但隨著科學技術的發(fā)展,石油資源日趨匱乏,這將對高分子材料的發(fā)展產(chǎn)生限制,進而影響非織造行業(yè)的發(fā)展。同時,石油附加產(chǎn)品帶來的環(huán)境污染問題,不僅威脅著人類的生存,更挑戰(zhàn)著人類社會進步的可能性。在全球都在倡導環(huán)保的大趨勢下,開發(fā)使用具有可生物降解、可再生功能的高分子合成材料成為人們迫切的期望。
聚乳酸(PLA)就是滿足這類要求的代表性材料之一,它是由乳酸通過聚合反應制得,而乳酸可以通過玉米等糧食作物中的淀粉經(jīng)過發(fā)酵得到。據(jù)研究,PLA可以在自然環(huán)境中被微生物分解,最終產(chǎn)物為CO2和H2O,對環(huán)境完全無害。以PLA為原料制備熔噴非織造材料,符合可持續(xù)發(fā)展的要求,已成為非織造領域中的一個研究熱點。
熔噴法非織造技術是一種依靠高速、高溫氣流噴吹聚合物熔體,使其得到迅速拉伸而制備超細纖維的一種加工方法。熔噴法非織造技術已成為近年來發(fā)展最快的非織造技術之一。熔噴非織造材料在過濾性、屏蔽性、絕熱性和吸油性等應用特性方面具有顯著優(yōu)勢,可廣泛應用于保暖、過濾、吸油、醫(yī)用衛(wèi)生、工業(yè)及家庭用揩布、隔音等領域。
從20世紀90年代開始,美國、日本、德國等發(fā)達國家先后研究PLA材料,在PLA產(chǎn)業(yè)研發(fā)和產(chǎn)品應用領域保持領先地位,其中的代表企業(yè)是美國的NatureWorks公司。進入21世紀,田納西大學和不萊梅大學首先進行了應用熔噴工藝加工PLA材料的研究,但是由于采用的PLA原料本身性能不好及加工工藝存在一定問題,進展并不順利。現(xiàn)今,國外多家公司已成功制備出了PLA熔噴非織造材料,擁有多項技術專利,并推出了相應的產(chǎn)品。
國內(nèi)對PLA熔噴非織造材料的研究起步較晚,但是在多家研究單位和生產(chǎn)廠商的積極參與下,已經(jīng)在PLA熔噴非織造材料的理論基礎研究和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)等方面取得巨大進步。天津工業(yè)大學、東華大學、浙江理工大學等多所院校均成功制備了PLA熔噴非織造材料,并對其進行了深入研究,這些研究成果極大拓寬了PLA熔噴非織造材料的應用領域。
PLA熔噴非織造材料因其本身固有的脆性大、力學性能較差、低熱穩(wěn)定性差等問題,在產(chǎn)品應用方面頗為受限。因此,未來需要重點提高PLA的力學強度和韌性,并獲得增強增韌的PLA基環(huán)境友好型熔噴非織造材料,從而拓寬其應用領域。
(來源:紡織導報)
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