PLA/PBAT基可生物降解共混薄膜的制备及性能研究

摘要

生物基塑料被认为是潜在的可能代替传统塑料的新型塑料，被用来弥补石油资源的消耗和解决环境污染的问题。聚乳酸是众多生物聚合物中的其中一种，在食品包装领域迅速地商业化。然而，聚乳酸（PLA）固有的高脆性，结晶速率低等缺点，限制其在包装领域的发展。聚对苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯（PBAT）有较好的韧性和生物降解性。在本文中PBAT被用来增韧PLA并制备PLA/PBAT共混物。然后，在此基础上，将淀粉加入到PLA/PBAT中制备PLA/PBAT/TPS共混物以此来降低成本。论文的主要内容和结论如下：
　　以 Joncryl ADR-4370F(ADR)为增容剂，超细滑石粉（Talc）为成核剂，PLA/PBAT通过熔融共混，然后挤出吹膜。对 PLA/PBAT薄膜的热性能，结晶行为，撕裂断面形态，力学性能和阻隔性能进行了研究。结果表明，PBAT的加入改善了 PLA的柔韧性。随着 PBAT含量(40~70 wt%)的增加，薄膜的拉伸强度和模量降低，断裂伸长率很大程度地增加了。薄膜的阻氧和水蒸气阻隔性能受 PBAT影响不大。ADR的加入使得PLA/PBAT薄膜材料的相容性得到了提高。
　　PLA，PBAT和热塑性淀粉(TPS)通过熔融共混并挤出吹膜。固定 PBAT的比例为50 wt%，改变PLA和TPS的比例。对 PLA/PBAT/TPS薄膜的力学及光学性能，热性能，结晶行为，撕裂断面形态，疏水性和氧气渗透性和酶解性能进行了研究。结果表明 PLA/PBAT/TPS薄膜中 PLA的冷结晶温度降低了约40℃，PLA的冷结晶能力增强。随着 TPS含量的增加，PLA/PBAT/TPS薄膜的拉伸强度降低、断裂伸长率增加。通过扫描电子显微镜(SEM)观察，PLA/PBAT/TPS薄膜表现为明显的韧性断裂。水接触角和氧气渗透性测试表明 PLA/PBAT/TPS薄膜具有良好的应用性能。

目录

声明

第1章 绪 论

1.1 引言

1.2 聚合物的生物降解性

1.3 生物降解聚合物

1.4 聚乳酸的简介

1.5 聚对苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯(PBAT)的简介

1.6 淀粉

1.7 选题的目的与意义

1.8 本文的主要内容

第2章 PLA/PBAT薄膜的制备及性能研究

2.1 前言

2.2 实验部分

2.3 结果与讨论

2.4 本章小节

第3章 PLA/PBAT/TPS生物降解薄膜的制备及性能研究

3.1 前言

3.2 实验部分

3.3 结果与讨论

3.4 本章小节

第4章 结 论

致谢

参考文献

作者简介

攻读硕士学位期间研究成果