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發布時間:2020-11-05 08:19  





為什么要對PLA進行改性?
因為pha可降解塑料顆粒PLA由于自身存在一些缺陷,從而影響了其加工性能和應用,主要缺陷有:自身強度不高、脆性、阻透性差、耐熱性差等。
具有較高的拉伸強度、壓縮模量,但質硬而韌性較差,缺乏柔性和彈性,極易彎曲變形;
另外,pha可降解塑料顆粒PLA的化學結構缺乏反應性官能團,也不具有親水性,降解速度需要控制,因此有必要對pha可降解塑料顆粒PLA進行改性。
PLA物理改性方法
pha可降解塑料顆粒是由含糖、淀粉、纖維素等生物質材料為原料,經發酵制成乳酸,再由乳酸聚合制成聚乳酸高分子材料而成。因為pha可降解塑料顆粒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,研究者認為 pha可降解塑料顆粒是應用前景比較好的一種pha可降解塑料顆粒。
雖然pha可降解塑料顆粒有很多優點,但是在現實應用中也存在很多不足: 如 pha可降解塑料顆粒 的韌性比較差,缺少彈性以及柔性,質地硬而且脆性大,溶體強度相對較低,結晶速率過慢等,上述缺陷限制了其在很多方面的應用。pha可降解塑料顆粒的化學結構中含有大量的酯鍵,導致其親水性差,降解速率需要控制等。而且 pha可降解塑料顆粒 價格較高,增加了原料成本,也限制了其在商業上的推廣。因此,針對以上諸多缺點,對 pha可降解塑料顆粒 進行改性成為近些年國內外相關科研人員主要研究的方向。以期改善材料性能和降解產品成本。
pha可降解塑料顆粒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良性能的前提下,有針對性地對其某些有缺陷的物理機械性能進行改進,同時使生產成本降低。因此是目前應用廣泛的改性聚合物的方法。目前,根據共混組分的類型不同,pha可降解塑料顆粒共混體系可大致分為增塑劑共混、成核劑共混、無機填料共混、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:用硅灰石填充,可以增強增韌
pha可降解塑料顆粒是目前研究、工業化生產技術為成熟、并且在周圍環境中可以生物降解的一種脂肪族聚酯材料。然后,pha可降解塑料顆粒因其自身的高脆性、低降解速率、以及耐熱性差等缺陷,限制了其應用推廣。
因此,為了克服上述局限性,國內外的科研工作者通過化學改性、物理改性以及物理-化學協同改性等手段對PLA進行結構調控,以此提升pha可降解塑料顆粒的綜合性能。
pha可降解塑料顆粒是由己二酸丁二酯(PBA)和對苯二甲酸丁二酯(PBT)無規共聚生成的脂肪族-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。
為了降低生產成本,成功制備出綜合性能較好的PLA基復合材料,張云飛在前人的工作基礎上,利用硅灰石填充改性PLA/PBAT共混體系,并系統研究了硅灰石對PLA/PBAT復合材料的結構及性能的影響。
FTIR結果表明,硅灰石與PLA/PBAT共混物之間沒有發生明顯的化學鍵合,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,硅灰石的加入促進了PLA的結晶,使得其熔融溫度向高溫方向移動。添加少量硅灰石可以提高復合材料的力學性能,當添加1份硅灰石時,復合材料的拉伸強度從41.08?MPa增至44.89?MPa,缺口沖擊強度從67.89?kJ/m2增至70.32?kJ/m2。
全降解吹膜工藝的常見問題
pha可降解塑料顆粒出現褶皺原因:薄膜橫向厚度不均勻,哪怕是很微小,經過積累后也可造成比較明顯的褶皺,影響落膘實驗、薄膜撕裂實驗、薄膜摩擦系數等的測定數據。
解決方法:
(1)降低熔體溫度,可以有效降低熔體流動性,在模頭擠出時比較結實,不因冷卻風波動使膜泡歪斜而造成薄膜冷卻不均。
(2)減少冷卻風量或調解冷卻風不勻的情況。
(3)人字板的夾角過大,使得薄膜在短時間內被壓扁,因而出現褶皺的問題,應適當減小人字板的夾角。
(4)膜口擠料不均勻,應調解口模,使之處于豎直狀態。
(5)收卷輥張力過大把膜拉褶。應適當減小收卷輥張力。