聚丁二酸丁二醇-共-對苯二甲酸丁二醇酯(PBST)非織材料的制備及結(jié)構(gòu)性能研究.pdf

1、隨著人類環(huán)保和石油危機(jī)意識(shí)的不斷提高，大量使用的用即棄產(chǎn)品的環(huán)保性和可持續(xù)性逐漸引起人們的重視。聚丁二酸-共-對苯二甲酸丁二醇酯(PBST)作為脂肪族/芳香族共聚酯的一種，由于具有脂肪族聚酯良好的生物降解性能和芳香族聚酯優(yōu)良的機(jī)械性能，已成為可降解材料研發(fā)的熱點(diǎn)。目前，已有學(xué)者對此共聚酯的熱力學(xué)性能及降解性能、成膜性能、紡絲工藝及纖維結(jié)構(gòu)性能等做了大量的研究。但是，關(guān)于利用熔噴技術(shù)制備PBST非織材料的報(bào)道尚未出現(xiàn)。
　　 在此

2、背景下，本文研究了PBST的基本物理性能，為其熔噴成網(wǎng)提供技術(shù)支持；探索了熔噴成網(wǎng)工藝條件，成功研制出PBST熔噴非織材料，并分析了熔噴主要工藝參數(shù)對材料性能的影響；利用分形理論對纖網(wǎng)孔隙結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，討論了纖網(wǎng)透氣性與孔隙結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，為PBST熔噴非織材料的工業(yè)化生產(chǎn)提供了理論依據(jù)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
　　 通過對PBST的熱學(xué)、結(jié)晶和流變性能進(jìn)行研究，為熔噴成網(wǎng)工藝參數(shù)的初步設(shè)置提供依據(jù)。結(jié)果表明，PBST有相對較高的熔點(diǎn)和良好

3、的耐熱性，熱熔融溫度達(dá)180℃，熱裂解溫度達(dá)380℃；PBST晶體結(jié)構(gòu)為三斜晶系，結(jié)晶度為46.5％;PBST的表觀粘度隨剪切速率的增加而降低，是典型的切力變稀型非牛頓流體，熔體的粘流活化能隨剪切速率的上升而降低，故其溫度敏感性也隨著剪切速率的上升而下降。
　　 采用正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，以纖網(wǎng)中纖維直徑為衡量指標(biāo)，探索出制備PBST熔噴非織材料的最佳工藝參數(shù)為：模頭溫度275℃，空氣壓力0.25mpa，接收距離400mm，擠出速度

4、4rpm。隨著模頭溫度的升高，接收距離的增大，空氣壓力的加大，纖網(wǎng)中纖維直徑均逐漸減小。隨著螺桿擠出速度的加大，纖網(wǎng)中纖維直徑逐漸增大。其中，螺桿擠出速度和空氣壓力是影響纖維直徑的主要因素。此外，采用單一因素分析法，討論了各工藝參數(shù)對纖網(wǎng)性能（包括纖網(wǎng)面密度、強(qiáng)力、透氣性、厚度等）的影響。
　　 采用分形理論并結(jié)合圖像處理技術(shù)對PBST熔噴非織造纖網(wǎng)的孔隙結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，并討論了纖網(wǎng)透氣性與孔隙結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。結(jié)果表明，纖網(wǎng)孔隙