可生物降解聚乳酸基納米復合材料的制備及性能研究.pdf

1、可生物降解高分子材料的研究開發(fā)是解決石油基塑料對環(huán)境“白色污染”的有效方法之一。其中，聚乳酸以其優(yōu)良的生物降解性能，可加工性等優(yōu)點已成為可生物降解高分子材料的主流產品。本研究針對目前聚乳酸應用過程中存在的主要問題：韌性差(屬于脆性形變)，強韌性不平衡，高分子量聚乳酸不易降解等缺點，對其進行改性研究，制備出強度韌性平衡，力學性能達到使用要求的，可生物降解性聚乳酸基納米復合材料，并對該復合材料中各組分對其力學性能，結構以及生物降解性的影響進

2、行了系統(tǒng)研究。
　　本實驗在單螺桿擠出機上熔融插層制備了聚乳酸/有機蒙脫土(PLA/OMMT)納米復合材料，并利用稀土氧化物(La2O3)表面處理有機蒙脫土得到La-OMMT，提高了蒙脫土與聚乳酸基體的相容性和界面粘結性，制備出了PLA/La-OMMT納米復合材料，然后加入增塑劑進行增塑改性聚乳酸。同時探討了有機蒙脫土(OMMT)加入量，不同OMMT的種類，La2O3和OMMT的質量比，稀土表面處理有機蒙脫土(La-OMMT)的加

3、入量，增塑劑的加入量，不同增塑劑的種類對聚乳酸基納米復合材料力學性能的影響，并通過實驗確定了有機蒙脫土的種類，增塑劑的種類以及它們的最佳添加量。
　　通過SEM，XRD以及TEM分析了聚乳酸基納米復合材料的微結構，為材料性能的的研究結果提供最直接的解釋，探討了聚乳酸基納米復合材料的增強增韌機理。結果表明，以剝離狀態(tài)存在的La-OMMT主要起到了增強作用，而加入的聚乙二醇(PEG)起到了增韌作用，強韌結合使聚乳酸基納米復合材料的應用

4、范圍擴大。
　　對本文已制備好的，具有優(yōu)良力學性能的聚乳酸基納米復合材料進行了生物降解行為及降解機理的研究。分別在活性污泥和土壤培養(yǎng)液的微生物降解作用下，考察了聚乳酸基納米復合材料隨時間的失重率，粘均分子量的變化規(guī)律，觀察了聚乳酸基納米復合材料在降解前后的形貌，同時探討了聚乳酸基納米復合材料的生物降解機理，研究了聚乳酸基納米復合材料中納米La-OMMT粒子和親水性PEG的對材料降解行為的影響，發(fā)現(xiàn)這兩種組分的加入加快了聚乳酸基納米