【摘 要】
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聚乳酸（PLA）作为一种可完全降解的高分子材料,拥有良好的生物相容性,较高的拉伸强度,在生物医学、纺织领域以及包装材料等方面得到广泛的应用。其具有良好的透气性及拉伸强度,但抗冲击性能差,对热不稳定。同时,PLA纺粘非织造布具有较高的表面比电阻和体积比电阻(体积电阻率达1.5×1018Ω·cm,表面电阻率达6.1×1017Ω),很容易引起静电,产生的静电难以逸散,不易刷掉。因此对PLA纺粘非织造布进
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聚乳酸（PLA）作为一种可完全降解的高分子材料,拥有良好的生物相容性,较高的拉伸强度,在生物医学、纺织领域以及包装材料等方面得到广泛的应用。其具有良好的透气性及拉伸强度,但抗冲击性能差,对热不稳定。同时,PLA纺粘非织造布具有较高的表面比电阻和体积比电阻(体积电阻率达1.5×1018Ω·cm,表面电阻率达6.1×1017Ω),很容易引起静电,产生的静电难以逸散,不易刷掉。因此对PLA纺粘非织造布进行抗静电改性极为必要。通过熔融共混法,在聚乳酸（PLA）纺粘非织造布切片中分别添加0.5%、1.0%、1.5%、3.0%和5.0%（wt%）的多壁碳纳米管（MWCNTs）、改性多壁碳纳米管、固体抗静电剂（JL-5P）和液体抗静电剂（JL-WT）制备可生物降解抗静电PLA非织造布复合切片,进一步通过表面处理剂对复合切片进行表面处理。通过扫描电镜（SEM）对所制备的复合切片微观形貌进行表征,并采用微机控制电子万能试验机和高阻仪研究复合切片的力学性能与导电性能。结果表明:MWCNTs与改性MWCNTS均使PLA材料抗静电性有较大的提升,切片的体积电阻率从1.49×1018Ω·cm降到4.34×10~8Ω·cm;表面处理后的复合材料的抗静电性有进一步的改善;拉伸强度实验表明抗静电剂的添加改善了PLA的力学性能。其中固体抗静电剂与液体抗静电剂添加量为3%时复合材料综合性能最佳;MWCNTS与改性MWCNTS在添加量为1.5%时性能最佳。在最优抗静电剂添加配比下成功制备PLA/抗静电剂复合纺粘切片后,通过纺粘-热辊法对复合非织造材料生产工艺条件进行了探索。包括加工温度,计量泵转速,热辊温度对无纺布性能影响等。研究发现:在研究范围内,PLA/固体抗静电剂体系最宜纺丝温度为185℃,PLA/MWCNTS与PLA/改性MWCNTS体系最佳纺丝温度为205℃。与此同时,计量泵转速24HZ、热辊温度60℃时,非织造布的外观良好,性能较优。在PLA/固体抗静电剂、PLA/MWCNTS与PLA/改性MWCNTS三个体系中,选取生产要求的1、4两个体系,经过中试生产试验,发现能达到连续生产目标。
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