熱處理對(duì)生物可降解PBST纖維彈性和降解性能的影響.pdf

1、近年來，合成纖維的廣泛應(yīng)用使有限的石油資源儲(chǔ)藏量和高速增長的需求之間的矛盾日益突出，而且大量合成纖維的使用也帶來了一系列的環(huán)境污染問題。聚丁二酸丁二醇-共-對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBST)纖維作為一種新型的環(huán)境友好型聚酯材料，既具有脂肪族聚酯的生物降解性能又具備芳香族聚酯良好的物理加工性能，同時(shí)還有良好的生物相容性，因此具有廣泛的應(yīng)用前景。本文在前人研究的基礎(chǔ)上，通過系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)分析了PBST纖維的彈性機(jī)理，以及熱處理后PBST纖維聚集態(tài)結(jié)

2、構(gòu)和彈性性能的變化。在熱處理的基礎(chǔ)上，討論了影響PBST纖維酸解、堿解和酶解過程的因素，并通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步揭示了PBST纖維的水解和酶解機(jī)理。
　　 通過拉伸實(shí)驗(yàn)、廣角X射線衍射(WAXD)和小角X射線散射(SAXS)等測(cè)試PBST纖維的彈性性能和晶型轉(zhuǎn)變，得出結(jié)論：PBST纖維具有較高的斷裂伸長率、較低的初始模量和良好的彈性回復(fù)率，其晶型轉(zhuǎn)變只發(fā)生在拉伸過程中，伸長率低于30％時(shí)，大分子鏈中主要存在α晶型；伸長率在30%-3

3、5%時(shí)，α晶型逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)棣戮?；?dāng)伸長率超過35％時(shí)，完全轉(zhuǎn)變?yōu)棣戮汀?br>　　 將PBST纖維置于不同的熱處理?xiàng)l件下進(jìn)行熱定型，結(jié)果表明：隨著牽伸倍數(shù)的增加，PBST纖維的斷裂強(qiáng)度逐漸增加，彈性回復(fù)率整體減小，結(jié)晶度和雙折射率逐漸增加；隨著定型溫度的增加，PBST纖維的斷裂強(qiáng)度逐漸增加，彈性回復(fù)率整體減小，結(jié)晶度降低，取向度增加。在不同的定型時(shí)間條件下，PBST纖維的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)和彈性無明顯變化規(guī)律。
　　 在不同pH值條

4、件下，PBST纖維的水解速度快慢表現(xiàn)為酸性>堿性>中性；結(jié)晶度和斷裂強(qiáng)度都是先增加后減小，增加程度表現(xiàn)為酸性>堿性>中性；伸長率在水解過程中呈現(xiàn)不規(guī)律的變化，并且pH值的變化對(duì)其降解過程沒有明顯的影響趨勢(shì)。在不同溫度條件下，溫度越高，PBST纖維降解速度越快；40℃時(shí)，結(jié)晶度隨降解時(shí)間的延長先增加后減小，80℃時(shí)，結(jié)晶度整體下降；80℃降解一段時(shí)間后，PBST纖維呈碎屑甚至粉末狀，完全喪失機(jī)械強(qiáng)力。
　　 在酶解過程中，不同取向