聚乳酸阻隔性改性研究

来源 :华东理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hbl7623308
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本文针对聚乳酸(PLA)阻隔性较差的缺陷,分别采用共混插层和层状共混的方法改善PLA的水蒸气阻隔性。选择有机改性蒙脱土(OMMT),通过转矩流变仪,实现与PLA的熔融共混,同时制备MMT/PLA共混物,对比两者间的结构性能区别。结果显示PLA/OMMT共混物的淬断面形貌较为粗糙,OMMT晶体片层能够与PLA分子形成插层结构,共混物的水蒸气阻隔性大幅提高,OM30的水蒸气阻隔性提高了71%;而MMT具有亲水性,且MMT与PLA之间的插层效果较差,PLA/MMT共混物的阻隔性反而上升。两种硅酸盐材料都能够在一定程度上促使PLA组分结晶,其弹性模量(E)增大,另外PLA/OMMT共混物和PLA/MMT共混物的紫外光(UVT)和可见光透过率(VT)均降低。  制备改性PPC、PLA、OMMT三元共混物,OMMT质量比保持在(5%),发现改性PPC能够与PLA反应,实现在PLA基体中均匀分散,使PLA发生协同塑性变形,且改性PPC能够使OMMT完全剥离,并包裹剥离OMMT形成“沙袋结构”,防止OMMT在PLA基体中团聚,形成缺陷。当改性PPC质量比在10%及以上时,共混物断裂伸长率(σb)大幅提高,保持在200%以上,且共混物的水蒸气渗透系数和可见光透过率(VT)相较于纯PLA,呈现出降低的趋势。  以辛酸亚锡(Sn(Oct)2)作为催化剂,采用熔融共混法制备了不同反应时间的PLA和乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)的共混物,结果表明,Sn(Oct)2能促使PLA和EVOH之间发生酯交换反应,形成的共混物具有形状记忆效应,反应程度增加后,共混物逐渐失去结晶能力,材料的热稳定性降低;同时PLA和EVOH的相容性得到改善;另相较于纯PLA,共混物的力学性能大幅提高,断裂伸长率(δ)提高了10倍以上,同时具有较好的可见光透过性,阻隔性(WVP)得到保持。
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