立构复合聚乳酸/碳纳米管静电纺丝纤维膜的制备及其结晶性能
发布时间：2021-07-26 08:33
利用羟基化的碳纳米管（CNT-OH）和辛酸亚锡分别作为引发剂和催化剂,右旋丙交酯在130℃下开环聚合反应,对碳纳米管（CNT）进行了改性处理。红外光谱和热失重分析结果表明,CNT被成功改性,聚右旋乳酸（PDLA）在CNT上的接枝率为34.8%。进一步通过静电纺丝法制备了聚乳酸/功能化碳纳米管（PLLA/CNT-f-PDLA）的复合纤维膜,纤维平均直径为890 nm。利用红外光谱和X射线衍射技术研究了复合纤维膜的结晶行为和晶体结构。结果表明,在120℃热处理0.5 h后的复合纤维膜中,只生成立构复合晶体（sc）,无PLLA或PDLA的同质晶体（hc）产生,而且由于CNT-f-PDLA在PLLA基体中的良好分散性以及CNT的异相成核作用,相对于PLLA/PDLA复合纤维膜,PLLA/CNT-f-PDLA复合纤维膜的立构复合结晶度得到了提高。
【文章来源】：塑料工业. 2017,45(04)北大核心CSCD
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
改性前后CNT的FTIＲ图
XＲD测试:通过X射线衍射仪，使用波长0.15406nm的Cu靶Ka激光，测试热处理前后静电纺丝膜的晶体结构。2结果与讨论2.1CNT改性图1为改性前后CNT的红外光谱图，CNT-COOH的红外光谱在1721cm－1处出现一个红外吸收峰，这是—COOH中C?O的伸缩振动峰，表明—COOH被接枝在CNT上。CNT-OH中C?O伸缩振动峰转移到1739cm－1处，这是由于酯化过程中羰基电子密度的改变造成的，表明—OH已接枝在CNT表面。通过红外光谱图表明，CNT改性成功。图1改性前后CNT的FTIＲ图Fig1FTIＲspectraofCNTsbeforeandaftermodification图2改性前后CNT的TG曲线图Fig2TGAcurvesofCNTsbeforeandaftermodification图2为改性前后CNT的热失重曲线，从图中可以看出，CNT-COOH在850℃时的残余率仍为79.8%，而CNT-f-PDLA只有45.0%，这表明PDLA成功接枝在CNT上，并且接枝量约为34.8%。为了证明改性效果，将改性前后的CNT分散在PLLA电纺溶液中，放置3d，结果如图3所示。从图中可以看出，未改性的CNT在静置3d后，完全沉降在底部，CNT-COOH和CNT-OH只有少部分的沉降，而CNT-f-PDLA几乎没有任何变化，这表明经过改性之后的CNT在PLLA溶液中的分散性和稳定性得到了明显提高。a－放置初始b－放置3d后图33d前后CNT以及改性的CNT在PLLA溶液中分散性的比较(图a、b中从左至右分别是:CNT、CNT-COOH、CNT-OH、CNT-f-PDLA)Fig3ComparisonofdispersityofthemodifiedCNTsinPLLAsolutionbefore(a)andafter(b)3days:samplesfromlefttorightareCNTs，CNT-COOH，CNT-OH，CNT-f-PDLA，respectively2.2静电纺丝纤维膜的形貌及直径分布a－PLLAb－PLLA/PDLAc－PLLA/PDLA/CNTd－PLLA/CNT-f-PDLA图4浓度为6%的电纺纤维膜的SEM图和对应的直径分布图Fig4SEMsanddiameterdist
vesofCNTsbeforeandaftermodification图2为改性前后CNT的热失重曲线，从图中可以看出，CNT-COOH在850℃时的残余率仍为79.8%，而CNT-f-PDLA只有45.0%，这表明PDLA成功接枝在CNT上，并且接枝量约为34.8%。为了证明改性效果，将改性前后的CNT分散在PLLA电纺溶液中，放置3d，结果如图3所示。从图中可以看出，未改性的CNT在静置3d后，完全沉降在底部，CNT-COOH和CNT-OH只有少部分的沉降，而CNT-f-PDLA几乎没有任何变化，这表明经过改性之后的CNT在PLLA溶液中的分散性和稳定性得到了明显提高。a－放置初始b－放置3d后图33d前后CNT以及改性的CNT在PLLA溶液中分散性的比较(图a、b中从左至右分别是:CNT、CNT-COOH、CNT-OH、CNT-f-PDLA)Fig3ComparisonofdispersityofthemodifiedCNTsinPLLAsolutionbefore(a)andafter(b)3days:samplesfromlefttorightareCNTs，CNT-COOH，CNT-OH，CNT-f-PDLA，respectively2.2静电纺丝纤维膜的形貌及直径分布a－PLLAb－PLLA/PDLAc－PLLA/PDLA/CNTd－PLLA/CNT-f-PDLA图4浓度为6%的电纺纤维膜的SEM图和对应的直径分布图Fig4SEMsanddiameterdistributionofelectrospunfibers图4为电纺纤维膜的扫描电镜照片以及对应的纤维直径分布图，PLLA、PLLA/PDLA、PLLA/PDLA/·136·
