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1、嘉兴学院本科生毕业设计（论文）（2013届）题 目 聚乳酸无纺布亲水处理及其性能测试和分析 学生姓名 张乔 学 号 200939995118 学 院 材料与纺织工程学院 专 业 纺织工程 班 级 纺织091 导师姓名 钱程 导师学科 纺织工程 导师职称 教授 嘉兴学院教务处制2013年5月10日I诚 信 声 明我声明，所呈交的论文（设计）是本人在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我查证，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文（设计）中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得嘉兴学院或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。我承诺，论文（设计）中的所有内容均真实、可信。
2、论文（设计）作者签名： 签名日期：2013年5月10日授 权 声 明学校有权保留送交论文（设计）的原件，允许论文（设计）被查阅和借阅，学校可以公布论文（设计）的全部或部分内容，可以影印、缩印或其他复制手段保存论文（设计），学校必须严格按照授权对论文（设计）进行处理，不得超越授权对论文（设计）进行任意处置。论文（设计）作者签名： 签名日期：2013年5月10日聚乳酸无纺布亲水处理及其性能测试和分析 摘要：本文概述了聚乳酸纤维的性能和特点，阐述聚乳酸水刺无纺布和纺粘无纺布的加工流程，同时介绍了聚乳酸在医疗卫生材料领域的应用状况。聚乳酸非织造材料的力学性能和加工性能好，可加工成各色各样的制品，应用在
3、用即弃卫生用品中也将是世界可持续发展的必然要求。但是由于聚乳酸亲水性能差，限制了聚乳酸材料的大规模生产。采用工厂生产的二种不同的PLA无纺布进行亲水处理，对亲水剂种类、用量、亲水处理工艺进行实验性筛选，同时与没有经过亲水处理相同克重的PLA水刺和纺粘无纺布性能测试结果进行对比和分析，进而得出最优的亲水处理试剂和工艺。关键词：聚乳酸；无纺布；亲水性；性能 Polylactic acid non-woven hydrophilic treatment and its performance testing and analysis Abstract: This article outlines t
4、he performance and features of the polylactic acid fiber ,manufacturing processes of spunlace polylactic acid non-woven and spunbond nonwoven , and applications of polylactic acid in the field of health materials. Polylactic acid non-woven materials have good mechanical properties and processing per
5、formance. It can be processed into different kinds of products ,which be used in disposable hygiene products will also be the inevitable requirement for a sustainable world. However, due to poor hydrophilic properties of polylactic acid, which limits the large-scale production of a polylactic acid m
6、aterial. On this basis, using the factory production of two different types of PLA nonwoven fabric,we make them hydrophilic treatment. We make experimental screening for hydrophilic agent type and amount of the hydrophilic treatment .At the same time ,we compared it with no hydrophilic treatment of
