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PLA物理改性方法
注塑級(jí)可環(huán)境降解塑料生產(chǎn)企業(yè)是由含糖、淀粉、纖維素等生物質(zhì)材料為原料,經(jīng)發(fā)酵制成乳酸,再由乳酸聚合制成聚乳酸高分子材料而成。因?yàn)樽⑺芗?jí)可環(huán)境降解塑料生產(chǎn)企業(yè)具有良好的生物相容性、可降解性和來源于生物原材料等特點(diǎn),研究者認(rèn)為 注塑級(jí)可環(huán)境降解塑料生產(chǎn)企業(yè)是應(yīng)用前景比較好的一種注塑級(jí)可環(huán)境降解塑料生產(chǎn)企業(yè)。
雖然注塑級(jí)可環(huán)境降解塑料生產(chǎn)企業(yè)有很多優(yōu)點(diǎn),但是在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中也存在很多不足: 如 注塑級(jí)可環(huán)境降解塑料生產(chǎn)企業(yè) 的韌性比較差,缺少彈性以及柔性,質(zhì)地硬而且脆性大,溶體強(qiáng)度相對(duì)較低,結(jié)晶速率過慢等,上述缺陷限制了其在很多方面的應(yīng)用。注塑級(jí)可環(huán)境降解塑料生產(chǎn)企業(yè)的化學(xué)結(jié)構(gòu)中含有大量的酯鍵,導(dǎo)致其親水性差,降解速率需要控制等。而且 注塑級(jí)可環(huán)境降解塑料生產(chǎn)企業(yè) 價(jià)格較高,增加了原料成本,也限制了其在商業(yè)上的推廣。因此,針對(duì)以上諸多缺點(diǎn),對(duì) 注塑級(jí)可環(huán)境降解塑料生產(chǎn)企業(yè) 進(jìn)行改性成為近些年國內(nèi)外相關(guān)科研人員主要研究的方向。以期改善材料性能和降解產(chǎn)品成本。
注塑級(jí)可環(huán)境降解塑料生產(chǎn)企業(yè)是基于材料共混改性完成的。共混改性是在保持聚合物原有的優(yōu)良性能的前提下,有針對(duì)性地對(duì)其某些有缺陷的物理機(jī)械性能進(jìn)行改進(jìn),同時(shí)使生產(chǎn)成本降低。因此是目前應(yīng)用廣泛的改性聚合物的方法。目前,根據(jù)共混組分的類型不同,注塑級(jí)可環(huán)境降解塑料生產(chǎn)企業(yè)共混體系可大致分為增塑劑共混、成核劑共混、無機(jī)填料共混、天然纖維共混以及其他可降解材料共混等。
PLA和PBAT改性技術(shù):用硅灰石填充,可以增強(qiáng)增韌
注塑級(jí)可環(huán)境降解塑料生產(chǎn)企業(yè)是目前研究、工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)為成熟、并且在周圍環(huán)境中可以生物降解的一種脂肪族聚酯材料。然后,注塑級(jí)可環(huán)境降解塑料生產(chǎn)企業(yè)因其自身的高脆性、低降解速率、以及耐熱性差等缺陷,限制了其應(yīng)用推廣。
因此,為了克服上述局限性,國內(nèi)外的科研工作者通過化學(xué)改性、物理改性以及物理-化學(xué)協(xié)同改性等手段對(duì)PLA進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)控,以此提升注塑級(jí)可環(huán)境降解塑料生產(chǎn)企業(yè)的綜合性能。
注塑級(jí)可環(huán)境降解塑料生產(chǎn)企業(yè)是由己二酸丁二酯(PBA)和對(duì)苯二甲酸丁二酯(PBT)無規(guī)共聚生成的脂肪族-芳香族共聚酯,由于其具有高斷裂伸長率,高沖擊強(qiáng)度和可生物降解性,因此被廣泛用于增韌改性PLA。
為了降低生產(chǎn)成本,成功制備出綜合性能較好的PLA基復(fù)合材料,張?jiān)骑w在前人的工作基礎(chǔ)上,利用硅灰石填充改性PLA/PBAT共混體系,并系統(tǒng)研究了硅灰石對(duì)PLA/PBAT復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)及性能的影響。
FTIR結(jié)果表明,硅灰石與PLA/PBAT共混物之間沒有發(fā)生明顯的化學(xué)鍵合,其在PLA/PBAT共混物中是一種物理分散。
FESEM照片顯示,硅灰石在PLA/PBAT/硅灰石復(fù)合材料中形成了取向排列,并且隨著硅灰石含量的增加,硅灰石與PLA/PBAT相之間的界面粘附力減弱;DSC分析顯示,硅灰石的加入促進(jìn)了PLA的結(jié)晶,使得其熔融溫度向高溫方向移動(dòng)。添加少量硅灰石可以提高復(fù)合材料的力學(xué)性能,當(dāng)添加1份硅灰石時(shí),復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度從41.08?MPa增至44.89?MPa,缺口沖擊強(qiáng)度從67.89?kJ/m2增至70.32?kJ/m2。
PLA(聚乳酸)吹膜工藝
注塑級(jí)可環(huán)境降解塑料生產(chǎn)企業(yè)不僅具有全生物降解性、無毒性和良好的生物相容性,而且具有普通塑料薄膜所達(dá)不到的高強(qiáng)度、高模量、高透明度和良好的透氣性能,所以聚乳酸薄膜越發(fā)受到社會(huì)的重視。
注塑級(jí)可環(huán)境降解塑料生產(chǎn)企業(yè)但是由于PLA熔體強(qiáng)度低,不能吹塑成膜或成膜困難;韌性差、常溫下呈脆性;結(jié)晶度低、耐熱性差等這些缺陷,導(dǎo)致其無法滿足薄膜的使用要求。
針對(duì)注塑級(jí)可環(huán)境降解塑料生產(chǎn)企業(yè)這三大缺陷,通過擴(kuò)鏈改性來提高熔體強(qiáng)度,進(jìn)而提高其成膜性;通過增韌改性來提高其柔韌性,進(jìn)而成功制備柔韌性較好吹塑薄膜;通過滑石粉(Talc)共混改性來提高其結(jié)晶度及耐熱性。
吹塑薄膜成膜需要較大的烙體強(qiáng)度,應(yīng)選擇流動(dòng)性差即熔體流動(dòng)速率低的PLA。
PBSA也是全生物降解型熱塑性脂肪族聚醋,其具有良好的柔韌性、髙的耐沖擊性和可加工性。
將PLA和PBSA共混,理論上兩種聚合物可在力學(xué)性能上互補(bǔ),得到綜合性能優(yōu)異的生物降解高分子材料。利用PEG做為増塑劑提高PLA薄膜的柔韌性。