PLAPHBV共混物熔融可纺性及纤维结构与性能研究的任务书.docx

PLAPHBV共混物熔融可纺性及纤维结构与性能研究的任务书
任务书：PLAPHBV共混物熔融可纺性及纤维结构与性能研究
一、研究背景
PLA和PHBV均为可生物降解塑料，具有较好的可塑性、热稳定性和生物兼容性，广泛应用于包装、医疗等领域。但由于它们的熔点较高，直接纺丝时易出现熔体黏度过高、断丝等问题，影响纤维的质量和连续性，限制了它们在纺织领域的应用。而将PLA和PHBV以共混方式混合，可以改善它们的熔体流动性和可纺性，提高纤维成品的性能。因此，深入研究PLAPHBV共混物的熔融可纺性及纤维结构与性能，对有效推动生物降解塑料在纺织领域的应用具有重要意义。
二、研究目的
本研究旨在：
1.探究不同PLA/PHBV比例下PLAPHBV共混物的熔点、熔体流动性等熔融性能，以及其与不同加工参数的关系。
2.研究在不同熔体流动性条件下，PLAPHBV共混物的纤维结构与性能，包括拉伸性能、断裂伸长率、耐磨性等。
3.分析PLAPHBV共混物的成纤工艺对其纤维结构与性能的影响，探究最优的成纤工艺条件。
三、研究内容及任务安排
1.根据不同的PLA/PHBV配比制备PLAPHBV共混物。
2.测定PLAPHBV共混物的熔点及熔体流动性，并与不同加工参数的关系建立模型。
3.利用熔融旋涡纺丝技术制备PLAPHBV纤维，分析纤维的形貌、尺寸分布、纺丝稳定性，得出最适合成纤的工艺条件。
4.对成纤的PLAPHBV纤维进行拉伸实验，测试其断裂强度、断裂伸长率等性能指标，并与单一成分的纤维进行比较。
5.对纤维进行耐磨性、耐热性等性能测试，分析不同纤维成分以及不同成纤条件对性能的影响。
6.通过不断试验完善PLAPHBV纤维成纤工艺，得到性能最优的PLAPHBV纤维，并探究其在纺织领域的应用前景。
四、研究意义
1.探究PLAPHBV共混物的熔融特性与纤维结构及性能，为生物降解塑料在纺织领域应用提供技术保障。
2.进一步提高生物降解塑料在纺织领域的应用价值，推动可持续发展的实现。
3.为类似的生物降解塑料共混研究提供方法论和技术支持，促进相关领域的快速发展。
五、研究难点及解决方案
1.PLAPHBV共混物的熔点较高，熔体黏度大，如何优化纤维成纤工艺以达到最佳性能是本研究的难点，通过不断试验及优化成纤工艺以及测试技术解决该问题。
2.PHBV分子量分散较大，PLA和PHBV之间的相容性差，如何实现PLA/PHBV复合物的均质分散是本研究的难点，通过改变复合物的挤出温度与PHBV分子量，改善组分之间的相容性，提高PLAPHBV共混物纤维性能。
六、参考文献
1.刘藜,蓝锋发,张树峰.PLA/HV共混熔融纺丝及其力学性能研究[J].化学工程,2014,42(5):63-67.
2.HejmadiVV,TaoXM.DevelopmentofPoly(LacticAcid)/Poly(Hydroxyalkanoate)BlendsforDurableApplications[J].JournalofAppliedPolymerScience,2007,104(4):2488-2498.
3.LiangJ,LiY.EffectsofMolecularWeightandConcentrationofPoly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate)onItsMeltSpinningPerformanceandProperty[J].JournalofAppliedPolymerScience,2006,102(4):3266-3272.