PLA-PBAT薄膜的制備及其降解性能研究.pdf

1、全生物降解材料的推廣使用被認為是解決“白色污染”問題最為根本和有效的方式，然而其降解周期難以實現穩(wěn)定可控已經成為該材料推廣中的一大障礙。深入研究全生物降解材料的降解機理可為其降解周期的科學調控提供必要的理論基礎，對于促進全生物降解材料的發(fā)展具有十分重要的意義。
　　本文首先選取聚乳酸(PLA)和聚己二酸-對苯二甲酸丁二酯(PBAT)兩種全生物降解材料為基材，通過熔融反應共混的方式制備出乙烯丙烯酸丁酯接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯(EBA

2、-GMA)、乙烯丙烯酸甲酯接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯(EMA-GMA)和過氧化二苯甲酰(BPO)增容改性的PLA/PBAT復合材料，采用哈普轉矩流變儀、GPC、DMA、SEM和萬能拉伸試驗機研究了三種反應性助劑的加入對PLA/PBAT復合材料流變性能、分子量及分子量分布、動態(tài)熱機械性能、微觀形貌和力學性能的影響，結果發(fā)現三種相容劑的加入均可使PLA/PBAT復合材料的分子量略微增大、初始儲能模量提高、力學性能明顯改善，其中BPO的增容效果

3、最佳。在此基礎上，研究PLA含量對復合材料多種性能的影響，確定出合金中PLA含量為35 phr、45 phr和55 phr時適合于后續(xù)的吹塑成型。
　　然后，設計堿液加速降解實驗研究不同配比PLA/PBAT/BPO合金薄膜的水解行為。對薄膜降解率及降解液pH的研究發(fā)現，薄膜的水解速率隨著合金中PLA含量的增大而加快，PLA含量為55 phr時合金薄膜的水解速率最快，在濃度為0.01 mol/L的NaOH溶液中浸泡28天后的降解率高

4、達40.87％。FT-IR、DMA、DSC、POM、GPC和紫外-可見分光光度計的檢測結果表明，薄膜水解的實質是其中酯鍵的斷裂，水解會造成薄膜初始儲能模量、玻璃化轉變溫度降低和重均分子量的下降，但同時會提高材料的結晶度、結晶能力和透明性。
　　最后，本文還通過紫外加速老化實驗研究不同配比PLA/PBAT/BPO合金薄膜的光氧老化行為。GPC和紫外-可見分光光度計的檢測結果表明，隨著PLA含量的減少，合金薄膜對于紫外光的吸收效率及其

5、光氧老化速率均有所提高，其中PLA含量為35 phr時薄膜的光氧老化速率最快，經紫外光照射192 h后，其重均分子量僅為降解之前的17%。光氧老化會造成PLA/PBAT薄膜分子量降低、結晶能力提高、結晶度增大、儲能模量減小、玻璃化轉變溫度升高、CH—含量減少、C=O和—OH的含量增加、凝膠含量增大、未取向方向上的力學性能降低、透明性減弱，但所引起的質量變化相當微弱。綜合對于薄膜光氧老化前后分子量、質量損失率和透光率的研究得出生色基團含量