竹纤维/聚乳酸复合绳的捻合制备及拉伸性能研究

曾凡松, 张蔚, 王宝灿, 朱勇斌, 何静怡

塑料科技 ›› 2025, Vol. 53 ›› Issue (04) : 113-117. DOI: 10.15925/j.cnki.issn1005-3360.2025.04.020

竹纤维/聚乳酸复合绳的捻合制备及拉伸性能研究

  • 曾凡松, 张蔚, 王宝灿, 朱勇斌, 何静怡
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摘要

采用将长竹纤维(BF)与聚乳酸纤维(PLA)合并加捻先制成捻合绳,再热烘的工艺(155℃、30 min)制备BF/PLA复合材料。通过改变捻合条件研究BF/PLA复合材料拉伸性能的变化,以获得最佳捻合工艺参数。运用纤维拉伸实验、扫描电子显微镜(SEM)等手段研究捻度、纤维根数和BF、PLA质量比对复合绳拉伸性能的影响。通过正交试验研究最佳捻合制备工艺参数,并对复合前后BF/PLA的拉伸性能及BF和PLA之间的结合状态进行对比分析。结果表明:加捻结构有助于竹纤维和熔融态PLA纤维之间的结合。随着捻度、纤维根数和BF、PLA质量比的增加,BF/PLA复合材料的拉伸强度均呈现先增加后降低的趋势,断裂强度最大值的单因素条件分别为捻度100捻/m、纤维根数16根和BF、PLA质量比42∶58。3个因素对拉伸性能的影响程度依次为:纤维根数>BF、PLA质量比>捻度。最佳捻合工艺参数:捻度100捻/m、纤维16根、BF、PLA质量比87∶13。此工艺下,复合绳的弹性模量和断裂强度分别为53.67 MPa和9.9 cN/tex,比捻合绳(复合前)分别提高16.1%和17.9%。

关键词

竹纤维 / 聚乳酸 / 复合材料 / 捻合参数 / 断裂强度

中图分类号

TB332

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曾凡松, 张蔚, 王宝灿, 朱勇斌, 何静怡. 竹纤维/聚乳酸复合绳的捻合制备及拉伸性能研究. 塑料科技. 2025, 53(04): 113-117 https://doi.org/10.15925/j.cnki.issn1005-3360.2025.04.020

基金

浙江省科技厅公益性项目(LNG21C160006)

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