PDLA-b-PEG-b-PDLA嵌段共聚物的链结构对聚左旋乳酸性能的影响

采用不同聚右旋乳酸(PDLA)分子量的PDLA-b-PEG-b-PDLA嵌段共聚物改性聚左旋乳酸(PLLA),系统探究不同链结构的PDLA-b-PEG-b-PDLA嵌段共聚物对PLLA的热行为、结晶行为和拉伸性能的影响。结果表明,在降温过程中,PDLA_(1k)-PEG_(2k)-PDLA_(1k)嵌段共聚物对PLLA均聚物晶体(α晶)的结晶温度影响较小,PDLA_(5k)-PEG_(2k)-PDLA_(5k)嵌段共聚物使α晶的结晶温度从纯PLLA的96℃提高至130℃。130℃等温结晶结果显示,嵌段共聚物的加入均能降低α晶的结晶时间和球晶尺寸,PDLA_(5k)-PEG_(2k)-PDLA_(5k)共聚物对PLLA中α晶形成的促进作用明显优于PDLA_(1k)-PEG_(2k)-PDLA_(1k)共聚物。在室温下拉伸,随着PDLA_(1k)-PEG_(2k)-PDLA_(1k)含量提高,共混物由脆性向韧性断裂转变;而在实验比例范围内,PLLA/PDLA_(5k)-PEG_(2k)-PDLA_(5k)共混物均呈现脆性断裂,这与PLLA/PDLA_(5k)-PEG_(2k)-PDLA_(5k)共混物中含有较多立构晶相关。

阻燃聚左旋乳酸及其纤维的制备与结构性能

为提高聚左旋乳酸(PLLA)的阻燃性及其可纺性,设计了环保[(6-氧-6H-二苯并-(c,e)(1,2)-氧磷杂己环-6-酮)-甲基]-丁二酸(DDP)阻燃PLLA体系,通过双螺杆熔融挤出方法制备了PLLA/DDP阻燃复合物,借助锥形量热仪、极限氧指数仪、垂直燃烧仪、扫描电子显微镜、差示扫描量热仪、热失重分析仪对复合物的结构与性能进行表征,研究了阻燃剂质量分数对PLLA阻燃性能的影响及其阻燃机制,并对阻燃剂最优添加量时的纺丝工艺及纤维性能进行分析。结果表明:当DDP质量分数为9%时,复合物的阻燃性能显著提高,其极限氧指数达到29%,垂直燃烧测试达到V-0级;复合物在800℃时的残炭量由10. 7%增加到13. 5%,且在该添加比例下具有优良的可纺性;将初生纤维3倍牵伸热定型后,其断裂强度为1. 77 c N/dtex,断裂伸长率为44. 9%。

层层自组装阻燃改性聚酯织物的制备及其性能

为解决阻燃聚酯织物熔滴严重的问题,采用紫外光(UV)辐照接枝共聚技术,通过1-羟基环己基苯甲酮的光引发作用,将阴离子型丙烯酸(AA)接枝到阻燃聚酯织物表面,在此基础上设计了γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)与磺丁基-β-环糊精(SBE-β-CD)抑熔滴体系,在接枝织物表面进行层层自组装制备阻燃抑熔滴聚酯织物,并对改性后织物的形貌、热稳定性和阻燃性能进行表征。结果表明:引发剂质量分数为4%,AA质量分数为12%,紫外光照射时间为10 min时,阻燃聚酯的接枝率较优,为5.08%,但随着接枝率的增加其极限氧指数(LOI值)有所降低;层层自组装改性后的聚酯织物,在组装层数为12时,其极限氧指数可达到28%,成炭明显,垂直燃烧测试无熔滴产生,燃烧性能得到明显改善。

含柔性链段聚右旋乳酸嵌段共聚物对聚左旋乳酸拉伸行为的影响

采用聚右旋乳酸(PDLA)与聚乙二醇(PEG)的三嵌段共聚物(PDLA-b-PEG-b-PDLA)对聚左旋乳酸(PLLA)进行改性,系统研究熔融共混法制备的PLLA/PDLA-b-PEG-b-PDLA共混物的热性能和不同温度下的拉伸行为,并通过原位X射线散射(WAXS)技术探索不同含量的PDLA-b-PEG-b-PDLA对PLLA在拉伸过程中结晶行为的影响.结果表明,加入PDLA-b-PEG-b-PDLA对PLLA的热稳定性影响较小;PLLA/PDLA-b-PEG-b-PDLA共混物中由于立构晶的存在,能有效提高PLLA的α晶的结晶速率;室温(30°C)拉伸时,样品均呈现脆性断裂;拉伸温度提高至50°C,纯PLLA和PLLA/PDLA-b-PEG-b-PDLA(95/5)的共混物仍然呈现脆性断裂,但是随着PDLA-b-PEG-b-PDLA含量的增加,PLLA发生屈服,断裂伸长率由纯PLLA的10%左右提高至200%以上;80°C拉伸时,PDLA-b-PEG-b-PDLA的加入显著提高了PLLA在拉伸过程中的结晶速率,出现α晶的应变从纯PLLA的400%降低至50%以下,立构晶含量在拉伸过程中基本保持不变.上述结果显示含柔性链段的PDLA的嵌段共聚物可有效提高PLLA的结晶速率和延展性,拓宽PLLA的应用范围.