DSC表征增容劑種類(lèi)對(duì)熔融共混法制備PLA/PBAT體系的影響

介紹

聚乳酸（PLA）是一種生物可降解材料，具有結(jié)晶性能差、脆性大、抗沖擊性和耐熱性差、易水解，對(duì)高溫敏感等缺點(diǎn)。因此，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中需要對(duì)其進(jìn)行改性。PBAT具有優(yōu)異的力學(xué)性能與加工性能，它的強(qiáng)度較低而斷裂伸長(zhǎng)很高，是柔韌性好的彈性體材料。而且，PBAT降解速度緩慢，可在土壤中被微生物分解為二氧化碳和水。研究表明，一定條件下PBAT幾乎可全生物降解，且堆肥實(shí)驗(yàn)中 PBAT 對(duì)環(huán)境沒(méi)有造成危害。所以，將PLA與PBAT進(jìn)行共混可使PLA/PBAT體系兼顧力學(xué)以及加工性能，但需要在PLA與PBAT中加入增容劑。不同的增容劑對(duì)應(yīng)的效果有明顯的差別。因此，選擇合適的增容劑對(duì)于PLA/PBAT體系來(lái)說(shuō)十分重要。

實(shí)驗(yàn)條件

?                      樣品制備：將PLA和PBAT按照70：30的比例進(jìn)行均勻混合，然后向共混體系中加 入1份 增 容 劑 （SW04、XY-4370、Joncryl），在微型雙螺桿擠出機(jī)上進(jìn)行造粒。

?                      微型雙螺桿擠出機(jī)的具體參數(shù)如下：螺桿轉(zhuǎn)速 500 r/min，喂料轉(zhuǎn)速5.0 r/min，切粒機(jī)頻率3 Hz。

?                      儀器：Setline DSC

•                      溫度程序：

結(jié)果

不同增容劑體系DSC曲線

本次研究的測(cè)試結(jié)果如下：

加入了增容劑的體系均出現(xiàn)PLA典型的熔融和結(jié)晶峰，并且熔融峰出現(xiàn)了兩個(gè)，第一個(gè)熔融峰是PLA不完善晶體的熔融峰，而第二個(gè)則是PLA較完善晶體的熔融峰。另外，相比較純PLA，加入PBAT之后，PLA組分的Tg、Tc與Tm均呈下降趨勢(shì)，這是由于PBAT的Tg大約在-20℃，所以在圖中看不到PBAT的Tg。PBAT的存在也會(huì)影響PLA的結(jié)晶，所以共混體系中PLA結(jié)晶度均小于純PLA體系，Joncryl作為增容劑體系更為均勻，所以其結(jié)晶度較其他共混體系更高。