Page 110 - 《精细化工》2023年第6期

·1260· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷

温度为 61.82 ℃；随着 PLA/PBAT 薄膜中 PBAT 含 此外，PLA 的 T cc 为 131.23 ℃；在 PLA/PBAT
量的增加，薄膜的 T g 变化不大，而 PBAT 的 T g 约为 膜中随着 PBAT 的加入，结晶温度下降了约 20 ℃，
–34 ℃ [17] ，说明两者相容性较差，因为相容性较好 并且薄膜的 X c 随着 PBAT 含量的增加而增大，这
时，两者的 T g 会向中间移动 [32] 。 是因为 PBAT 可作为 PLA 基体中的成核位点，诱
导材料在加热过程中发生结晶 [16] 。此外，随着 CNF-
PPG 在聚合物基体中用量的增加，PLA/PBAT/CNF-
PPG 复合薄膜的结晶度不断提高，并且结晶温度
逐渐降低，最低为 75.65 ℃，这主要是因为纳米填
料的成核效应，加速了 PLA/PBAT 复合薄膜的结
晶过程，PLA 晶体从稳定有序的 α 晶体转变成亚
稳态且无序的 αʹ晶体 [33] 。
图 10 为 PLA/PBAT 复合薄膜的 TG 和 DTG 曲
线。表 4 汇总了薄膜的起始分解温度（T onset ）、最大
分解温度（T max ）、最终分解温度（T end ）。
从图 10 可以看出，不同质量比 PLA/PBAT 薄膜
的 T onset 没有明显变化，但是 T end 随着 PBAT 在
PLA/PBAT 基体中用量的不断提高，从 394 ℃增加到
459 ℃。这主要是因为 PBAT 链段更长，并含有芳香
苯环结构 [34] ，因此，其热分解温度比 PLA 高，将它加
入 PLA 基体中，能增强薄膜的热稳定性。此外，随着
CNF 的引入，PLA/PBAT/CNF 复合薄膜的 T onset 从 330
℃下降到 223 ℃，因为未改性的 CNF 热稳定性差，
在高于 200 ℃后，导致薄膜发生热分解 [26] 。在基体中
加入 CNF-PPG 后，PLA/PBAT/CNF-PPG(90/10/10)复

图 9 不同质量比 PLA/PBAT 薄膜的 DSC 曲线（a）和 合薄膜的 T onset 为 254 ℃，相较于 PLA/PBAT/CNF 提
PLA/PBAT/CNF、 PLA/PBAT/CNF-KH550、 PLA/ 高了 31 ℃。此外，所有薄膜的 T end 均高于 400 ℃，
PBAT/CNF-PPG 复合薄膜的 DSC 曲线（b） 与纯 PLA 相比，PLA/PBAT/CNF-PPG 复合薄膜 T end
Fig. 9 DSC curves of PLA/PBAT films with different mass 从 394 ℃提高到 435 ℃，这可能是因为 PPG 对 CNF
ratios (a) as well as PLA/PBAT/CNF, PLA/PBAT/ 的包覆起到保护层的作用，使 CNF 热稳定得到提升，
CNF-KH550 and PLA/PBAT/CNF-PPG composite
films (b) 从而降低了温度对其热分解的影响。

表 3 不同质量比 PLA/PBAT 薄膜、PLA/PBAT/CNF、PLA/PBAT/CNF-KH550 和 PLA/PBAT/CNF-PPG 复合薄膜 DSC
曲线对应的参数
Table 3 Values corresponding to the DSC curves of PLA/PBAT films with different mass ratios, PLA/PBAT/CNF,
PLA/PBAT/CNF-KH550 and PLA/PBAT/CNF-PPG composite films
薄膜样品 T g/℃ T cc/℃ T m/℃ ΔH cc/(J/g) ΔH m/(J/g) X c/%
PLA 61.82 131.23 161.21 27.15 28.11 1.03
PLA/PBAT(95/5) 61.87 117.18 160.09 28.78 30.90 2.40
PLA/PBAT(90/10) 62.33 111.80 159.08 32.37 35.63 3.89

PLA/PBAT(85/15) 62.34 110.23 158.06 36.30 40.57 5.40
PLA/PBAT/CNF(90/10/10) 62.68 110.58 158.01 36.52 41.16 6.10
PLA/PBAT/CNF-KH550(90/10/10) 62.49 111.12 157.80 37.44 41.85 5.79
PLA/PBAT/CNF-PPG(90/10/2) — 75.67 158.32 21.03 31.37 12.60
PLA/PBAT/CNF-PPG(90/10/5) — 75.71 156.93 16.49 30.28 17.30
PLA/PBAT/CNF-PPG(90/10/10) — 75.65 157.12 14.73 33.40 24.54
注：“—”代表在测试温度范围内未观察到玻璃化转变温度。