聚乳酸/聚乙二醇相变材料的结构与降温效果
Structures and Cooling Effects of Poly(lactic acid)/Poly(ethylene glycol)Phase Change Materials作者机构:浙江中烟工业有限责任公司技术中心浙江杭州310024 浙江大学化学工程与生物工程学院化学工程联合国家重点实验室浙江杭州310058 浙江大学衢州研究院浙江衢州324000
出 版 物:《塑料工业》 (China Plastics Industry)
年 卷 期:2024年第52卷第8期
页 面:115-122页
核心收录:
学科分类:08[工学] 0805[工学-材料科学与工程(可授工学、理学学位)] 080502[工学-材料学]
摘 要:针对加热卷烟中聚乳酸(PLA)材料降温效果不理想的问题,采用高相变焓的聚乙二醇(PEG)对PLA进行共混改性。通过熔融挤出制备了不同PEG分子量与含量的PLA/PEG相变材料,系统地研究了材料的相变行为、力学性能、亲水性能、降温效果以及相变前后的结构变化。结果表明,与纯PLA材料相比,PEG的引入使材料在40~70℃处的相变潜热增大,相变温度范围变宽。PLA/PEG材料的力学性能和亲水性受PEG质量分数的影响显著,但受PEG分子量影响不明显。随着PEG质量分数的增加,PLA/PEG材料的屈服强度和杨氏模量显著降低,断裂伸长率升高,亲水性提高。采用熔融沉积成型技术将PLA/PEG材料3D打印成降温滤嘴,并应用到加热卷烟中具有良好的降温效果,这归因于PEG的熔融吸热和PLA在玻璃化转变区域的热焓松弛。