聚乳酸/聚碳酸丁酯共混物及吹膜研究

摘要

为解决日益严重的“白色污染”问题，践行绿色、健康、和谐的现代生活理念。聚乳酸等可生物降解材料的研究日益引起人们的关注。不幸的是聚乳酸应用受到它自身脆性的限制。本文通过系列实验对可生物降解材料聚乳酸进行共混改性。
　　（1）聚乳酸与PPA通过熔融共混方法制得共混物，并进行测试表征。热性能和动态力学性能分析显示PPA与PLA部分相容。扫描电子显微照片显示，其相容性良好。90/10组分PLA/PPA共混物的断裂伸长率达到157％，拉伸强度维持在49.6MPa，可以塑性形变而获得优异的力学性能。75/25组分的冲击强度从4.7kJ/m2大幅提高到106KJ/m2。基于PPA的塑化作用，PLA/PPA共混物在熔融状态表现出塑性流动和低复合粘度。实验结果表明，PPA是聚乳酸的一种优良塑化剂。
　　（2）利用聚1,2-丙二醇己二酸酯(PPA)作为增塑剂来改善聚乳酸(PLA)的加工性能，同时保持材料的生物降解性能。由于PPA的增塑作用，PLA的熔融流变性和粘附性而有很大改善。通过挤出流延工艺，将熔融态PLA与纸辊压复合形成PLA纸塑复合材料，该复合材料较纸张具有更高的拉伸强度和撕裂强度，阻水性好，可以进一步制备医用外敷制品，如手术床单、医用围巾等。
　　（3）可生物降解的PPA和聚碳酸丁酯(PBC)分别用作PLA的增塑剂和抗冲改性剂来制备可生物降解薄膜。该共混物呈现为不相容的两相形态，PBC粒子均匀地分布在聚乳酸基体当中。力学性能测试显示，85.5/9.5/5组分的PLA/PPA/PBC共混物薄膜断裂伸长率达到横、纵向148.3%和131.1%，而拉伸强度仍维持在40.8和38.6MPa。同时，撕裂强度保持在143.6和138.5KNm-1。而随着PBC含量的增加，一种新的聚乳酸基的可生物降解薄膜，具有高的拉伸、抗撕裂性能以及柔韧性。薄膜主要的抗撕裂机理是在撕裂过程中PBC粒子产生的空洞引起的剪切屈服。

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第一章 文献综述

1.1 可生物降解再生高分子材料

1.2 聚乳酸研究进展

1.3聚碳酸丁酯的结构与性质

1.4 论文工作目的

第二章 PLA/PPA共混物热性能力学性能及流变性能研究

2.1 前言

2.2 实验部分

2.3 结果与讨论

2.4本章小结

第三章 改性聚乳酸纸塑复合材料薄膜

3.1 前言

3.2 实验部分

3.3 结果与讨论

3.4 本章小结

第四章 聚乳酸/聚碳酸丁酯共混吹膜研究

4.1 前言

4.2 实验部分

4.3 结果与讨论

4.4 本章小结

第五章 结论

致谢

参考文献

作者简介

攻读硕士学位期间研究成果