聚乳酸的改性及其在聚乳酸/淀粉共混物中的应用

摘要

采用熔融接枝法制备聚乳酸(PLA)与甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)接枝共聚物(PLA-g-GMA),1H-NMR分析结果表明GMA连接到PLA大分子链上,接枝率达到0.73％；将其作为聚乳酸/淀粉(PLA/Starch)共混体系的相容剂,利用拉伸强度测试、DSC、SEM等表征手段对PLA/Starch进行表征。结果表明,接枝物PLA-g-GMA的加入明显改善PLA/Starch共混体系的相容性,淀粉颗粒尺寸从2-6μm减小到0.5μm,且均匀分散在PLA基体中。共混物的拉伸强度和耐水性得到显著改善。
　　 采用溶液接枝法制备聚乳酸与衣康酸(ITA)的接枝共聚物(PLA-g-ITA),其结构得到FTIR验证,接枝率可达6.74％；考察共聚反应时间、引发剂和ITA用量对接枝率的影响。将PLA-g-ITA用于增容PLA/Starch共混物,以SEM,万能试验机,接触角仪研究PLA-g-ITA对PLA/Starch共混体系性能的影响,结果表明,PLA-g-ITA可有效地改善共混物的界面粘结力,力学性能和疏水性能。
　　 采用直接熔融封端聚合法合成双端羟基乳酸低聚物(HO-PLA-OH),测定产物的FTIR、粘度和酸值；将其与淀粉直接共混,并加入扩链剂2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)使乳酸低聚物进行原位扩链反应,生成高分子量聚乳酸,得到淀粉/聚乳酸共混物材料；用FTIR、DSC、拉伸强度、接触角等对共混物进行表征,结果表明共混物中淀粉与聚乳酸之间具有良好的界面粘结力,共混物的力学性能和耐水性明显提高。

目录

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绪论

第1章聚 乳酸接枝GMA及其对聚乳酸／淀粉共混物性能的影响

1．1前言

1．2实验部分

1．2．1原料

1．2．2仪器

1．2．3接枝共聚物的制备

1．2．4接枝共聚物的纯化

1．2．5热塑性淀粉的制备

1．2．6聚乳酸与淀粉共混物的制各

1．2．7测试及表征

1.3结果与讨论

1．3．1接枝共聚物的制备与表征

1．3．2接枝共聚物对聚乳酸/淀粉共混物力学性能的影响

1．3．3接枝共聚物对聚乳酸／淀粉共混体系断面形貌的影响

1．3．4接枝共聚物对聚乳酸／淀粉共混体系耐水性能的影响

1．3．5接枝共聚物对聚乳酸／淀粉共混体系热性能的影响

1．4本章小结

第2章 聚乳酸接枝衣康酸及其对聚乳酸／淀粉共混物性能的影响

2．1前言

2．2实验部分

2．2．1原料

2．2．2仪器

2．2．3接枝共聚物的制备

2．2．4接枝共聚物的纯化

2．2．5聚乳酸／淀粉共混物的制备

2．2．6性能测试及表征

2．3结果与讨论

2．3．1聚乳酸与衣康酸接枝共聚物的红外光谱

2．3．2聚乳酸接枝衣康酸共聚反应的影响因素

2．3．3接枝共聚物对聚乳酸／淀粉共混物力学性能的影响

2．3．4接枝共聚物对聚乳酸／淀粉共混体系断面形貌的影响

2．3．5接枝共聚物对聚乳酸/淀粉共混体系疏水性能的影响

2．4本章小结

第3章 双端羟基乳酸低聚物的合成、扩链及其共混物的研究

3．1前言

3．2实验部分

3．2．1原料

3．2．2仪器

3．2．3双端羟基乳酸低聚物(HO-PLA—OH)的制备

3．2．4乳酸低聚物与淀粉共混及原位扩链反应

3．2．5测试与表征

3．3结果与讨论

3．3．1双端羟基乳酸低聚物的合成与表征

3．3．2 HO-PLA-OH／Starch共混物的制备与形态分析

3．3．3 HO-PLA-OH的原位扩链与表征

3．3．4扩链剂用量(NCO／OH)对扩链产物性能的影响

3．4本章小结

第4章 结论

参考文献

攻读学位期间承担的科研任务与主要成果

致谢

个人简历