PBAT/PLA生物降解树脂增容改性研究

发布时间：2021-04-16 17:02

　　随着农业地膜使用量的增加,所造成的“白色污染”问题也日趋严重,可生物降解地膜是解决此类问题的根本途径,因此近年来关于可生物降解地膜的研究与应用越来越受到人们的关注。聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯（PBAT）是近几年新兴的全生物降解树脂,属于合成型脂肪族-芳香族共聚酯。由于PBAT自身熔体粘度较大,难以吹塑加工,通常与其他可生物降解树脂进行共混。聚乳酸（PLA）全生物降解树脂具有较高的弹性模量、刚性和热塑性,可与PBAT进行共混改性,改善上述问题。为进一步促进PBAT/PLA两种材料的相容性,本论文优选反应型增容改性剂,采用熔融共混制备PBAT/PLA复合材料,并进行了一系列表征,相关研究内容和结果如下。1.筛选含有环氧基团的增容剂CE-SZ01和扩链剂ADR4370S分别对PBAT/PLA树脂进行增容改性,PBAT:PLA配比为80:20,增容剂CE-SZ01的添加量为0%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%;扩链剂ADR4370S添加量为0%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%。PBAT/PLA/CE-SZ01采用转矩流变仪熔融共混,共混温度为190

【文章来源】：山东农业大学山东省

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

扩链剂ADR4370S和增容剂CE-SZ01添加量和体系增容PBATPLA共混母粒熔体流动速率关系

PBAT/PLA 生物降解树脂增容改性 样片以及扩链剂改性的 PBAT/PLA 生物降解地膜，进行了扫描电镜测/PLA/CE-SZ01 样片扫描电镜分析为不同浓度增容剂对 PBAT/PLA 样品影响的扫描电镜图。从图 a 中可 PLA 与基体相 PBAT 之间的相边界。这表明，PBAT 和 PLA 之间的在相分离。随着增容剂含量的增加，分散相发生明显改变，颗粒尺寸BAT 与 PLA 之间的相界面逐渐模糊。这是由于增容剂在 PBAT 和 PL聚物，随着嵌段共聚物含量的逐渐增多将低温断裂状态下的 PBAT/PL的海岛形态转变为共连续结构，表明增容剂的添加对相容性。此外粒被包裹在基体材料之中，这是由于在增容剂作用下形成的嵌段共聚，从而增加了界面粘合力。

分别对应的图8 和图 9。从图 8 中可以明显看出，未改性的 PBAT/PLA 地膜内部同样也呈现出明显的海岛效应。表明了 PBAT 与 PLA 之间存在较差的相容性。众所周知，当熔融的聚合物离开模具时，会沿着两个方向流动（横向和纵向），也就是我们通常所说的双轴拉伸。此时，如果基体材料与分散相材料之间存在较强的界面作用时，那么球形的颗粒易被拉伸变形，从而形成椭圆或者细长的形状。从图 8 中可以明显看出，未添加扩链剂改性的生物降解地膜，其中的分散相 PLA 呈现出明显的球形或者椭圆形，当添加的扩链剂含量逐渐从 0.2%增加到 1%的时候，分散相 PLA 呈现发生明显的拉伸或者纤维结构变化，相界面逐渐变得模糊。这表明扩链剂通过自身环氧基团与 PBAT、PLA 端基的开环反应将两种聚合物的分子链通过端基反应有机的结合在一起，从而提高相容性。图 8 含有不同扩链剂的 PBAT/PLA 生物降解地膜扫描电镜照片（横向）： a-f 代表扩链剂含量 0%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0 %Fig. 8 SEM images for PBAT/PLA films containing different amounts of chain extender (Transverse): (a f) 0%


本文编号：3141821