Page 215 - 《精细化工》2023年第3期
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第 3 期              刘嘉铨,等: PLA-g-GMA 的制备及其对 PBAT/PLA 共混物结晶性能的影响                           ·671·


            初生纤维的断裂强度和断裂伸长率均有所下降,这                             率可以达到 6.44%。
            可能 与配 方 中 PLA 质量分 数的 减 少 有 关。当                        (2)PLA-g-GMA 能有效促进 PBAT/PLA 共混
            PLA-g-GMA 质量分数为 8%时,PBAT/PLA 纤维断                   物中 PBAT 结晶,使 PBAT 晶体生长速率提高,结
            裂强度提高至 0.33 cN/dtex,表明 PLA-g-GMA 使                 晶速率常数由 1.28(BA0)提升到 1.38(BA2),随
            PBAT 与 PLA 之间相容性提高,从而促进了 PLA 对                     着 PLA-g-GMA 质量分数的提高,共混物结晶温度
            PBAT 的增强效果。                                        降低,共混物中 PLA 结晶结构更为完善。
                                                                  (3)PLA-g-GMA 可以提高 PBAT 与 PLA 界面

                                                               粘结力,减小 PLA 剥离 PBAT 的程度,改善 PLA
                                                               在 PBAT 基体中的分散情况。
                                                                  (4)PLA-g-GMA 可改善 PBAT 与 PLA 之间的
                                                               相容性,使 PLA 对 PBAT 的增强效果提高,共混纤
                                                               维断裂强度可由 0.25 cN/dtex(BA0)提高至 0.33
                                                               cN/dtex(BA8)。
                                                                   研究表明,PLA-g-GMA 可以作为 PBAT 与 PLA
                                                               共混体系的相容剂,通过调整接枝物中 GMA 的比
                                                               例以及相容剂质量分数可以对接枝率以及相容效果
                                                               进行调整,未来在此基础上继续优化配方工艺,可
                                                               以提高 PLA 对 PBAT 的增强效果,制备出综合性能
                                                               更好的 PBAT/PLA 共混材料。

                                                               参考文献:
                                                               [1]  TAO Y  (陶怡), KE Y (柯彦), LI J B (李俊彪), et al. Development
                                                                   status and prospect of biodegradable plastics industry in China[J].
                                                                   New Chemical Materials (化工新型材料), 2020, 48(12): 1-4.
                                                               [2]   HERRERA  R, FRANCO  L, RODRÍGUEZ-GALÁN A, et al.
                                                                   Characterization and degradation behavior of poly(butylene adipate-
                                                                   co-terephthalate)s[J]. Journal of Polymer Science, Part A: Polymer
                                                                   Chemistry, 2002, 40(23): 4141-4157.
                                                               [3]   GAN Z, KUWABARA K, YAMAMOTO M, et al. Solid-state structures
              a—BA0;b—BA2;c—BA4;d—BA6;e—BA8;f—BA10
                                                                   and thermal properties of aliphatic-aromatic poly(butylene adipate-
                          图 6   共混物的 SEM 图                         co-butylene terephthalate) copolyesters[J]. Polymer Degradation and
                      Fig. 6    SEM images of the blends           Stability, 2004, 83(2): 289-300.
                                                               [4]   VENKATESAN R, RAJESWARI N.  Nano-silica reinforced poly
                      表 7  PBAT/PLA 纤维的拉伸性能                        (butylene adipate-co-terephthalate) nanocomposites: Preparation,
                 Table 7    Tensile test result of PBAT/PLA fibers   characterization and properties[J]. Polymer Bulletin, 2019, 76(9):
                                                                   4785-4801.
                       断裂强度/(cN/dtex)       断裂伸长率/%            [5]   MOHANTY S, NAYAK S K. Biodegradable nanocomposites of poly
             BA0             0.25              956.36              (butylene adipate-co-terephthalate) (PBAT) with organically  modified
                                                                   nanoclays[J]. International Journal of Plastics Technology, 2010,
             BA2             0.21              837.34
                                                                   14(2): 192-212.
             BA4             0.23              809.92          [6]   LIU T Y (刘天祎), LIANG B (梁兵), LONG J P (龙佳朋). Synthesis
             BA6             0.30              965.39              and application of a biodegradable PBAT composite compatibilizer
             BA8             0.33              830.34              [J]. Fine Chemicals (精细化工), 2022, 39(3): 598-603, 632.
                                                               [7]   WANG M (王敏), QIN C J (秦春君), YU H (于海), et al. Effect of
             BA10            0.30             1087.59
                                                                   polylactic acid (PLA) on growth of  edaphon and biodegradation

                                                                   property of PLA[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering
            3   结论                                                 (环境工程学报), 2012, 6(11): 4240-4244.
                                                               [8]   ZHAO J L (赵吉丽). Preparation and properties of biodegradable
                                                                   poly(L-lactide) films[D]. Changchun: Jilin University (吉林大学), 2020.
                 采用 DCP 作为交联剂制备了 GMA 质量分数不                     [9]   ZHU Z L (朱振林), WANG S L (王松林), JIANG B X (姜冰雪), et al.
                                                                   Study on biodegradation polyesters and their evaluation methods[J].
            同的 PLA-g-GMA 接枝物,研究了 GMA 质量分数
                                                                   CIESC Journal (化工学报), 2022, 73(1): 110-121.
            对接枝物接枝率的影响,并选用其中接枝率最高的                             [10]  GARLOTTA D. A literature review of poly(lactic acid)[J]. Journal of
                                                                   Polymers & The Environment, 2001, 9(2): 63-84.
            配比作为 PBAT/PLA 共混物相容剂,研究了该相容
                                                               [11]  RAZAVI M, WANG S Q. Why is crystalline poly(lactic acid) brittle
            剂对 PBAT/PLA 共混物结晶性能以及微观形貌的影                            at room temperature?[J]. Macromolecules, 2019, 52(14): 5429-5441.
                                                               [12]  AL-ITRY R, LAMNAWAR K, MAAZOUZ  A. Improvement of
            响,结果表明:                                                thermal stability, rheological and mechanical properties of PLA,
                (1)以 DCP 为交联剂可以成功将 GMA 接枝到                         PBAT and their  blends  by reactive extrusion with  functionalized
                                                                   epoxy[J]. Polymer Degradation & Stability, 2012, 97(10): 1898-1914.
            PLA 上,当配方中 GMA 质量分数为 20%时,接枝                       [13]  SU S, DUHME M, KOPITZKY  R. Uncompatibilized  PBAT/PLA
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