駐極體聚乳酸熔噴非織造材料的制備及性能研究.pdf

1、隨著工業(yè)的迅速發(fā)展,空氣污染變地越來越嚴(yán)重,人們對空氣過濾材料的要求越來越高,不僅要達(dá)到高效的過濾性能,而且要減小過濾材料本身對環(huán)境的白色污染。國內(nèi)已經(jīng)有不少外學(xué)者對高過濾性能的聚丙烯(PP)的熔噴非織造材料以及可降解的聚乳酸(PLA)熔噴非織材料進(jìn)行了研究,但前者存在材料難降解的問題,后者也無法做到高過濾性能的要求。因此,制備駐極體聚乳酸熔噴(PLA)非織造濾材料具有廣泛的學(xué)術(shù)、市場價(jià)值。
　　 本文采用美國Nature Wo

2、rks公司生產(chǎn)的熔噴級(jí)聚乳酸母粒為原料,通過添加不同含量偶聯(lián)劑及電氣石制得熔噴級(jí)駐極體改性聚乳酸切片,并對改性切片的表觀形貌、熱學(xué)性能及流變性能等進(jìn)行了研究,從而確定了電氣石含量為1％、2％和3％時(shí)適用的偶聯(lián)劑含量分別為3％、3％和2％,可以制備出性能較為優(yōu)異的改性切片。
　　 通過粘流活化能、結(jié)構(gòu)粘度指數(shù)和結(jié)晶速率等表征來改性切片的可紡性,并對牽伸前后的纖維進(jìn)行了力學(xué)性能和熱學(xué)性能的測試,探討了其熔點(diǎn)、取向度和結(jié)晶度等的變化,

3、從而對其應(yīng)用于熔噴非織造材料的制備工藝進(jìn)行指導(dǎo)。
　　 通過對熔噴工藝參數(shù)的正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),選擇了最優(yōu)的參數(shù)組合。同時(shí)制備了不同擠出速度、側(cè)風(fēng)溫度、網(wǎng)帶速度及接受距離的聚乳酸熔噴非織造材料,并對其進(jìn)行表觀結(jié)構(gòu)、孔徑分布、力學(xué)性能和透氣性能的測試,從而對最優(yōu)參數(shù)組合進(jìn)行校正與調(diào)整,最終確定工藝參數(shù)為:擠出量10Hz,側(cè)風(fēng)溫度280℃,網(wǎng)帶速度7.5Hz,接受距離25cm。此條件下制備的聚乳酸熔噴非織造材料的克重為40g/m2,纖維直

4、徑平均可達(dá)6μm-8μm,纖網(wǎng)結(jié)構(gòu)較為均勻,產(chǎn)品具有較好的柔韌性。
　　 以制備聚乳酸熔噴非織造材料的熔噴工藝參數(shù)為基礎(chǔ),制備駐極體改性聚乳酸熔噴非織造材料,并對其進(jìn)行表觀形貌、透氣性能、孔徑分布、過濾效率及表面靜電荷衰減等方面的測試,結(jié)果表明:隨著電氣石含量的增加,纖維表面的電氣石含量增多,非織造材料的表面靜電荷密度也增大。駐極處理后,與未改性的聚乳酸熔噴非織造材料相比,添加3％電氣石的纖網(wǎng)表面的靜電荷密度明顯增加,從13.7