聚乳酸的熔融扩链及纤维成型研究

来源 :浙江理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hyc20008
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文利用高活性的有机小分子扩链剂2,2’-双-(2-嗯唑啉)(BOZ)和亚磷酸三苯酯(TPP),在反应型双螺杆挤出机里对低粘度的聚乳酸进行熔融扩链,通过这种廉价高效的方式获得了高分子量的聚乳酸,并且采用纺丝拉伸二步法进行了聚乳酸的试纺,制得了聚乳酸纤维。 论文探讨了BOZ和TPP扩链的机理,认为BOZ的扩链属于亲核开环加成反应,而TPP的扩链属于酯交换反应。论文还讨论了扩链剂的用量、反应温度、反应时间(螺杆转速)等因素对扩链反应的影响,结果表明:BOZ在温度为210℃,螺杆转速为40~45r/min,用量为0.7wt%时,达到最佳扩链效果;TPP在温度为190℃,螺杆转速为20r/min,用量为1wt%时达到最好的扩链效果。 文章通过现代高分子的测试手段,对扩链聚乳酸(PLLA)的分子结构、热稳定性能、流变性能等进行了研究。结果如下: 凝胶色谱分析(GPC)分析表明,BOZ比TPP的扩链效果好,以其扩链后聚乳酸的数均分子量增加到八万以上,分布系数为1.85。 核磁共振谱(1H-NMR.和13C-NMR)分析得知,扩链后聚乳酸的消旋度比原样有小幅增加,光学纯度相应降低,但丙交酯残留减少。 热失重(TGA)分析表明,BOZ和TPP都能有效提高聚乳酸的热稳定性,但在提高起始分解温度(Tonset)上,TPP比BOZ的效果好,能提高60℃左右;而在提高最大分解速率温度(Tpeak)上,BOZ的提高效果更好。 差示扫描量热分析(DSC)和广角X-射线衍射分析(WAXD)表明,扩链后聚乳酸的结晶性能有所下降,熔点、软化点也相应有所下降。 通过对聚乳酸的流变性能的研究,发现PLLA熔体的表观粘流活化能随剪切速率的增加而减小,且其表观活化能值较高,表明熔体的表观粘度对温度的变化比较敏感,故在纺丝过程中要严格控制温度。 论文还对扩链后的聚乳酸进行了熔融纺丝研究。通过对切片的干燥工艺分析,发现:聚乳酸的含水率随干燥温度的升高和干燥时间的延长而减小,但趋势逐渐缓和;在一定范围内粘均分子量随干燥温度升高有小幅提高,但温度超过某一值后,随着时间的延长,反而有所下降;分子量的分布随温度升高也有所改善。对不同拉伸倍数下的聚乳酸纤维的结构与力学性能的分析表明:在一定的研究范围内,PLLA纤维的取向度和结晶度随拉伸倍数的增加而增加;在力学性能上表现为PLA纤维的纤度变小,断裂强力增加,而断裂伸长率则降低。
其他文献
Acid Mine Drainage is mine wastewater normally containing high levels of ironas a result of the oxidation of pyrite. This wastewater is acidic having a pHrange
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
期刊
室外给水管道工程不仅在城市给水中被广泛应用,而且被应用到其它领域,管线的设计首先要依据规范;然后要结合工程区地理、气候特点及供水公司的运行规程等实际情况,从技术可行
我国金融衍生工具市场的迅速发展和现行相应的税制体系严重滞后的现状决定了完善我国金融衍生工具市场税制体系的必要性。金融衍生工具具有灵活多样、复杂易变等特点,要求相
獭兔是以取皮为主、皮肉兼用的经济草食小家畜,其皮板轻柔,被毛绒密,外观华丽,保暖性强,可与水獭皮媲美,是取代野生兽裘皮的高档原料.已注册了“宁波路”商标的獭兔皮,凭借其
期刊
生物膜系统是与活性污泥系统并行发展的生物处理工艺,其中载体费用高、挂膜周期长是其应用中的主要问题。本研究选取资源丰富、价格低廉的珍珠岩为原料,试验开发出一种新型多孔
为了解冷水河消落带水生苔藓植物的种类及其对水淹的耐受机制,对5种水生苔藓植物优势种在水淹时的叶绿素、可溶性糖、丙二醛(MDA)含量和过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)
建筑石膏制品具有轻质、保温、隔热、隔音、防火、装饰效果好等优点,正逐步成为墙体材料的主导产品.但是,普通建筑石膏制品的吸水率较高,其饱和吸水后的强度降低很多,软化系
2020年是脱贫攻坚决战决胜之年,然而,当前剩余脱贫攻坚任务依然艰巨,加之新冠肺炎疫情带来新的挑战,给如期完成脱贫攻坚目标任务又增加了难度.为了保证广大贫困残疾人如期脱
期刊
通过建立生物陶粒滤池与常规工艺相结合的饮用水处理试验模型,对以有机物、NH4+-N、NO2-N、藻类等为主要污染物的黄河微污染原水进行处理,确立了工艺各单元运行参数,考察了生