摘要：采用柠檬酸三丁酯(TBC)、聚乙二醇(PEG)增塑聚乳酸(PLA) /热塑性淀粉(TPS)共混体系,调节PLA的流变性能,改善PLA与TPS相容性、熔融共混特性和共混物的微观结构和力学性能。结果表明：TBC的改性效果比PEG更佳; TBC能增加TPS分散均匀性,相分散尺寸明显变小; TBC改性PLA/TPS的拉伸强度和断裂伸长率明显提高,吸水率较小。

关键词：聚乳酸;热塑性淀粉;增塑剂;柠檬酸三丁酯;聚乙二醇;结构;性能

中图分类号：TQ322·6　　　文献标识码：A　　　文章编号：1005-5770 (2009) 11-0051-04

聚乳酸(PLA)是由可再生资源合成而得到的脂肪族聚酯[1]。PLA有着良好的机械性能,生物相容性和成型加工性能,与现有的石油基聚合物相比,PLA在自然环境中可以完全降解成CO2和H2O,是一种真正的绿色环保材料。PLA已经被广泛应用于包装,医疗和日用杂品等领域[2]。然而纯的PLA材料性脆、力学强度较低等缺陷,再加上PLA价格比较贵,限制了PLA树脂得推广应用。为了克服这些缺点,利用现有聚合物与PLA进行共混改性,现有主要方法有淀粉和热塑性淀粉共混改性PLA[3]。PLA/热塑性淀粉在一定程度上改善了PLA/淀粉的脆性,但是PLA/热塑性淀粉共混体系的韧性还是不能达到广泛应用的要求[4],这成为它在各领域应用的一大障碍,添加增塑剂是改善韧性增加柔顺性的一种有效手段[5]。

本实验采用淀粉和甘油共混制作热塑性淀粉(TPS),柠檬酸三丁酯(TBC)和聚乙二醇(PEG作为增塑剂改性PLA/TPS (质量比70/30)共混体系,研究体系的相形态、相转变特性、流变性能、力学性能、吸水性和增塑剂迁移性变化。

1·实验部分

1·1　原料及设备

1·2　试样的制备

TPS的制备:按配方将淀粉与甘油等助剂充分混合后混炼均匀。淀粉与甘油的共混质量比为100/40。

PLA/TPS共混物的制备:按配方将干燥的PLA、增塑剂与TPS在转矩流变仪混炼头中熔融混炼,然后压制成板材制成标准样条。PLA与TPS的共混质量比为70/30。

1·3　性能测试与分析

力学性能测试:按照GB/T 1040—2006,拉伸速度为50 mm/min。

电镜观察:将拉伸试样在液氮中沿拉伸方向脆断,断面真空镀金后采用电子扫描电镜观察断面形貌。

DSC分析:试样用量约5 mg,升温范围0-200℃,升温速率10 K/min,氮气保护。

流变性能测试:在170℃下测定在不同剪切速率的的熔体表观黏度,口模长径比为10∶1。

....