介紹
聚乳酸(PLA)是一種生物可降解材料,具有結(jié)晶性能差、脆性大、抗沖擊性和耐熱性差、易水解,對高溫敏感等缺點(diǎn)。因此,在實(shí)際生產(chǎn)過程中需要對其進(jìn)行改性。PBAT具有優(yōu)異的力學(xué)性能與加工性能,它的強(qiáng)度較低而斷裂伸長很高,是柔韌性好的彈性體材料。而且,PBAT降解速度緩慢,可在土壤中被微生物分解為二氧化碳和水。研究表明,一定條件下PBAT幾乎可全生物降解,且堆肥實(shí)驗(yàn)中 PBAT 對環(huán)境沒有造成危害。所以,將PLA與PBAT進(jìn)行共混可使PLA/PBAT體系兼顧力學(xué)以及加工性能,但需要在PLA與PBAT中加入增容劑。不同的增容劑對應(yīng)的效果有明顯的差別。因此,選擇合適的增容劑對于PLA/PBAT體系來說十分重要。
實(shí)驗(yàn)條件
? 樣品制備:將PLA和PBAT按照70:30的比例進(jìn)行均勻混合,然后向共混體系中加 入1份 增 容 劑 (SW04、XY-4370、Joncryl),在微型雙螺桿擠出機(jī)上進(jìn)行造粒。
? 微型雙螺桿擠出機(jī)的具體參數(shù)如下:螺桿轉(zhuǎn)速 500 r/min,喂料轉(zhuǎn)速5.0 r/min,切粒機(jī)頻率3 Hz。
? 儀器:Setline DSC
• 溫度程序:
樣品質(zhì)量 | 起始溫度 | 終止溫度 | 升降溫速率 | 吹掃氣 |
5mg | 室溫 | 230℃ | 10℃/min | N2 60ml/min |
結(jié)果
不同增容劑體系DSC曲線
本次研究的測試結(jié)果如下:
加入了增容劑的體系均出現(xiàn)PLA典型的熔融和結(jié)晶峰,并且熔融峰出現(xiàn)了兩個(gè),第一個(gè)熔融峰是PLA不完善晶體的熔融峰,而第二個(gè)則是PLA較完善晶體的熔融峰。另外,相比較純PLA,加入PBAT之后,PLA組分的Tg、Tc與Tm均呈下降趨勢,這是由于PBAT的Tg大約在-20℃,所以在圖中看不到PBAT的Tg。PBAT的存在也會影響PLA的結(jié)晶,所以共混體系中PLA結(jié)晶度均小于純PLA體系,Joncryl作為增容劑體系更為均勻,所以其結(jié)晶度較其他共混體系更高。
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