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:75
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
lucky李发布了新的文献求助10
刚刚
我是老大应助ximu采纳,获得10
1秒前
2秒前
科研通AI6.1应助kyo采纳,获得10
2秒前
2秒前
搜集达人应助vfi采纳,获得10
2秒前
迷你的冬萱完成签到,获得积分10
4秒前
6秒前
6秒前
tlh发布了新的文献求助20
6秒前
cqsjy完成签到,获得积分10
7秒前
威威发布了新的文献求助10
8秒前
祝星发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
张玉龙发布了新的文献求助10
9秒前
judy完成签到,获得积分10
9秒前
bkagyin应助豆芽拌饭采纳,获得10
9秒前
tingtingzhao发布了新的文献求助10
10秒前
张土豆完成签到,获得积分10
10秒前
万能图书馆应助沙子采纳,获得10
11秒前
如意的丹南关注了科研通微信公众号
12秒前
无极微光应助NicotineZen采纳,获得20
14秒前
英俊的铭应助负责月光采纳,获得10
14秒前
zZZ发布了新的文献求助10
15秒前
sunny完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
汤雪婷完成签到,获得积分10
15秒前
hongtaoli2024完成签到 ,获得积分10
16秒前
Lucas应助优美的灵凡采纳,获得10
18秒前
慕青应助小白杨采纳,获得10
19秒前
gh完成签到,获得积分10
19秒前
天天快乐应助xiaobo采纳,获得10
19秒前
张土豆发布了新的文献求助10
20秒前
欧阳慕山完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
26秒前
26秒前
tlh发布了新的文献求助10
26秒前
果果完成签到,获得积分10
26秒前
大神瓜完成签到,获得积分10
26秒前
高分求助中
Overcoming Stigma and Bias in Obesity Management 1200
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Software that combines deep learning,3D reconstruction and CFD to analyze the state of carotid arteries from ultrasound imaging 500
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 450
Adhesion Science: Principles & Practice 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6491453
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8289366
关于积分的说明 17687996
捐赠科研通 5582684
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2915024
邀请新用户注册赠送积分活动 1892177
关于科研通互助平台的介绍 1749927