聚乳酸-蒙脫土插層復(fù)合材料及聚乳酸超細(xì)電紡纖維制備.pdf

1、聚乳酸具有良好的生物相容性，生物降解性，并且降解產(chǎn)物無毒，無污染，是理想的綠色高分子材料。聚乳酸作為通用塑料存在性脆，強度不高；耐熱性較差，加工時分子量大幅下降等缺陷。本文采用插層復(fù)合法制備了聚乳酸/蒙脫土插層復(fù)合材料有望改善這一現(xiàn)象。聚乳酸是組織工程支架的理想材料，靜電紡絲法在制備支架材料是具有孔隙率高、孔徑可調(diào)等優(yōu)點。本文對聚乳酸超細(xì)電紡纖維工藝參數(shù)進(jìn)行了研究。具體研究內(nèi)容如下：
　　 1.對鈣基蒙脫土進(jìn)行鈉化改型，有效的提

2、高了蒙脫土的膨脹容和陽離子交換容量，并增大了蒙脫土的層間距。利用有機季銨鹽CTAB對Na-MMT進(jìn)行了有機改性，結(jié)果表明CTAB已經(jīng)有效的吸附在蒙脫土片層間并擴大層間距。
　　 2.用硅烷偶聯(lián)劑(KH-550)，分別采用(a)直接交換法，(b)水解接枝法，(c)離子交換法對Na-MMT進(jìn)行了改性研究，采用了XRD，F(xiàn)TIR，TG-DTG檢測方法對產(chǎn)物進(jìn)行了表征，結(jié)果表明，在三種改性方法中，離子交換法獲得的產(chǎn)物層間距最大，硅烷分子

3、在其中有著最大接枝率。
　　 3.采用熔融插層方法分別制備了MMT含量不同的PLA/C-MMT，PLA/K-MMT復(fù)合材料。XRD和TEM檢測表明聚乳酸分子有效的進(jìn)入MMT層間，在MMT含量較低時，MMT剝離程度較高；而MMT含量較高時，MMT以剝離-插層混合方式分散在基體中。MMT對聚乳酸分子鏈的自由運動進(jìn)行限制提升了復(fù)合材料的Tg溫度，MMT在聚乳酸基體內(nèi)有異相成核作用使聚乳酸的熔融熱焓升高。另外。MMT的片層較寬，起到了阻

4、礙低聚物逸出和O2進(jìn)入復(fù)合材料內(nèi)部的作用，從而提高了復(fù)合材料在空氣中的熱穩(wěn)定性。MMT大的長徑比使其增強，增韌作用效果明顯，隨著MMT含量升高，復(fù)合材料的拉伸強度，彎曲強度，及模量均提升，斷裂伸長率隨MMT含量增加，先增大后減小。由于與聚乳酸的結(jié)合強度較好，K-MMT對比C-MMT，所制備的復(fù)合材料顯示出了更好的熱穩(wěn)定性和力學(xué)性能。
　　 4.采用靜電紡絲技術(shù)制備了聚乳酸超細(xì)纖維，實驗發(fā)現(xiàn)采用不同溶劑所獲纖維形貌有明顯區(qū)別。研究