Page 198 - 《精细化工》2023年第3期

·654· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷

从图 4a 可以看出，3 种薄膜有相似的热降解曲 键的形成减少了薄膜表面与水之间的相互作用 [26] ；
线，均有 3 个降解阶段：第 1 阶段，在 100 ℃左右 另一方面，低亲水性 P(CS-g-CA)CDs 的引入也导致
有部分质量损失，为样品中少量水分挥发引起的； 复合薄膜亲水性能下降。
第 2 阶段在 180~300 ℃内，归属于复合薄膜中添加 2.6 生物降解性能分析
的甘油、P(CS-g-CA)CDs 表面大量的—OH、—NH 2 图 6 为不同 P(CS-g-CA)CDs 用量的 CST/P
以及纯 CTS 中的侧基—OH 的分解；第 3 阶段在 (CS-g-CA)CDs 复合薄膜土埋降解性。根据参考文献 [27]
300~350 ℃，是玉米淀粉高分子链的热分解 [24] 。从 对该复合薄膜进行了 48 d 土埋测试，结果显示，
表 2 可以看出，随着 P(CS-g-CA)CDs 用量的增加， CST、CST/P(CS-g-CA)CDs5、CST/P (CS-g-CA)CDs10、
复合薄膜外延初始分解温度、分解 5%和分解 50% CST/P(CS-g-CA)CDs20 48 d 时的质量损失率分别为
时的温度逐渐上升，残炭率也有所升高，这与高耐 60.64%、46.94% 、 45.16% 和 35.71% 。 这是由 于
热性 P(CS-g-CA)CDs 的引入有直接关系 [14] 。 P(CS-g-CA) CDs 的加入使复合薄膜亲水性下降，不
利于大量的微生物在复合薄膜表面生存繁殖，从而
表 2 不同 P(CS-g-CA)CDs 用量的复合薄膜的 TG 数据 [27]
Table 2 TG data of composite films with different P(CS-g-CA) 减缓了复合薄膜的降解速率 。纯玉米淀粉薄膜易
CDs dosages 降解，可应用范围较小，而添加 P(CS-g-CA)CDs 后
P(CS-g-CA)CDs 用量/mL 的复合薄膜降解速率有所减缓，说明该聚合物碳点

0 10 20 的添加起到了延长复合薄膜使用寿命的作用，这样可
外延初始分解温度/℃ 287.78 298.88 304.31 以进一步扩大淀粉基复合薄膜的应用范围。
外延终止分解温度/℃ 352.98 350.27 349.32
分解 5%温度/℃ 95.03 95.90 105.79
分解 50%温度/℃ 316.45 317.31 317.71
最大分解速率温度/℃ 325.25 332.09 328.51
残炭率/% 5.86 6.26 8.82

2.5 接触角分析
图 5 为不同 P(CS-g-CA)CDs 用量的 CST/P
(CS-g-CA)CDs 复合薄膜的接触角测试结果。以 90°为
分界线可辨别材料亲疏水的性质，当接触角小于 90°

时，表示复合薄膜亲水性强，水对其影响大 [25] 。 图 6 不同 P(CS-g-CA)CDs 用量的 CST/P(CS-g-CA)CDs
复合薄膜的土埋降解性
Fig. 6 Mass loss percentage of CST/P(CS-g-CA)CDs composite
films with different P(CS-g-CA)CDs dosagess in soil

2.7 转光性能分析
图 7 为不同 CST/P(CS-g-CA)CDs 复合薄膜的荧
光激发（E x ）和发射（E m ）光谱。

图 5 不同 P(CS-g-CA)CDs 用量 CST/P(CS-g-CA) CDs 复
合薄膜的接触角
Fig. 5 Contact angle of CST/P(CS-g-CA)CDs composite
films with different P(CS-g-CA)CDs dosages

图 5 中，CST、CST/P(CS-g-CA)CDs5、CST/P
(CS-g-CA)CDs10、CST/P(CS-g-CA)CDs20 的接触角

分别为 37.50°、72.00°、77.55°和 87.00°。可以看出， 图 7 不同 P(CS-g-CA)CDs 用量 CST/P(CS-g-CA)CDs 复
随着 P(CS-g-CA)CDs 用量的增加，复合薄膜的接触 合薄膜的荧光激发和发射光谱
Fig. 7 Fluorescence excitation and emission spectra of CST/P
角逐渐增大，说明薄膜的亲水性能下降，这是由于
(CS-g-CA)CDs composite films with different P(CS-
P(CS-g-CA)CDs 和淀粉分子链之间的氢键作用，氢 g-CA)CDs dosages