7、PLA spunlace and spunbond nonwoven，s performance test results and analysis, and then come to the best hydrophilic treatment reagents and processes.Keywords: polylactic acid; non-woven; hydrophilic; performance目 录1 绪 论1 1.1 前言1 1.2 聚乳酸纤维1 1.2.1 聚乳酸纤维简介.11.2.2 聚乳酸纤维性能21.3 聚乳酸非织造布工艺和应用31.3.1 纺粘法聚乳酸非织造布
8、31.3.2 聚乳酸水刺无纺布31.3.3 医疗卫生领域的应用41.4 本课题研究的意义42 实验部分5 2.1 回潮率.5 2.1.1 实验原理.52.1.2 实验准备52.1.3 实验步骤52.2 接触角性能测试52.2.1 实验原理52.2.2 试样准备52.2.3 实验步骤52.3 毛细效应52.3.1 实验原理52.3.2 试样准备62.3.3 实验步骤62.4 织物刚柔性测试62.4.1 实验原理62.4.2 实验准备62.4.3 实验步骤62.5 织物透气性实验62.5.1 测试原理62.5.2 试样准备62.5.3 实验步骤62.6 透湿性测定72.6.1 实验原理72.6.2
9、 实验准备72.6.3 实验步骤72.7 拉伸强力测定72.7.1 实验原理72.7.2 实验准备72.7.3 实验步骤73 实验结果分析8 3.1 回潮率. 83.2 接触角结果分析83.3 芯吸高度结果分析93.4 刚柔性测试结果分析103.5 透气性测试结果分析113.6 透湿性测试分析123.7 拉伸强力测试分析124 分析总结14参考文献15致谢161 绪 论 1.1 前言随着石油资源的匮乏，人们环保意识的提高,天然生物降解高分子材料引起了全世界的关注。聚乳酸作为一种可降解的新型材料，具有良好的生物降解性、生物相容性、和生物可吸收性1。使用后，在土壤和水中能被微生物完全降解成水和二氧
10、化碳，对人体无毒无害，对环境无污染。聚乳酸纤维是由可再生的玉米、小麦等淀粉原料发酵而转变成乳酸，再经过聚合、溶液或熔融纺丝而制成的纤维，是第一个完全可再生的人造纤维，具有天然纤维与合成纤维的双重特点。聚乳酸纤维是实现工业化生产的一种新型环保纤维,具有来源丰富、可生物降解、物理机械性能和加工性能优良等优点。由聚乳酸纤维制成的布料具有手感柔软、光泽亮丽、悬垂性、吸水性和抗皱性好，穿着舒适,并具有抗紫外线和导湿的作用,且能释放人体气味等特性，是一种非常理想的面料。聚乳酸纤维性能优越, 有极好的悬垂性、滑爽性、吸湿透气性、良好的耐热性及抗紫外线功能, 并富有光泽和弹性, 可作服装面料、家用装饰材料、医
11、用材料、非织造布材料、可生物降解的包装材料等2-4 。然而, PLA的均聚物存在不少缺陷。PLA属聚酯,亲水性差,降低了其生物相容性。本文选用五种亲水剂，如HS-DM-1、SF-608AA、TF-629、TF-629C、TF-629B，对两种聚乳酸无纺布进行亲水处理，以改善其亲水性。通过芯吸高度、伸长长度、抗弯长度、抗弯刚度、透气率等评价指标衡量其亲水性的大小。 1.2 聚乳酸纤维1.2.1 聚乳酸纤维简介聚乳酸纤维(PolylacLic Acid Fiber.简称PLA)是由玉米、小麦、马铃薯等淀粉原料经发酵转变成乳酸，乳酸经缩合反应合成低分子量聚乳酸, 再利用耦合剂将低分子量的聚乳酸聚合成
12、具有良好机械物性的较高分子量聚乳酸,再通过化学改性将其物理性质提高并使其纤维化。再经过溶液或熔融纺丝制成的纤维5。熔融纺丝时,采用分子量比较高的聚乳酸,先将PLA切片进行真空干燥后,然后在氮气保护下通过螺杆挤压机喷丝制得,成丝后以118210km/min的速度进行卷绕,然后将初生纤维在热板上双区拉伸进行拉伸热定形, 最后根据产品要求制成长纤、短纤6。聚乳酸纤维是第一个完全可再生的人造纤维，兼有天然纤维和合成纤维的特点。商业化生产的PLA纤维是以玉米淀粉发酵制成乳酸，经脱水聚合反应制得聚乳酸酯溶液进行纺丝加工而成，所以PLA纤维又被称为玉米纤维7,8。聚乳酸纤维的优良特性使其开发和深加工产品具有更加广阔的前景，聚乳酸非织造布的生产过程干净环保无污染，对全世界的环保事业具有深远影响。聚乳酸纤维具有优良的降解性能。它的降解不同于天然纤维的微生物酶解，聚乳酸的降解是由于聚合物链上酯键的水解，降解后产生二氧化碳和水。最后在植物的光合作用下，又会生成淀粉的起始原料9，这个循环过程见图10。图1-1聚乳酸纤维生态循环图 1.2.2 聚乳酸纤维性能 PLA纤维具有良好的物理机械性能，是高结晶性、高取向性和高强度的纤维。跟聚酯和聚酰胺纤维相对比，聚乳酸纤维的手感和悬垂性更好，抗紫外线(uv)性能好，比重低，可燃性
