纳米SiO₂驻极体/聚乳酸复合熔喷非织造材料的制备及性能

来源期刊：复合材料学报2017年第3期

论文作者：蔡诚 唐国翌 宋国林 赵亮 陈丽杰

文章页码：486 - 493

关键词：聚乳酸;纳米SiO2驻极体;熔喷非织造材料;结晶分数;过滤性能;

摘    要：采用纳米SiO₂为驻极体,经过表面改性与聚乳酸（PLA）复合,利用双螺杆挤出机制备了纳米SiO₂/PLA复合熔喷切片,并通过工业级熔喷生产线试制了纳米SiO₂/PLA复合熔喷非织造材料。利用FTIR分析了纳米SiO₂的表面改性效果,利用DSC分析了纳米SiO₂/PLA复合熔喷切片在熔喷快速冷却条件下的结晶性能,利用滤料综合性能测试台和SEM研究了纳米SiO₂/PLA复合熔喷非织造材料的过滤性能及微观形貌,最后采用质量损失法评估了纳米SiO₂/PLA复合熔喷非织造材料的降解性能。研究结果表明:经表面改性处理,纳米SiO₂表面附上了有机活性基团;在100℃/min的冷却条件下纯PLA的结晶分数较低,纳米SiO₂驻极体的加入有助于PLA的结晶;少量纳米SiO₂驻极体的添加可显著提高PLA复合熔喷非织造材料的过滤效率,其中质量分数0.75%的纳米SiO₂添加量可使过滤效率达到99.69%,接近商用高效空气过滤器（HEPA）级聚丙烯（PP）过滤效率;在中性水解环境下,纳米SiO₂/PLA复合熔喷非织造材料具备可降解性能,经8个月质量降解至79.57%。