。
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