调查用于无布的生物基热塑性塑料的可加工性

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 聚合物工程 聚合物工程
• 可持续制造 可持续制造 可持续制造

背景情况:

• 随着COVID-19大流行,个人防护设备 (PPE) 的使用增加,造成了大量的塑料垃圾和环境问题.
• 对化石产品的可持续替代品的需求越来越大,推动了对生物基和可生物降解聚合物的研究.

研究的目的:

• 评估三种常见的生物基聚合物的可加工性:聚乳酸 (PLA),聚乙烯 (PBS) 和生物高密度聚乙烯 (BioHDPE).
• 为了比较它们在化吹风 (MB) 和纳米螺旋化工艺中的性能,以了解潜在的个人防护设备应用.
• 确定每个聚合物/技术组合的优缺点.

主要方法:

• 综合的聚合物分析,包括风湿学研究.
• 使用融化 (MB) 和纳米螺旋技术的可加工性试验.
• 由此产生的无布的特性,包括纤维形态和空气透性.

主要成果:

• 聚乳酸 (PLA) 在MB和Nanoval技术中表现出优越的可加工性,在不影响吞吐量的情况下产生一致的纤维生产.
• 聚乙烯酸 (PBS) 要求纳诺瓦尔的加工温度要高得多,这得到了rheological数据的证实.
• 生物高密度聚乙烯 (BioHDPE) 的粘度过高,使其不适合纳米加工.
• 基于PLA的化吹风织物显示出具有竞争力的屏障特性和可调节的空气透性 (500-1000 L·s−1·m−2),与聚烯 (PP) 非织物相比或优于它.

结论:

• 聚乳酸 (PLA) 是一种可行且有利的替代原料,用于生产用于PPE的无化石无织物,特别是通过化技术.
• 该研究强调了生物基聚合物的可加工性中的显著差异,其中PLA在融应用中显示出最有前途的结果.