随着人类环保意识的提高及石油资源的短缺，开发可生物降解的环境友好型高分子材料成为研究重点，其中聚乳酸是一种研究较多且性能较好的高分子材料。聚乳酸是以玉米、小麦、稻米等淀粉类农作物为原料，经发酵转化为乳酸，再经化学合成而得到的一种可降解的高分子聚合物。其原料来源丰富，因此研究和开发聚乳酸材料具有很大的潜力。目前，制备纤维是聚乳酸应用最为成功的例子，聚乳酸纤维具有良好的透气性和弹性，使其在非织造材料领域具有较大的发展潜力。本论文重点研究了利用纺粘非织造试验机制备PLA纤维及其纺粘非织造材料，并探讨工艺参数对聚乳酸非织造材料的物理机械性能和过滤性能的影响。纺粘非织造技术主要是采用气流牵伸工艺，依靠高速气流对纤维长丝进行牵伸，形成纤维网，再经热压成布。在开发聚乳酸非织造材料产品时，纺粘工艺有其独特的优势。从切片到非织造材料一步完成，工艺流程简单，减小了生产成本。在课题研究中，根据本题内容和特点，重点在下面几个方面进行了大量试验和研究。首先，研究了聚乳酸切片的玻璃化温度、熔点、结晶度和热降解情况，利用熔体流动速度测定仪和旋转流变仪研究了其熔体流动性能。研究发现，实验用聚乳酸切片的玻璃化温度为61.2oC，熔点为165oC，结晶度为37.1%，一定温度范围内切片的热稳定性较好；在无剪切力情况下，其熔体流动性随温度的升高而增大；PLA熔体属于典型的剪切变稀的非牛顿流体。这为制备PLA纤维及其纺粘非织造材料时工艺温度的设定提供了基础的理论依据。其次，利用纺粘非织造试验机成功制备了PLA纤维，借助强力仪和DSC研究了纤维性能随牵伸频率的变化规律，同时研究了纤维在物理老化过程中的热学性能和机械性能的变化。研究发现，随着牵伸频率的增大，PLA纤维的结晶度逐渐提高，其断裂强力随之增大，而断裂伸长率呈先增大后减小的趋势。在物理老化过程中，PLA纤维在DSC升温图谱中出现两个玻璃化转变区，且逐渐向高温方向移动，而纤维的最大力和断裂力呈先增加后减小的趋势。最后，在成功制备纤维的基础上，成功制备了不同参数下的PLA纺粘非织造材料，对其机械性能进行了测试，并利用毛细管流动孔隙测量仪和滤料综合性能测试仪研究其过滤性能。研究发现，随着牵伸频率的增大，非织造材料的强力无明显变化，其断裂伸长率较小，孔径分布逐渐向小孔方向移动且过滤效率明显改善；随着铺网速度的减小，非织造材料的物理机械性能提高，而孔径呈先减小后增大趋势，在铺网速度为10m/min时，其孔径较小，对各种粒径粒子的过滤效率最好；随着计量泵的增大，非织造材料的机械性能提高，但其孔径较大，过滤效率较低。