聚乳酸纤维的制备工艺及应用现状

综述了聚乳酸(PLA)纤维的发展历史、结构性能和制备流程以及应用前景。从目前的研究来看,聚乳酸良好的吸湿性、生物相容性、可降解性、耐紫外光以及阻燃性等等,其原料乳酸的来源十分广泛,可从番薯、玉米等淀粉农作物中分解提取,也可通过乳腈法和丙烯腈法合成,聚乳酸的聚合方法有两种,分别是直接聚合和开环聚合。其纺丝工艺是熔融纺丝或溶液纺丝,同时也可以制成其他塑模。聚乳酸是一种生物相容性和可降解性良好的新型材料,在农林渔业等方面得到了广泛的应用,特别在生物医用材料方面,可制成手术缝合线等。     

SEBS-g-MAH增韧聚乳酸的性能研究

采用哈克密炼机制备了聚乳酸(PLA)与马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚弹性体(SEBS-g-MAH)的共混物,并对共混物的力学性能、流变性能和微观结构进行了分析。结果表明,共混物的拉伸强度随着SEBS-g-MAH含量的增加而下降,断裂伸长率随着SEBS-g-MAH含量的增加而增大。当SEBS-g-MAH的含量为30 %时,共混物的冲击强度提高了2.5倍,共混物的韧性得到提高。随着SEBS-g-MAH含量的增加,PLA熔体黏度的变化趋势与SEBS-g-MAH越来越相似,即熔体黏度随着频率的增大而下降。扫描电镜分析表明,MAH基团改善了两相间的界面作用,增韧作用明显。     

PS／PP共混熔纺纤维中分散相梯度分布研究*

采用共混熔融纺丝的方法制备了具有梯度结构的PS/PP共混纤维,并借助毛细管流变仪分析了PS和PP的流变性能。在共混纤维制备的过程中,分别收集了位于距喷丝板5 cm处没有受到拉伸的挤出纤维和纺速为500 m/min的卷绕纤维,并借助扫描电镜来观察两种纤维样品横截面上分散相的分布,对比分析了纺程上拉伸流场前后的两种纤维样品横截面上分散相PS的分布形态。研究发现,挤出纤维中分散相PS呈均匀分布,而在卷绕纤维中分散相PS呈明显的梯度分布。结合流变性能对拉伸流场中共混纤维中分散相梯度分布的形成进行了初步探讨。     

聚酰胺弹性体协同CaCO3增韧PLA的研究

将聚酰胺弹性体(PAE)和CaCO3粒子采用熔融共混的方法增韧聚乳酸(PLA),测试了该三元共混体系的力学性能,并用扫描电镜(SEM)、动态力学测试仪(DMA)和差示扫描量热仪(DSC)对该体系的性能进行了评价。结果表明,所得到的三元共混体系具有优良的力学性能,其中PAE弹性体和CaCO3的质量分数均为5%时,共混体系的拉伸强度为54.5 MPa,静态模量为2 443.3 MPa,冲击强度达到37.5 J/m,断裂伸长高达218.8%。PAE和CaCO3粒子的含量对分散形态有直接影响,当二者的质量比为1 1∶时,主要为独立分散结构;当二者的质量比为31∶时,包覆结构占主导。独立分散结构有利于共混体系力学性能的整体提高;而包覆结构抑制了CaCO3作为填料的增强作用,同时造成PAE团聚形成大尺寸的粒子从而限制了弹性体变形的产生和空洞化数量,使得体系韧性降低。     

改性聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料制备及其力学性能

为提高聚乙烯醇(PVA)纤维与水泥基体间的界面强度,采用化学接枝法在PVA纤维表面接枝一层纳米二氧化硅颗粒(SiO₂ NPs),制备改性PVA纤维增强水泥基复合材料(PVA-FRCC)。通过三点弯曲试验测试改性前后PVA-FRCC的抗弯强度,并研究纤维铺排方向和层数对水泥基复合材料抗弯性能的影响。结果表明:纤维交叉铺排时,PVA-FRCC的抗弯强度优于纵向和横向铺排,且改性PVA-FRCC的抗弯强度高于未改性PVA-FRCC的;当纤维铺排层数为3层时,改性PVA-FRCC的抗弯强度最好。对PVA-FRCC的弯曲过程进行有限元模拟分析,含有横向铺排纤维的PVA-FRCC断裂失效时,纤维的桥连作用突显。同时,交叉铺排的PVA-FRCC中除横向铺排的纤维承力外,纵向纤维也有一定的承力,且试样失效后无界面损伤。     

聚酰胺弹性体增韧聚乳酸改性研究

选用聚酰胺弹性体(聚酰胺和聚氧乙烯的共聚物,PAE)与聚乳酸(PLA)熔融共混进行增韧改性。结果表明,当PAE弹性体含量在20%～30%(质量分数,下同)之间时,共混体系发生脆韧转变,最大冲击强度达到67.6J/m,但拉伸强度和模量大幅度下降;PAE弹性体含量为5%～10%时共混体系的拉伸强度保持率最高,而且断裂伸长率提高近40倍,综合性能较好;虽然扫描电子显微镜照片显示共混体系为两相分离,但是差示扫描量热分析数据均表明,随着PAE弹性体含量的增加,共混体系的玻璃化转变温度和熔点发生相应变化,证明该共混体系为半溶混性,即两相间存在一定的相互作用;热失重分析数据显示,PAE弹性体在一定程度上提高了PLA的热降解温度。     

＂高分子材料与纺丝技术＂多媒体教学效果分析

多媒体教学具有十分突出的优势,专业课程不仅要充分利用好多媒体课堂的教学优势,还要充分利用好多媒体网络教学手段,来提高教学效果。通过多媒体教学不仅可以充分发挥教师的主动性,还可以充分调动学生们的学习主动性和积极性,培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力以及创新意识。     

超吸水静电纺纤维毡的制备及性能研究

采用过硫酸钾作为引发剂,通过自由基聚合将丙烯酸、丙烯酰胺共聚,接着加入戊二醛制成纺丝原液,再通过静电纺丝工艺制备纤维毡,然后在150℃下经4 h的戊二醛热交联获得超吸水静电纺纤维毡。采用傅里叶红外光谱仪研究超吸水静电纺纤维毡的纤维表面化学结构,采用扫描电镜研究不同纺丝电压、不同推进速度对超吸水静电纺纤维毡的表面形貌及纤维直径的影响,采用称重法研究纤维直径及其分布对超吸水静电纺纤维毡的吸液性能和保水性能的影响。结果表明:当纺丝电压为20 kV、推进速度为15.0μL/min时,纤维可纺性好且成纤均匀,所得超吸水静电纺纤维毡对去离子水和质量分数为0.9%的NaCl溶液的吸液倍率分别达到116和94,且30℃下保水性能良好。     

纺丝速度对PA6/LDPE共混纤维中分散相梯度分布的影响

采用共混熔融纺丝法制备了PA6/LDPE共混纤维,并借助SEM对纤维横截面上分散相的分布形态进行观察,发现分散相PA6沿共混纤维径向呈梯度分布,从纤维的中心到表层其含量逐步减少,数目逐步增加,直径逐步减小.系统分析了在不同纺丝速度(0～1 100 m/min)下制得的共混纤维横截面上分散相的面积、数目和直径沿纤维径向梯...