Неткані фільтрувальні матеріали з полілактиду та поліпропілену із застосуванням мінерального наповнювача
Abstract
Метою цієї статті є вивчення можливостей виготовлення нетканих матеріалів на основі полілактиду, модифікованого наповнювачем на основі карбонату кальцію, та аналіз їхніх властивостей. Полімерні неткані матеріали з високотекучого поліпропілену та термопластичної полілактидної кислоти було виготовлено із застосуванням методу аеродинамічного розпилення розплаву на лабораторній установці для створення полімерних нетканих матеріалів. Розподіл розмірів волокон за їхнім уявним діаметром вивчали за допомогою програмного аналізу зображень, отриманих через оптичну мікроскопію. Для отримання зображень використовували мікроскоп МБС-10 із 15-кратним збільшенням, а їхній аналіз здійснювали за допомогою програмного забезпечення ImageJ зі спеціалізованим плагіном DiameterJ. Здатність нетканого матеріалу затримувати частинки оцінювали в умовах повітряного середовища на стенді для випробувань, оснащеному лічильником аерозольних частинок Temtop PMD331 (ISO-21501). Експериментально підтверджено, що виготовлення нетканих матеріалів із композитного полілактиду та поліпропілену можливе з використанням обладнання, призначеного для переробки поліпропілену. Було проведено аналіз структурних параметрів волокон та їхніх затримуючих властивостей. Зразки нетканих матеріалів із полілактиду показали середній діаметр волокон, який на 13 % менший, ніж у матеріалів із поліпропілену при введенні в обидва матеріали 15 % наповнювача на основі карбонату кальцію. Нетканий матеріал на основі полілактиду демонструє покращену фільтраційну здатність та зменшення середнього діаметра волокон за умов додавання до 45 % наповнювача на базі карбонату кальцію. Встановлено, що волокна полілактиду, наповненого карбонатом кальцію, мають вищу кількість перехресть і менший уявний діаметр, що забезпечує покращені фільтраційні властивості матеріалів. Визначено технологічні умови переробки полілактиду, модифікованого карбонатом кальцію, що дозволяють регулювати структурні характеристики нетканого матеріалу в широкому діапазоні.
Keywords
