Polylactic Acid (PLA) Melt-Blown Nonwovens with Superior Mechanical Properties

聚乳酸 极限抗拉强度 韧性 材料科学 延伸率 复合材料 艾氏冲击强度试验 结晶 聚合物 化学工程 工程类
作者
Gaohui Liu,Jie Guan,Xianfeng Wang,Jianyong Yu,Bin Ding
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:11 (10): 4279-4288 被引量:70
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.3c00159
摘要

In contrast to the commonly used nondegradable melt-blown nonwovens, polylactic acid (PLA) melt-blown nonwovens are renewable and biodegradable, making them very environmentally friendly at their end of life. However, the strength and toughness of PLA melt-blown nonwovens are generally insufficient for practical applications. Herein, we report a straightforward and universal strategy for fabricating PLA melt-blown nonwovens with superior mechanical properties. In this process, hierarchical controlling of the high-temperature and high-speed airflow considerably increases the polymeric chain orientation and crystallization of PLA. High-molecular-weight (Mw) PLA polymeric chains can be entangled to reduce the negative effect of excessive polymeric chain orientation on elongation, resulting in a gain in strength and toughness at the same time. The resulting PLA melt-blown nonwovens exhibit enhanced strength (1.8 MPa, up by 157%), higher elongation (35.6%, up by 256%), and excellent toughness (0.59 MJ/m3, up by 788%). Additionally, a plausible tensile failure mechanism for melt-blown nonwovens is proposed based on the tensile fracture process. Strikingly, the PLA melt-blown nonwovens exhibit high particulate matter (PM0.3), removal efficiency (92.6%), and low pressure drop (12.3 Pa). The successful preparation of PLA melt-blown nonwovens with superior mechanical properties will satiate the growing demand for sustainability, personal protection, and environmental protection.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
小陈发布了新的文献求助10
1秒前
清飞发布了新的文献求助10
1秒前
nano发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
带头大哥给懵懂的书本的求助进行了留言
2秒前
俊逸的飞荷完成签到,获得积分10
3秒前
西早07发布了新的文献求助10
3秒前
kiveeen完成签到,获得积分10
4秒前
linjiebro完成签到,获得积分10
4秒前
微尘应助ErinZhao采纳,获得10
4秒前
5秒前
科研通AI2S应助文献快来采纳,获得10
5秒前
lu完成签到,获得积分10
5秒前
酷波er应助wanguangliang采纳,获得10
6秒前
草莓完成签到,获得积分10
6秒前
乐乐应助洋1采纳,获得10
6秒前
luoyukejing完成签到,获得积分10
6秒前
无极微光应助qiaokizhang采纳,获得20
6秒前
7秒前
wyt发布了新的文献求助10
7秒前
感动初柔发布了新的文献求助10
8秒前
辐睿完成签到,获得积分10
8秒前
可爱又蓝完成签到,获得积分10
8秒前
pyhhit发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
清枫发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
从容的问凝发布了新的文献求助200
9秒前
在水一方应助背后的大炮采纳,获得10
10秒前
10秒前
Akim应助贲如音采纳,获得10
10秒前
sagzy完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
大个应助WYN采纳,获得10
11秒前
11秒前
香蕉绿草发布了新的文献求助10
11秒前
酷酷的妙之完成签到,获得积分10
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
Entre Praga y Madrid: los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Encyclopedia of Materials: Plastics and Polymers 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6098195
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7928011
关于积分的说明 16418661
捐赠科研通 5228393
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2794377
邀请新用户注册赠送积分活动 1776865
关于科研通互助平台的介绍 1650793