Single Polymer Composite Yarns and Films Prepared from Heat Bondable Poly(lactic acid) Core-shell Fibres with Submicron Fibre Diameters

• Autorzy: Kriel H. , Sanderson R. D. , Smit E.

Warianty tytułu

PL

Folie i przędze o włóknach submikronowych typu rdzeń-otoczka wykonane z kompozytu z półkrystalicznego i amorficznego kwasu polimlekowego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Mats of core-shell fibres of semi-crystalline poly(L-lactic acid) (core) and amorphous poly(D,L-lactic acid) (shell) produced through coaxial electrospinning were used to prepare fibre reinforced single polymer composite yarns and films. The internal molecular arrangement (fine structure) within the fibres and the potential to enhance the crystallinity of the core and heat-bond neighbouring fibres within the thermal operating window, between where the shell components fused and the melting point of the core components, were investigated. Thermal treatments were shown to increase the crystallinity and mechanical strength of the composite yarns.

PL

Za pomocą współosiowego elektroprzędzenia wyprodukowano runa z włókien typu rdzeń-otoczka o strukturze składającej się z półkrystalicznego i amorficznego kwasu polimlekowego, które następnie wykorzystano do produkcji kompozytu. Badano wewnętrzną strukturę cząsteczkową włókien i zdolność do polepszenia krystaliczności rdzenia oraz możliwości termicznego łączenia sąsiednich włókien przez zmianę właściwości otoczki. Stwierdzono, że obróbka termiczna powoduje wzrost krystaliczności i wytrzymałości mechanicznej przędz kompozytowych.

Słowa kluczowe

EN

coaxial electrospinning; single polymer composites; core-shell fibres; PLLA; PDLLA

PL

współosiowe elektroprzędzenie; pojedyncze kompozyty polimerowe; włókna typu rdzeń-otoczka; PLLA; PDLA

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 21, no. 4 (100)
• Strony: 44--47
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kriel H.

• Department of Chemistry and Polymer Science, Stellenbosch University, Matieland, South Africa

autor

Sanderson R. D.

• Department of Chemistry and Polymer Science, Stellenbosch University, Matieland, South Africa

autor

Smit E.

• Department of Chemistry and Polymer Science, Stellenbosch University, Matieland, South Africa

Bibliografia

• 1. Gupta BS, Revagade N, Hilborn J. Poly(lactic acid) fiber: An overview. Progress in Polymer Science 2007; 32: 433- 482.
• 2. Garlotta D. A Literature review of poly(lactic acid). Journal of Polymers and the Environment 2002; 9(2): 63-84.
• 3. Barrows TH. Bioabsorbable fibers and reinforced composites produced there from PCT. International Patent Application WO/1999/034750. 1999.
• 4. Moghe AK, Gupta BS. Co-axial electrospinning for nanofiber structures: preparation and applications. Polymer Reviews 2008; 48(2): 353-377.
• 5. Sun Z. et al. Compound core-shell polymer nanofibers by co-electrospinning. Advanced Materials 2003; 15: 1929- 1932. Received 15.06.2012 Reviewed 02.04.2013
• 6. Greiner A, Wendorff JH. Electrospinning: A fascinating method for the preparation of ultrathin fibers. Nanotechnology 2007; 46: 5670-5703.
• 7. Huang Z-M. et al. A review on polymer nanofibers by electrospinning and their applications in nanocomposites. Composite Science and Technology 2003; 63: 2223-2253.
• 8. Li R, Yao D. Preparation of single poly(lactic acid) composites. Journal of Applied Polymer Science 2007; 107: 2909-2916.
• 9. Zong X. et al. Structure and process relationship of electrospun bioabsorbable nanofiber membranes. Polymer 2002; 43: 4403-4412.
• 10. Zhou H, Green TB, Joo YL. The thermal effects on electrospinning of polylactic acid melts. Polymer 2006; 47: 7497- 7505.
• 11. Derch R, et al. Electrospun nanofibers: internal structure and intrinsic orientation. Journal of Polymer Science 2003; 41: 545-553.
• 12. Barkoula N-M. et al. Processing of single polymer composites using the concept of constrained fibers. Polymer Composites 2005: 114-120.
• 13. Yao D, Li R, Nagarajan P. Single-polymer composites based on slowly crystallizing polymers. Polymer Engineering and Science 2006; 46: 1223-1230.
• 14. Ma PX, Zhang R. Synthetic nano-scale fibrous extracellular matrix. Journal of Biomedical Materials Research 1999; 46(1): 60-72.
• 15. Kriel H, Sanderson RD, Smit E. Coaxial Electrospinning of Miscible PLLA-Core and PDLLA-Shell Solutions and Indirect Visualisation of the Core-Shell Fibres Obtained. Fibres & Textiles in Eastern Europe 2012; 20, 2(91): 28-33.
• 16. Tan PS, Lim CT. Effects of annealing on the structural and mechanical properties of electrospun polymeric nanofibres. Nanotechnology 2006; 17: 2649-2654.
• 17. Chen L-S. et al. Development of a transparent PMMA composite reinforced with nanofibers. Polymer Composites 2009; 30; 3: 239–247.