氣體在可生物降解聚乳酸中的溶解度研究.pdf

1、可生物降解聚乳酸(Poly(lactic acid)，PLA)是一種新型的生物可降解聚合物，無毒、無刺激、生物相容性好，應(yīng)用范圍十分廣泛。但在PLA的合成、生產(chǎn)、加工、成膜等過程中，有各種氣體的存在或產(chǎn)生，這些氣體會影響PLA產(chǎn)品的性能。因此，研究氣體與PLA的相互作用，尤其是在一定壓力、溫度下的溶解度對PLA在工業(yè)上的應(yīng)用具有非常重要的意義。本文以Peng-Robinson立方形狀態(tài)方程(PR狀態(tài)方程)和基于統(tǒng)計締合流體理論的Pert

2、urbed-Chain SAFT狀態(tài)方程(PC-SAFT狀態(tài)方程)計算氮?dú)狻⒍趸?、水、氧氣和乙烯等氣體在可生物降解聚乳酸中的溶解度。
　　首先依據(jù)聚乳酸的PVT數(shù)據(jù)和密度數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)得到了不同分子量的PLA在PR狀態(tài)方程的能量參數(shù)a和體積參數(shù)b與PLA分子量的變化規(guī)律。然后分別用van der Waals(vdW)混合規(guī)則和Wong-Sandler(WS)混合規(guī)則，計算氣體在PLA中的溶解度，并得到了不同混合規(guī)則下對應(yīng)的的二元交互

3、作用參數(shù)。同時，得到PLA在PC-SAFT狀態(tài)方程中的鏈段數(shù)m、鏈段直徑和能量參數(shù)σk/ε與可PLA分子量的變化關(guān)系。考慮到氣體與PLA體積大小的差異對計算結(jié)果的影響，在分析已有混合規(guī)則的基礎(chǔ)上，提出了改進(jìn)的混合規(guī)則，并分別使用Berthelot-Lorentz(B-L)混合規(guī)則、Quadratic混合規(guī)則和提出改進(jìn)的混合規(guī)則，計算了氮?dú)?、二氧化碳、水、氧氣、乙烯在可生物降解聚乳酸中的溶解度，及不同混合?guī)則下對應(yīng)的的二元交互作用參數(shù)。<