全降解生物料PLA聚乳酸的加工性能
全降解生物料PLA聚乳酸的加工性能
(1) 擠出成型擠出是連續(xù)熔融加工PLA最為重要的方法,但是PLA是熱敏性和切敏性塑料,成型過程中應(yīng)特別注意, PLA/PBAT共混物也是如此。
在擠出過程中機筒溫度設(shè)定為150~180℃,以降低熱影響,同時將共混物的降解降至最輕。盡管180℃時,PBAT的黏度高于PLA,但是添加PBAT后,PLA的可加工性得以改善。PLA粒料很硬(Tn=154℃),擠出過程中熔體流動阻力大,螺桿扭矩大,擠出壓力大。而PBAT的熔點低得多(120℃),擠出過程中其先熔融,起到PLA粒料輸送潤滑劑的作用,這樣螺桿扭矩和擠出壓力就都下降了,有利于加工的進行。
(2)發(fā)泡性能PLA的分子鏈為線形結(jié)構(gòu),熔體彈性和熔體強度較低,且加工時PLA易于熱分解,結(jié)晶較慢,使得制備高發(fā)泡倍率的PLA泡沫比較困難。此外,PLA的T較低,在加工過程中需要降低溫度,防止發(fā)泡劑氣體的逃逸,維持泡孔的穩(wěn)定。制備高性能PLA發(fā)泡材料一直是國內(nèi)外研究的熱點。
為了改善普通PLA的可發(fā)性,提高其熔體強度,通常采用下述途徑:①在PLA合成過程中提高其相對分子質(zhì)量,拓寬相對分子質(zhì)量分布;②利用擴鏈劑或交聯(lián)劑改變PLA分子鏈結(jié)構(gòu),引入支化結(jié)構(gòu)或交聯(lián)結(jié)構(gòu);③在PLA基體中引入納米粒子進行改性;④通過熔融共混方法制備PLA共混物。其中熔融共混制備PLA共混物的方法具有效果顯著并且操作簡易的特點,成為目前研究的重要方向。已有的研究表明,在PLA中添加PBAT后,能夠提高共混物熔體彈性,進而提高其熔體強度,改善PLA的發(fā)泡性能。
采用高壓釜發(fā)泡法對用多環(huán)氧基團增容劑REC增容的 PLA/PBAT共混物進行間歇發(fā)泡結(jié)果表明,REC加入后會降低其絕對結(jié)晶度,顯著改善 PLA/PBAT共混物的熔體彈性,提高其可發(fā)性;增容劑可以有效地改善共混物的泡體結(jié)構(gòu),降低共混物發(fā)泡密度,提高其發(fā)泡倍率。
