聚乳酸-醋酸淀粉薄膜的制備及性能研究.pdf

1、本文針對傳統(tǒng)塑料包裝產(chǎn)品容易產(chǎn)生的環(huán)境污染等問題,研究了以聚乳酸和淀粉為主要原料的可降解聚乳酸/醋酸淀粉薄膜材料,旨在探討聚乳酸與淀粉的相容性及其最佳配比,期望能夠?qū)⒃摽山到庑詮?fù)合薄膜材料應(yīng)用于日常的包裝材料。聚乳酸是一種性能優(yōu)異的生物高分子材料,具有良好的生物相容性、生物降解性和可吸收性,來源于可再生資源,在外界條件下降解成水和二氧化碳,對人體無害無毒,是一種具有很大發(fā)展?jié)摿Φ目山到獠牧稀５廴樗岜旧硪泊嬖谥蛔?主要是原料價格昂貴,

2、產(chǎn)品硬脆,缺乏韌性等,限制了其廣泛應(yīng)用。將聚乳酸與價格低廉的淀粉共混可以大大降低生產(chǎn)成本,早期的研究曾將聚乳酸與淀粉直接共混,但聚乳酸與淀粉之間存在著嚴重的相分離,兩者屬于熱力學不相容體系,共混材料的力學性能下降明顯。
　　 本文首先對淀粉進行改性后制備了醋酸淀粉,SEM結(jié)果顯示,醋酸淀粉與聚乳酸之間的相容性增加,醋酸淀粉顆粒在聚乳酸基體中分散性好;TG測試結(jié)果顯示,聚乳酸/醋酸淀粉共混體系的熱穩(wěn)定性明顯高于聚乳酸/淀粉共混體系

3、。為了提高復(fù)合薄膜的力學性能,并能得到聚乳酸與醋酸淀粉的最佳配比,本文選擇了三類不同的增塑劑來改善聚乳酸/醋酸淀粉共混體系的性能:1.環(huán)保型增塑劑----乙酰檸檬酸三丁酯(ATBC),研究發(fā)現(xiàn)ATBC能夠有效地增加共混體系中各組分的相容性,隨著ATBC含量的增加,體系的相界面變得模糊,顆粒粒徑變小,力學測試結(jié)果發(fā)現(xiàn),當ATBC含量達到20％時,體系的斷裂伸長率達到最大,為31.85％,但當ATBC增大到30％時,拉伸強度下降至最低;2.

4、分子量分別為400和1000的PEG為增塑劑,結(jié)果表明,PEG能夠增加復(fù)合薄膜的斷裂伸長率,拉伸強度相對于ATBC增塑的共混體系有所提高,且小分子量的PEG更容易滲透到聚乳酸和醋酸淀粉內(nèi)部,形成較強的相互作用,提高了體系的穩(wěn)定性;3.通過上述確定PEG最佳比例,進一步研究了復(fù)合體系中醋酸淀粉與聚乳酸的相對含量,尋求最佳配比,結(jié)果顯示,當醋酸淀粉含量不大于15％時,復(fù)合薄膜的力學性能相對較好;4.大分子量的聚氧化乙烯不僅能夠提高復(fù)合薄膜的