明胶改性聚乳酸纤维性能的研究.pdf

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1、第42卷，第9期工程塑料应用Vo1．42，No．912014年9月ENGINEERINGPLASTICSAPPLICATIONSep．20l4doi：lO．3969~．issn．1001-3539．2014．09．009明胶改性聚乳酸纤维性能的研究陈袁曦，陈小婷，周晓东(华东理工大学化学工程联合国家重点实验室，上海200237)摘要：用己二胺和戊二醛处理聚乳酸(PLA)纤维，在纤维表面引入醛基，接枝明胶后获得表面亲水改性的PLA纤维。接枝明胶在改善纤维亲水性的同时保持了纤维的拉伸强度，还提高了纤维在碱性溶液中的湿热稳定性

2、。经戊二醛交联，PLA纤维表面亲水性降低，水分难与纤维表面接触，热碱溶液处理后纤维力学损伤程度降低，进一步提高了PLA纤维的湿热稳定性。关键词：聚乳酸纤维；明胶；戊二醛；性能中图分类号：TB324文献标识码：A文章编号：1001．3539(2014)09．0037．05StructureandProperties0fPLAFiberModifiedwithGelatinChenYuanxi，ChenXiaoting，ZhouXiaodong(StateKeyLaboratoryofChemicalEngineering，

3、EastChinaUniversityofScienceandTechnology，Shanghai200237，China)Abstract：ThehydrophilicmodificationofPLAfiberwasconductedbysurfacegraftingofgelatinontothefibers．Aftertreatmentwithhexanediamineandglutaraldehyde，thealdehydegroupswhichcouldreactwithgelatinweresuccess

4、fullyintroducedonthesurfaceofPLAfibe~Modifiedwithgelatin，thefiberexhibitsgoodsurfacehydrophilicpropertywhilemaintainingthetensileproperties．Inaddition，itshydrothermalstabilityinalkalisolutionsisimproved．GelatinwhichiscrosslinkedwithglutaraldehydecoversPLAfiberand

5、preventsthefiberfromcontactingwithwater．Asaresult，thedamagedegreeoftensilestrengthofthefiberdecreased，indicatingahigherhydrothermalstability．Keywords：PLAfiber；gelatin；glutaraldehyde；property聚乳酸(PLA)纤维是以可再生的玉米、木薯等维的力学性能。农作物淀粉发酵制取的乳酸作为原料，经聚合、纺丝PLA纤维在应用加工中的湿热条件易导致纤而

6、制成的一种聚酯纤维[1-2]o它不仅具有良好的生维水解，造成力学性能急剧下降[11-12]，且PLA分子物相容性，而且降解产物为二氧化碳和水，不污染环中大量的酯键决定其耐碱性较差，因此了解PLA纤境，对生物体无毒副作用，因此成为生物医学材料领维在碱性条件下的湿热稳定性至关重要。笔者通过域最受重视的材料之一[3。但由于PLA分子结构对明胶改性前后的PLA纤维经不同温度、碱性条件中有大量的酯键，导致亲水性较差[6]，限制其大量使处理后的力学性能进行测试，探索表面接枝明胶对用。因此，有必要对PLA进行亲水改性，扩大其应PLA纤

7、维湿热稳定性能的影响。用范围。1实验部分目前，对PLA纤维表面亲水改性的方法主要有1．1主要原材料生物酶改性法和低温等离子体法[8-10]，这两种表PLA纤维：长纤维，线密度105D，深圳市光华面改性方法处理工艺简单，可使PLA表面生成大量伟业实业有限公司；亲水性的羟基、氨基或自由基等，能够有效地改善纤明胶：化学纯，上海凌峰化学试剂有限公司；维表面的亲水性和润湿性。但是由于改性过程中纤25％戊二醛、己二胺、异丙醇、氢氧化钠：分析维表面的PLA发生降解，纤维表面出现刻蚀，改性纯，上海凌峰化学试剂有限公司。后的纤维的力学性能

8、下降。针对该问题，笔者采用化学方法将亲水性高分子明胶接枝到PLA纤维表联系人：周晓东，博士，教授，主要研究方向为热塑性聚合物材料面，接枝的明胶包覆在PLA纤维表面，不仅能够提研究高纤维的亲水性，还使得改性后的纤维保持了原纤收稿日期：2014—06．20陈袁曦，等：明胶改性聚乳酸纤维性能的研究41杜邦推新一代聚酯薄膜背