通过电进行生物基PLA-CA复合膜的高效生产和实验分析,以提高机械性能和热稳定性

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 聚合物科学 聚合物科学
• 纳米技术纳米技术

背景情况:

• 生物聚合物纳米纤维膜在各种应用中提供可持续的替代品.
• 提高聚乳酸 (PLA) 和纤维素酸 (CA) 等生物聚合物的机械性能和热稳定性对于更广泛的工业采用至关重要.

研究的目的:

• 使用PLA和CA制造和优化环保的生物聚合物纳米纤维复合膜.
• 研究化对PLA-CA复合膜的结构,机械和热性能的影响.

主要方法:

• 电被用来制造具有不同组成的PLA-CA复合膜.
• 膜经过优化,随后在80-140°C的温度下30-90分钟进行化.
• 描述涉及FE-SEM,XRD,FR-IT,TGA,DSC,拉力测试,水接触角度和水静压阻力测试.

主要成果:

• 最佳的复合材料成分是PLA 95-CA 5,其抗拉强度为9.3 MPa,纤维直径为432 nm,水接触角度为135.7°,水静压阻力为16.5 KPa.
• 化显著增强了膜特性,最佳的化膜具有拉伸强度为12.3 MPa,水接触角度为139.2°,水静压阻力为36 KPa.
• 化膜保持了热稳定的微孔结构,即使在140°C的90分钟内也没有收缩,这表明结晶性和刚度增加.

结论:

• 电为制造具有可调节性质的PLA-CA复合膜提供了一种有效的方法.
• 化是制造后的一个关键步骤,可以大大提高这些生物聚合物膜的机械和热性能.
• 增强的PLA-CA膜显示出需要坚固和热稳定的材料的应用的巨大潜力.