丙烯基纳微米弹性过滤材料的熔喷成型及其过滤性能

为增强聚丙烯(PP)熔喷非织造材料的弹性以解决其用于过滤材料脆性大、抗拉性差的不足,以共混熔喷法制备了以丙烯基弹性体(PBE)为增强基的PBE/PP基纳微米纤维材料,测试了PBE/PP共混体系的热性能和熔体流变特性,分析了PBE质量分数和熔喷工艺对样品弹性和过滤性能的影响。结果表明,随着PBE用量增加到85%,该共混体系的熔融峰值从173.6℃降低到165.1℃,结晶度从39.0%逐渐降低到9.8%;纤维直径在0.4~16μm之间呈现二值化分布特性,并且细纤维穿插与粗纤维间以组成立体迂曲的“嵌入”形态;随着PBE的质量分数增大到85%,纤维直径小于2μm的纤维数量占比增大到68.3%,纵、横向弹性回复率分别增大到81.8%和79.1%,进而样品的过滤效率增大约1.8倍,静水压增大到4699.6 Pa。

形状记忆聚氨酯及其非织造材料成型方法研究进展

非织造材料作为一种通过物理或化学方法制成的具有工程结构完整性的纤维集合体,是一种源于纺织技术的功能性纤维材料,目前已广泛应用于医疗卫生、过滤分离和土木建筑等各个领域。随着非织造材料的广泛应用,其结构的优化与性能的提高显得尤为重要。形状记忆聚氨酯作为一种典型的形状记忆高分子材料,具有易加工、形变量大、形状记忆效果突出和多样化刺激方式等优点,广泛应用于医疗卫生、航空航天和纺织服装等领域。将形状记忆聚氨酯与非织造成型技术结合,不仅可以保持非织造材料原有特性,还可以赋予其形状记忆功能,为非织造技术的创新与升级提供驱动力,同时也为形状记忆材料的高质应用提供研究方向。目前形状记忆聚氨酯非织造材料的成型方法主要包括共混应用法、直接成网法以及后整理应用法。其中共混应用法包括复合纤维成网和共混纺丝,其优势在于纤维或聚合物之间可充分混合,形状记忆效果均匀;直接成网法包括静电纺丝法和熔喷法,静电纺丝法目前研究最广泛,其优势在于所得纳米级非织造材料质量轻、孔径多且成本低,可用于制备高性能复合材料。熔喷法形状记忆聚氨酯非织造材料结构蓬松、纤网孔隙小且孔隙率大,可广泛应用于吸油材料、过滤材料和隔音材料等领域;后整理应用法包括涂敷及形状记忆聚氨酯的溶液形式应用,其优势在于操作简便、成本低,且形状记忆效果优良。目前形状记忆聚氨酯非织造材料的应用依然处于实验室研究阶段,要实现产业化、功能化的应用还需要进一步的探索与研究。本文阐述了形状记忆聚氨酯的记忆机理、分类和应用领域等,分析了形状记忆聚氨酯非织造材料成型方法的研究进展,为形状记忆聚氨酯非织造材料今后的研发与高质应用提供了参考。

聚乳酸熔喷法非织造材料的应用及改性研究进展

为促进聚乳酸熔喷法非织造材料在医疗卫生、过滤分离和环境保护等领域的功能性应用,进而缓解传统石油基熔喷法非织造材料所带来的资源短缺与环境污染问题,文中对聚乳酸熔喷法非织造材料的成型、应用及改性研究进行了梳理,分析了聚乳酸熔喷法非织造材料的改性方法,并总结了聚乳酸熔喷法非织造材料的增韧改性、增塑改性、耐热改性及其他功能性改性。最后指出增强聚乳酸熔喷法非织造材料的功能性是其应用推广的必要前提,通过对聚乳酸熔喷法非织造材料的改性研究分析,为后续聚乳酸熔喷法非织造材料的研究与发展提供理论支持。

