共混改性聚乳酸纖維柔軟性研究.pdf

1、聚乳酸(PLA)具備再生植物資源為原料，獨(dú)特的環(huán)保性，良好的力學(xué)性能等優(yōu)勢(shì)成為了目前應(yīng)用最為廣闊的生物可降解材料。但與常規(guī)的纖維材料相比，聚乳酸纖維硬度大，柔軟性不足。隨著人們對(duì)紡織面料的要求，織物的柔軟性已成為紡織面料生產(chǎn)者和服裝消費(fèi)者的重要考核指標(biāo)之一。因此開(kāi)發(fā)柔軟性聚乳酸纖維是提高聚乳酸纖維市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的有力手段。本文選取聚乙二醇（PEG），采用熔融紡絲-拉伸兩步法制備了多種共混纖維，研究了共混纖維的結(jié)構(gòu)和性能，并將共混纖維制成針織

2、物表征手感。具體研究?jī)?nèi)容及研究結(jié)果如下：
　　首先，采用PEG共混改性聚乳酸，通過(guò)熔融紡絲的方法制備了PLA/PEG和PLA/PEG/MDI共混纖維，對(duì)PLA/PHBV共混纖維進(jìn)行了熱學(xué)性能測(cè)試、SEM掃描、單絲強(qiáng)力測(cè)試、親水性測(cè)試、KES織物風(fēng)格儀測(cè)試等，探討了共混物的可紡性及其紡絲工藝，并研究了增容劑MDI對(duì)PLA/PEG共混纖維穩(wěn)定性、可紡性、親水性能和柔軟性的影響。研究發(fā)現(xiàn)：PLA/PEG共混物高溫穩(wěn)定性很差，添加增塑劑能

3、改善纖維的高溫穩(wěn)定性，主要是MDI引發(fā)了共混體系內(nèi)部的擴(kuò)鏈反應(yīng)，改善了增塑劑與基體的相容性；力學(xué)性能測(cè)試得出隨著PEG含量增加，共混物的斷裂伸長(zhǎng)率顯著提高，模量降低，強(qiáng)度降低，纖維的脆性得到了改善，添加增容劑MDI后共混纖維強(qiáng)度有提升，斷裂伸長(zhǎng)率減小，但纖維仍具有一定的韌性；PLA纖維經(jīng)過(guò)共混后由疏水性纖維變成了親水性纖維；共混纖維的彎曲剛度比純PLA纖維都有較大程度降低，纖維的變形能力增加，但是共混織物的表面摩擦阻力大表面越來(lái)越不平整

4、，添加增容劑后表面摩擦阻力稍有減小。
　　其次，為了提高增塑劑和基體聚乳酸的相容性，采用共聚的手段，先將PEG與丙交酯共聚，制得嵌入了短鏈PEG的共聚增塑劑。通過(guò)結(jié)構(gòu)分析得出PEG-PLA共聚物為嵌段共聚物。
　　最后，將共聚得到的增塑劑與聚乳酸進(jìn)行熔融共混制備改性聚乳酸纖維。通過(guò)熔融紡絲的方法制備了PLA/PLA-PEG-PLA共混纖維，研究發(fā)現(xiàn)：較添加增塑劑，PLA/PLA-PEG-PLA共混物高溫穩(wěn)定性得到了改善；力學(xué)

5、性能測(cè)試得出PLA/PLA-PEG-PLA共混纖維強(qiáng)度下降，模量下降斷裂伸長(zhǎng)率大幅度增加，纖維表現(xiàn)出良好的韌性；PLA/PLA-PEG-PLA共混纖維仍為親水性纖維，且親水性得到了進(jìn)一步的改善；KES測(cè)試結(jié)果表明，PLA/PLA-PEG-PLA共混纖維織物的彎曲剛度降低，纖維在外力的作用下更加容易變形，共混纖維的柔軟性得到很大的提高，共混纖維的表面平整度和表面粗糙度降低，纖維的表面更加光滑，實(shí)現(xiàn)了提高PLA纖維柔軟性的目的。