熔纺聚乳酸纤维的结构与性能研究
2015-01-01
天津化工 2015年1期
关键词:力学性能
(天津工业大学材料科学与工程学院、天津市改性与功能纤维重点实验室,天津300387)
聚L-乳酸(PLLA)是一种具有良好的生物相容性、生物可降解性的聚酯类高分子材料,可塑性能好,易于加工成型,是生物医用材料和可循环再生材料[1~3]。聚乳酸纤维可用于外科手术缝合线等医药学领域,市场前景十分广阔。聚乳酸纤维的成形方法主要有溶液纺丝和熔融纺丝。溶液纺丝工艺复杂,溶剂有毒且难于回收,目前处于实验室阶段。熔融纺丝具有纺丝速度快,清洁无污染等优点[4,5]。本研究采用纤维级聚乳酸切片,通过熔融纺丝法制备了聚乳酸纤维,研究了纺丝温度、拉伸倍数、定型时间和定型温度等因素对聚乳酸纤维性能的影响。
1 实验部分
1.1 主要原料
聚乳酸(PLLA),重均相对分子质量为15万,DPI为1.9,深圳市光华伟业实业有限公司。
1.2 主要设备及仪器
台式熔融纺丝机,北京若江化纤机械有限公司;
电子单纤维强力仪,LLY-06,莱州电子仪器有限公司;
X-射线衍射仪,D8,德国Bruker公司。
1.3 PLLA纤维的制备
将PLLA于60℃真空烘箱中干燥48h。将烘干后的PLLA加入到台式熔融纺丝机中,压实熔融后在一定的挤出速度下将PLLA纺成纤维并卷绕。
1.4 性能测试与结构表征
纤维力学性能:用LLY-06型电子单纤维强力仪测试纤维力学性能。拉伸速度为10mm/min,夹距为10mm,拉伸纤维直至断裂,记录断裂后的最大强力及伸长,测量10次取平均值。
结晶性能(XRD):利用德国Bruker公司的D8型X射线衍射仪测试纤维的结晶性能。将样品纤维缠绕在样品架上,扫描角度范围10°~45°,Cu靶,40kV,40mA。……
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