明胶改性聚乳酸纤维性能的研究.pdf

第42卷,第9期
程塑料
用
Vol 42. N
2014年9月
ENGINEERING PLASTICS APPLICATION
Sep.2014
doi:10.3969j,issn.1001-3539.2014.09.009
明胶改性聚乳酸釬维性能的研究
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:用己二胺和成二醛处理聚乳酸(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。接枝明胶在政善纤维亲水性的同时保持了纤维的拉仲强度,还提高了纤维在碱性溶液中的湿热稳定性。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;茂二醛;性能
中图分类号:TB324文献标识码:A文章编号:1001-3539(2014)09-0037-05
Structure and Properties of PLA Fiber Modified with Gelatin
Chen Yuanxi, Chen Xiaoting, Zhou Xiaodong
(State Key Laboratory of Chemical Engineering, East China University of Science and Technology, Shanghai 200237, China)
Abstract: The hydrophilic modification of PLA fiber was conducted by surface grafting of gelatin onto the fibers. After
treatment with hexanediamine and glutaraldehyde, the aldehyde groups which could react with gelatin were successfully introduced
on the surface of PLA fiber. Modified with gelatin, the fiber exhibits good surface hydrophilic property while maintaining the tensile
properties. In addition, its hydrothermal stability in alkali solutions is improved. Gelatin which is crosslinked with glutaraldehyde
covers PLA fiber and prevents the fiber from contacting with water. As a result, the damage degree of tensile strength of the fiber
decreased, indicating a higher hydrothermal stability
Keywords: PLA fiber 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
而制成的一种聚酯纤维。它不仅具有良好的生维水解,造成力学性能急剧下降2,且PLA分子
物相容性,而目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
域最受重视的材料之一。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?,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PILA进行亲水改性,扩大其应PLA纤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
主要原材料
生物酶改性法η和低温等离子体法6?,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
收稿目期:2014-06-20