聚乳酸非织造材料的后牵伸辅助熔喷成形工艺及其力学性能

为改善聚乳酸(PLA)熔喷非织造材料的力学性能,在PLA热力学性能实验分析的基础上,采用后牵伸辅助熔喷成形工艺一步法制备了高结晶度的PLA熔喷非织造材料,并对材料的外观形态、拉伸断裂性能和顶破性能进行分析。结果表明:PLA聚合物的玻璃化转变温度为60.69℃,熔点为162.6℃,可以很好地用于高牵伸倍率的后牵伸辅助熔喷成形;随着牵伸倍率从1.0增大到3.0,高取向纤维(取向角度≤20°)的数量占比从28%增大至100%,超细纤维(纤维直径≤3μm)的数量占比从23%增大到67%;同时,材料的结晶度从1.22%增大到37.43%,纵向拉伸断裂强度增大到4.33 N/mm^(2),顶破强力增大到36.8 N,力学性能有所提升。

丙烯基弹性体增韧聚乳酸熔喷成型及性能

为探究丙烯基弹性体(PBE)对聚乳酸(PLA)/PBE熔喷非织造材料的性能影响,以PBE共混改性PLA制备了PLA/PBE熔喷非织造材料,对其形貌结构、直径分布、力学性能、透气和过滤性能进行测试与表征。结果表明,随着PBE含量的增加,PLA/PBE熔喷非织造材料的平均直径呈现先减小后增大的趋势,最小平均直径是3.96μm,且直径分布区间变宽;相对于纯PLA熔喷非织造材料,PLA/PBE熔喷非织造材料的韧性以及强度都有了明显的增大,其中当PLA∶PBE质量比为80∶20时,PLA/PBE熔喷非织造材料的强度和断裂伸长率分别提高了25%和455%;熔喷材料的纤维直径和空隙率影响材料的过滤性能,直径和空隙率的减小可以使PLA/PBE熔喷非织造材料的过滤性能增强。

医疗卫生用聚乳酸非织造材料的制备及其亲水改性研究进展

简述了静电纺丝法、纺粘法和熔喷法等聚乳酸(PLA)非织造材料制备工艺,重点介绍和分析了成纤改性、成网改性和后整理等PLA非织造材料亲水改性方法,阐述了PLA非织造材料在医疗卫生领域的用途,包括药物缓释、伤口敷料和口罩制造等;最后,对PLA非织造材料亲水改性未来的发展趋势进行了展望。

医用熔喷/水刺非织造材料的热复合工艺及其液体非对称传输性能

以聚乳酸(PLA)熔喷非织造材料和粘胶水刺非织造材料为基材,通过热复合工艺制备医用熔喷/水刺非织造材料。探究不同热复合工艺(热复合温度、热复合压力和热复合速度)对熔喷/粘胶水刺非织造材料形态结构、力学性能和液体非对称传输性能的影响规律。结果表明,不同纤网结构(孔隙结构和纤维直径)的差异实现熔喷/水刺非织造材料的液体非对称传输特性;当复合温度为130℃,热复合压力0.52 MPa和热复合速度2.5 m/min时,复合材料纵、横向强度达到145.07 N/5 cm和34.77 N/5 cm,单向液体传输指数为9.46,为新型可降解敷料的开发与应用提供新思路和案例。

熔喷/热风非织造布的热复合工艺及其液体非对称传输性能

以聚乳酸(PLA)熔喷非织造布和聚酯/聚乙烯(PET/PE)热风非织造布为基材,通过热复合工艺制备熔喷/热风非织造布,并对其形态结构、力学性能和液体非对称传输性能进行试验分析。研究结果表明,致密的PLA熔喷非织造布与大孔隙的PET/PE热风非织造布在热和压力的作用下紧密复合,形成清晰的梯度结构;通过调控热复合温度、压力和速度等工艺参数,可实现对熔喷/热风非织造布试样力学性能和透气性的调控;热复合温度为120℃、热复合压力为0.52 MPa、热复合速度为2.2 m/min时,试样的单向水分传输能力指数达15.75,适用于敷料、纸尿裤等医卫领域。