低于190°C时,聚己内酯的熔体粘度远髙于聚乳酸,熔体挤出的压力太高达48MPa,远高于聚己内酯的屈服强度才15MPa,PCL线材会缠绕3D打印机的进料齿轮。并且聚己内酯熔点为56.5°C,结晶温度18°C,高于190°C时,熔体凝固速率较慢,难以快速在打印平台上凝固沉积,导致3D打印过程中产生较多缺陷,产品精度低。
采用哈克熔融共混法在聚己内酯基体中添加不同份数的聚乳酸,制备了不同流动性的聚己内酯/聚乳酸复合3D打印材料。聚乳酸分子增大了聚己内酯分子链之间的距离,减少了聚己内酯分子链之间的缠结,起到增塑作用,降低聚己内酯的熔体粘度和挤出压力,并且,提高了聚己内酯的屈服强度,避免了聚己内酯线材在低温进料过程中缠绕齿轮;另一方面,聚乳酸的玻璃化温度髙于PCL的熔点,起到成核剂的作用,提髙聚己内酯的结晶温度和结晶速率,使其能够在打印平台上快速凝固沉积,减少了打印缺陷,提髙了打印精度。最后,聚己内酯/聚乳酸复合体系没有细胞毒性,表明高温熔融共混过程没有分解产生有毒物质。其中聚乳酸添加20份时,聚己内酯/聚乳酸复合体系的打印温度为130°C,远低于目前市售的3D打印材料,不会产生分解产生有毒气体,并且,打印样品缺陷较少,打印精度髙,可以用于儿童创作和医疗模型的创建。
静电纺丝时间越长,纳米纤维膜的孔径越小,PM2.5过滤效率越高,但是纤维膜的空气阻力增大,透气性降低,并且透光性降低。其中,静电纺丝时间为30min时,纳米纤维膜的孔径为5um左右,对PM2.5过滤效率高达98%,同时空气阻力为34Pa,综合效果最佳。通过静电纺丝技术制备的聚己内酯纳米纤维膜,能够高效过滤PM2.5,并且具有良好的透气性,一定程度的透光性。利用窗户自然通风实现室内空气交换,从而过滤空气中的PM2.5,既节能减排,又能降低成本;并且聚己内酯可降解,不会产生二次污染。同时EDS测试表明北京地区的PM2.5的主要组成是C、0元素。
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