三乙酸甘油酯对PLA/PBAT共混体系性能影响

发布时间：2022-01-18 21:24

　　利用转矩流变仪将聚乳酸（PLA）、聚己二酸对苯二甲酸丁二酯（PBAT）和三乙酸甘油酯（GTA）熔融共混,利用差示扫描量热仪（DSC）、动态热机械分析仪（DMA）、万能材料试验机、冲击试验机、扫描电子显微镜（SEM）对共混物的热力学性能、力学性能以及微观形态结构进行测试和表征。实验发现,加入GTA后共混物的两相玻璃化转变温度呈相互靠近趋势,冷结晶温度和熔融温度都降低。当GTA加入量为3份时,共混物中分散相粒径减小,PLA/PBAT/GTA（80/20/3）组分的断裂伸长率得到明显提升,增加了2.6倍,由未加入GTA时的17.7%增长到64.1%。 

【文章来源】：生物工程学报. 2016,32(06)北大核心CSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

不同组分GTA的PLA/PBAT共混物的DSC

此外，由图1还可以看到，不同组分的共混物都出现了熔融双峰，原因可能是在从冷结晶温度升至熔融温度的过程中，不稳定的晶型熔融后又重新结晶所造成的[12]；随着GTA含量的增加，共混物的2个熔融峰也向低温方向移动，PLA/PBAT/GTA(80/20/0)的Tm1为150.0℃，Tm2为155.6℃；PLA/PBAT/GTA(80/20/5)的Tm1为145.8℃，Tm2为154.1℃。且随着GTA含量上升，熔融双峰中的第一个峰面积减小，第二个在增大，这可能是由于生成了更多的稳定晶型所造成的。由公式(1)计算得到PLA在不同共混组分内的结晶度，如图2所示。未添加GTA的PLA/PBAT共混物中PLA结晶度Xc为7.6%。随着GTA添加量增加，共混物中PLA的Xc逐渐减小趋势，在GTA添加量3份时达到最小值0.8%。原因可能是，由于GTA的加入，增加了PLA和PBAT两相间的相容性，使得PLA与PBAT在结晶时相互影响。图2不同组分GTA的PLA/PBAT共混物的结晶度Fig.2ThedegreeofcrystallinityofPLA/PBATblendwithdifferentGTAcontents.

杨楠等/三乙酸甘油酯对PLA/PBAT共混体系性能影响：010-64807509：cjb@im.ac.cn8432.2DMA结果分析图3所示为不同GTA添加量的PLA/PBAT共混物的Tanδ-温度曲线，图3A为低温区段(60℃至20℃)，图3B为高温区段(20℃至120℃)。损耗因子(Tanδ)峰的升高则表示了在该温度条件下相应分子运动单元的活动性增加，可以表征材料的玻璃化温度的相对大校由图3A可以看出，低温条件时，PBAT相的分子链链段开始运动，Tanδ峰升高，出现一个Tg，记作Tg1；由图3B可以看出，温度升高后，PLA相的分子链链段开始运动，Tanδ峰又一次升高，在高温区段出现另一个Tg，记作Tg2。结合低温区段和高温区段，随着GTA添加量增加，共混物中PBAT相的Tg1和PLA的Tg2相互靠拢，表明PLA与PBAT部分相容。对图3中数据进行处理，得到Tg1和Tg2，两值间差值记作ΔTg，具体数据见表2。图3不同组分GTA的PLA/PBAT共混物的Tanδ-温度曲线Fig.3Tanδ-temperaturecurvesofPLA/PBATblendscontainingGTA.(A)Lowtemperaturestage(60℃20℃).(B)Hightemperaturestage(20℃120℃).表2不同组分GTA的PLA/PBAT共混物的DMA数据Table2DMAdataofPLA/PBATblendswithdifferentGTAcontentsPLA/PBAT/GTAsampleTg1(℃)Tg2(℃)ΔTg(℃)80/20/021.073.494.480/20/121.171.592.680/20/220.470.891.280/20/316.765.382.080/20/416.564.881.380/20/516.263.579.7从表2可以看出，随着GTA含量的增加，PBAT相的玻璃化转变温度(Tg1)与PLA相的玻璃化转变温度(Tg2)有明显靠近趋势，ΔTg逐渐减校纯PLA/PBAT组分的ΔTg为94.4℃，GTA加入后，ΔTg减小，PLA/PBAT/GTA(80/20/5)组分的ΔTg降低最为明显，降低到79.7?

【参考文献】：
期刊论文
[1]聚乳酸与聚对苯二甲酸/己二酸/丁二酯共混物增容体系的制备及表征[J]. 王垒,靳玉娟,孟庆阳,翁云宣.  高分子材料科学与工程. 2014(01)
[2]聚乳酸合成、生产、加工及应用研究综述[J]. 翁云宣.  塑料工业. 2007(S1)



本文编号：3595616