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目前,熔喷非织造材料主要以聚丙烯(PP)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为主要材料,面临回收困难、易产生二次污染等问题,因此绿色、环保、可完全生物降解材料受到研究者的关注。聚乳酸(PLA)及其产品具有优异的性能、广泛的应用领域、显著的环境效益和社会效益,但PLA材料脆性大的缺点极大限制了其在高效过滤领域的应用。聚己内酯(PCL)作为与PLA类似的可完全生物降解材料,具有良好的韧性,但PLA、PCL共混后,两相宏观相分离明显,选用与PLA、PCL具有相同分子结构的三嵌段共聚物PLA-PCL-PLA作为两相增容剂,系统研究分析PLA-PCL-PLA对熔喷用PLA/PCL共混材料相容性与可纺性的影响,从而有望为高效柔性PLA过滤材料的制备做出有益的探索。本文采用开环聚合制得三嵌段共聚物PLA-PCL-PLA,从分子结构,热性能和粘均分子量对其结构和性能进行分析;研究将PLA-PCL-PLA作为PLA/PCL共混材料增容剂,对PLA/PCL共混材料的热性能、结晶性能、相分布和力学性能的影响,同时对增容后共混材料的流变性和可纺性进行了探讨;最后研究了PLA/PCL/PLA-PCL-PLA熔喷非织造材料的热性能、结晶性能、表面形貌、过滤性和力学性能的变化,结果如下:对于PLA-PCL-PLA共聚物,通过1H-NMR和FTIR分析表明,单体LA和单体ε-CL之间发生了聚合反应,合成出三嵌段共聚物PLA-PCL-PLA;热失重分析表明,在单体ε-CL添加量不变的前提下,随着单体LA的增加,三嵌段共聚物的热稳定性下降;当单体ε-CL分别与具有左旋光性的单体L-LA和与具有消旋光性的单体DL-LA发生聚合反应时,制得的三嵌段共聚物的旋光性没有改变;同时,采用乌氏粘度计测定三嵌段共聚物的特性黏度,画图并计算,得出三嵌段共聚物的粘均分子量随投料单体LA的增加而增大。对于PLA-PCL-PLA改性PLA/PCL共混材料,随着PLA-PCL-PLA的添加,PLA/PCL共混材料的热稳定性被提高;原料PLA和PCL的玻璃化转变温度发生了相对移动,说明PLA-PCL-PLA起到了增容改性;共混材料的晶型没有发生改变,结晶度下降,晶体尺寸变小;但PLA/PCL共混材料中两相界面变得模糊,相分布尺寸减小,分散均匀度提高,体现了很好的增容性;当PLA-PCL-PLA含量增加到0.24%时,共混材料的断裂伸长率由5.2%提高到11.8%。添加不同粘均分子量的PLA-PCL-PLA对PLA/PCL共混材料的热稳定性基本没影响;但在PLA-PCL-PLA三嵌段共聚物的粘均分子量为3.84×104时,共混材料的玻璃化转变温度靠近程度最大,约13℃;同时发现,此时PLA/PCL共混材料的断裂伸长率被进一步提高到12.7%。对于制备熔喷非织造材料的共混原料,添加PLA-PCL-PLA后,PLA/PCL共混材料的熔体指数增加,共混材料表现出良好的流动性,同时共混材料的表观黏度和粘流活化能随着剪切速率的增加和温度的升高而减小;制得的熔喷非织造材料在两侧牵伸风的作用下,其结晶度提高;随着PLA-PCL-PLA含量增加,纤维直径、孔径增大,透气性增大而过滤效率变小,熔喷材料的拉伸强度变化很小,但断裂伸长率增大一倍;同时,改变PLA-PCL-PLA的粘均分子量时,纤维直径、孔径、过滤效率和拉伸强度、断裂伸长率变化不大。