熔噴非織造用PHBV-PLA共混材料相容性與可紡性研究.pdf

1、目前，熔噴非織造材料采用的原料以滌綸(PET)和丙綸(PP)為主，這類石油基材料廢棄后面臨著難以回收利用以及降解處理的問題，從而大大加重了環(huán)境的負(fù)擔(dān)。生物可降解材料作為解決“白色污染”一種有效的途徑，已成為材料科學(xué)研究的熱點(diǎn)。聚（3-羥基丁酸-co-羥基戊酸共聚酯）(PHBV)由于其優(yōu)異的生物相容性可降解性，且生產(chǎn)過程和降解產(chǎn)物完全無毒害而得到了國內(nèi)外眾多研究者的青睞，但PHBV材料本身加工窗口窄，易熱降解且熔體黏度大，難以滿足熔噴非織

2、造的要求。聚乳酸(PLA)是和PHBV類似的熱門生物可降解材料，較PHBV具有更好的熱穩(wěn)定性和熔噴可紡性。
　　本文采用熔融共混法制備了不同比例的PHBV/PLA共混材料，從結(jié)晶性能、熱性能、動(dòng)態(tài)熱力學(xué)性能、相分布方面研究了其共混材料的結(jié)構(gòu)和相容性，同時(shí)對(duì)共混材料流變性能、初生纖維等可紡性方面進(jìn)行了探討，并研究了用檸檬酸三丁酯(TBC)增容、增塑改性后共混材料結(jié)構(gòu)、相容性和可紡性變化，研究結(jié)果表明:
　　1.PHBV/PLA

3、共混材料中兩相的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度相互分離，不同比例的共混材料體現(xiàn)出不同的相容性，但兩相總體相容性較差;共混材料相界面清晰，共混比例差異較大時(shí)，呈典型的“海-島”相分布，共混比例相同時(shí)，同組分間形成連續(xù)相;共混材料中組分間化學(xué)健并未發(fā)生明顯的相互作用，晶型不改變，PLA的加入對(duì)PHBV結(jié)晶具有明顯的稀釋作用。
　　2.TBC的加入使PHBV/PLA共混材料中兩相玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和熔點(diǎn)有所降低，且隨著TBC添加量的增加，下降程度提高，體現(xiàn)

4、了較好的增塑作用;TBC使共混材料中兩相界面變得模糊，相尺寸減小，分散均勻度提高;TBC對(duì)共混材料的結(jié)晶作用有所影響，特別是使PHBV/PLA(25/75)共混材料的結(jié)晶度下降明顯，同時(shí)使結(jié)晶速率也下降。
　　3.PHBV/PLA共混材料的熱穩(wěn)定性和熔體流動(dòng)速率較純PHBV明顯提高，能夠滿足熔噴非織造原料的要求，TBC對(duì)共混材料的熱穩(wěn)定影響不明顯。PHBV/PLA共混熔體對(duì)溫度和剪切速率較敏感，表觀粘度隨著溫度的升高和剪切速率的增