【参考文献】：
期刊论文
[1]多壁碳纳米管/聚乳酸复合超细纤维的制备及性能[J]. 张红萍,熊杰,王利君,李妮,雷白鸽,肖红伟,谢军军. 高分子材料科学与工程. 2011(12)
本文编号：3303218
【文章来源】：塑料工业. 2017,45(04)北大核心CSCD
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
改性前后CNT的FTIＲ图
XＲD测试:通过X射线衍射仪，使用波长0.15406nm的Cu靶Ka激光，测试热处理前后静电纺丝膜的晶体结构。2结果与讨论2.1CNT改性图1为改性前后CNT的红外光谱图，CNT-COOH的红外光谱在1721cm－1处出现一个红外吸收峰，这是—COOH中C?O的伸缩振动峰，表明—COOH被接枝在CNT上。CNT-OH中C?O伸缩振动峰转移到1739cm－1处，这是由于酯化过程中羰基电子密度的改变造成的，表明—OH已接枝在CNT表面。通过红外光谱图表明，CNT改性成功。图1改性前后CNT的FTIＲ图Fig1FTIＲspectraofCNTsbeforeandaftermodification图2改性前后CNT的TG曲线图Fig2TGAcurvesofCNTsbeforeandaftermodification图2为改性前后CNT的热失重曲线，从图中可以看出，CNT-COOH在850℃时的残余率仍为79.8%，而CNT-f-PDLA只有45.0%，这表明PDLA成功接枝在CNT上，并且接枝量约为34.8%。为了证明改性效果，将改性前后的CNT分散在PLLA电纺溶液中，放置3d，结果如图3所示。从图中可以看出，未改性的CNT在静置3d后，完全沉降在底部，CNT-COOH和CNT-OH只有少部分的沉降，而CNT-f-PDLA几乎没有任何变化，这表明经过改性之后的CNT在PLLA溶液中的分散性和稳定性得到了明显提高。a－放置初始b－放置3d后图33d前后CNT以及改性的CNT在PLLA溶液中分散性的比较(图a、b中从左至右分别是:CNT、CNT-COOH、CNT-OH、CNT-f-PDLA)Fig3ComparisonofdispersityofthemodifiedCNTsinPLLAsolutionbefore(a)andafter(b)3days:samplesfromlefttorightareCNTs，CNT-COOH，CNT-OH，CNT-f-PDLA，respectively2.2静电纺丝纤维膜的形貌及直径分布a－PLLAb－PLLA/PDLAc－PLLA/PDLA/CNTd－PLLA/CNT-f-PDLA图4浓度为6%的电纺纤维膜的SEM图和对应的直径分布图Fig4SEMsanddiameterdist
vesofCNTsbeforeandaftermodification图2为改性前后CNT的热失重曲线，从图中可以看出，CNT-COOH在850℃时的残余率仍为79.8%，而CNT-f-PDLA只有45.0%，这表明PDLA成功接枝在CNT上，并且接枝量约为34.8%。为了证明改性效果，将改性前后的CNT分散在PLLA电纺溶液中，放置3d，结果如图3所示。从图中可以看出，未改性的CNT在静置3d后，完全沉降在底部，CNT-COOH和CNT-OH只有少部分的沉降，而CNT-f-PDLA几乎没有任何变化，这表明经过改性之后的CNT在PLLA溶液中的分散性和稳定性得到了明显提高。a－放置初始b－放置3d后图33d前后CNT以及改性的CNT在PLLA溶液中分散性的比较(图a、b中从左至右分别是:CNT、CNT-COOH、CNT-OH、CNT-f-PDLA)Fig3ComparisonofdispersityofthemodifiedCNTsinPLLAsolutionbefore(a)andafter(b)3days:samplesfromlefttorightareCNTs，CNT-COOH，CNT-OH，CNT-f-PDLA，respectively2.2静电纺丝纤维膜的形貌及直径分布a－PLLAb－PLLA/PDLAc－PLLA/PDLA/CNTd－PLLA/CNT-f-PDLA图4浓度为6%的电纺纤维膜的SEM图和对应的直径分布图Fig4SEMsanddiameterdistributionofelectrospunfibers图4为电纺纤维膜的扫描电镜照片以及对应的纤维直径分布图，PLLA、PLLA/PDLA、PLLA/PDLA/·136·
【参考文献】：
期刊论文
[1]多壁碳纳米管/聚乳酸复合超细纤维的制备及性能[J]. 张红萍,熊杰,王利君,李妮,雷白鸽,肖红伟,谢军军. 高分子材料科学与工程. 2011(12)
本文编号：3303218
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