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橡塑技术与装备(塑料) CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (PLASTICS)
大,933 cm -1 处的峰值存在小幅的减少,这有可能 PLLA/PCL 共混物在混合过程中只是简单的物理共混
是 PLLA 同样也会限制 PCL 的结晶行为 ;③ PLLA 过程。
与 PCL 各自的特征峰均可以在谱图中找到,因此推断
图 1 浓度为 12% 的不同比例 PLLA/PCL 离心纺丝样品的红外光谱图
共混高分子的相容性根据相容程度能划分为三 引入,共混物在 175℃位置出现的双峰表示了 PLLA
类 :第一类为分子水平上的相容,组分间是相互混溶, 的熔融重结晶过程,由此推测 PCL 相会促进 PLLA 的
呈均相状态 ;第二类是共混组分间是全都不混溶,呈 熔融重结晶。
现出清晰的相分离状态 ;第三类是共混组分间是部分 2.3 PLLA/PCL SEM 分析
混溶的,表观上呈现均相状态,而微 / 亚微观下呈相 2.3.1 不同比例的 PLLA/PCL 离心纺纤维
离状态。PLLA/PCL 的共混是属于最后一类。因此, SEM 分析
微观结构上两相之间相互影响对方的结晶行为是完全 图 3 给出了不同组分比 (PLLA/PCL w/w) 下共混
有理论依据的。 物离心纺丝样品的 SEM 图。由组图可知,纯 PCL 离
2.2 PLLA/PCL 差示扫描量热 心纺丝纤维几乎无孔,纯 PLLA 纤维有很多孔,随
据文献报道,PLLA 熔点一般为 170 ℃,T g 为 着 PLLA 含量的增加,PLLA/PCL 离心纺丝纤维上
60℃ ;而 PCL 的 T m 一般为 60℃,T g 为-60℃。如果 逐渐出现孔,PLLA/PCL 的比例为 0:100 和 30:70 和
一个聚合物的共混体系中含有结晶的组分时,那么共 50:50 时,纤维的取向不规整,并且纤维直径分布也
混物的组成会对结晶组分的结晶组分的 T m 产生影响, 不均匀,100:0 时,虽然取向比较规整但纤维直径分
这是断定结晶组分聚合物共混相容性的一个行之有效 布不均匀。
的办法。 因此,可以得出结论 :当 PLLA/PCL 比例为 70:30
图 2 给出了不同组分比 (PLLA/PCL w/w) 下共混 时离心纺丝纤维取向规整且纤维直径分布比较均匀。
物离心纺丝样品的三组程序 DSC 图。其中 :①图 2(a)
为第一次升温过程,PLLA 的玻璃化转变温度与 PCL 2.3.2 不同浓度的 PLLA/PCL 离心纺纤维
的熔融温度都处于 52℃,164℃位置为 PLLA 的熔融 SEM 分析
峰, 图 2(a) 中纯 PLLA 在 100 ℃时出现了冷结晶峰, 图 4 给出了相同组分比时不同共混物浓度的共混
当 PCL 含量增加时,PLLA 的冷结晶温度有所降低, 物离心纺丝样品的 SEM 图。由组图可知,①当溶液
而纯 PCL 没有出现冷结晶峰,由此推测在 PLLA/PCL 浓度为 6% 时,纤维有大量的串珠,实验中不易纺成
的共混体系中,PCL 相当于 PLLA 的异相成核剂,使 纤维,低于 6% 时几乎不能成纤,因为溶液的黏度太
得 PLLA 的冷结晶过程更容易发生 ;②图 2(b) 为降温 小,射流容易打成分散状,产生串珠状;随着浓度增加,
过程,纯 PLLA 与纯 PCL 各自在 30℃和 25℃时出现 串珠逐渐减小,但纤维的直径分布很不均匀 ;②当浓
热结晶峰,随着 PCL 相的增多,共混组分的热结晶温 度增大到 12% 时,纤维处于最优的状态,浓度继续增
度降低 ;③图 2(c) 为第二次升温过程,随着 PCL 相的 大,纤维又会出现串珠和不均匀现象 ;③当浓度达到
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