PLA性能不行?没有什么是改性解决不了的:与降解材料共混

生物降解材料研究院报道,PLA(polylactic acid)也称为聚乳酸,或者聚丙交酯(Polylactide)。PLA具有良好的生物相容性、可降解性和来源于生物原材料等特点,研究者认为PLA是应用前景最好的一种新型生物可降解高分子材料。
然而PLA在应用中也存在很多的不足: PLA的韧性比较差,缺少弹性以及柔性,质地硬而且脆性大,溶体强度相对较低,结晶速率过慢等,上述缺陷限制了其在很多方面的应用。PLA的化学结构中含有大量的酯键,导致其亲水性差,降解速率需要控制等。而且PLA 价格较高,增加了原料成本,也限制了其在商业上的推广。
因此,针对以上诸多缺点,对PLA进行改性成为近些年国内外相关科研人员主要研究的方向。以期改善材料性能和降解产品成本。
聚乳酸的改性方法一般分为化学改性和物理改性。化学改性主要是通过接枝交联等途径引入各种类型的功能化侧基(如羧基、氨基、羟基等)改变PLA主链的化学结构或表面结构,从而改善其脆性、疏水性及降解速度等性能;物理改性主要是通过添加增塑剂、纳米材料等改变PLA的机械、光学、热学等性能。物理改性的方法有填充改性、共混改性两大类。
这里主要探讨PLA与其他几种可降解材料的共混改性。
PLA与PBAT共混改性
各大超市和购物中心的可降解塑料袋,如果细心观察,就会发现几乎都是PBAT+PLA+St。
原因在于,PBAT质地软、拉伸性和延展性强、降解周期短,PLA质地硬而且脆、韧性差、降解周期长,因此把两者混合使用,是一种极好的协同改善性能的方法。而淀粉则在可降解的前提下还价格低廉,可以降低整体成本。
PLA与PBAT质量比:以PLA比例升高至40%为节点,材料拉伸强度先减小后增大,断裂伸长率先大幅度下降,随后保持平稳。如果PLA含量大于70%,则材料脆性过强无法吹塑成膜,因此PLA与PBAT的比例应根据添加剂情况维持在1:1左右。
PLA与PBS共混改性
PBS的熔点性能和力学性能与PE相当,但是相比于PBAT,PBS存在水解速率过快、贮存稳定性差的缺陷。
尹凌鹏等用PLA和PBS制备了PLA/PBS生物降解复合材料,研究了材料复合比例及双螺杆混炼工艺参数对PLA/PBS/Additives复合材料性能的影响,并探讨复合材料的耐候性、热性能及力学性能。结果表明,与纯PLA相比较,复合材料的弯曲强度仅降低了6.04%,而拉伸强度冲击强度分别提高了18.51%及32.73%,且经过960 h的紫外线加速老化试验,其拉伸强度保持率为95.72%,比纯PLA高45.56%。延伸率保持率为90.14%,比纯PLA高33.95%。
Li等把PLA与PBS进行共混,得到改性后的产物的熔点和结晶点都相对减少,但是其拉伸性能、断裂伸长率、生物相容性和抗冲击强度都有一定增加。
PLA与PCL共混改性
PCL是一种脂肪族聚酯,具有良好的溶解性、共混兼容性、绿色无生物毒性、生物相容性及力学性能。PCL的力学性能和聚烯烃类似,且具有很好的柔性和加工性。PCL的结构特点也使得它可以和许多的聚合物进行共聚和共混,与其它聚酯嵌段和接枝共聚,形成具有多组分微相分离结构特征的聚合物。
Ferri等研究将PLA与聚己内酯(PCL)进行共混改性,改性后的复合材料除了机械韧性有所提高外,当PCL的加入量少于22.5%时,还能使改性后复合材料的生物降解性能得到提高。
Orietta将硅氧烷分子添加到PCL和PLA混合物里,得到的复合材料在机械性能和断裂伸长率上都有所增加,并且有不低的杨氏模量。
PLA与PPC共混改性
将PPC和聚乳酸(PLA)进行熔融共混, 一方面可以改善PLA的柔韧性和气体阻隔性 , 另一方面也能提高PPC的强度和热性能,并且复合物依旧具有可观的生物降解性,应用前景非常可观。
由于PLA的抗冲击能力差、较脆等特性,可以用PPC-TPU来给PLA改性,提高PLA的韧性、储存稳定性以及成本,在不丢失PLA特点的同时,提高其他性能。PPC-TPU软缎中含有大量的 C—O和C—C单键,具有良好的弹性,硬段中含有强极性的芳香基等,可以与PLA的基团形成强烈的氢键作用,提高两者的相容性,为PPC-TPU增韧改性PLA提供了条件,且保持了透明性。
9月26-28日,由生物降解材料研究院主办,道恩集团、豪迈集团、聚友化工、睿安生物、南京滕达机械协办的降解论坛将在青岛举办,届时将有行业专家讲授PBAT、PLA、PHA、PPC、PCL、淀粉基等生物降解塑料应用。
现场提供展位50个,并安排项目对接、名企走访等活动,走进万华化学、道恩集团、山东豪迈集团参观交流。参会名额限600个,报名请扫码了解!
扫码参会,李女士 188 2508 5504

部分参会企业

原料企业:

道恩集团、金发科技、金丹科技、联泓新科、中国石化江苏/中国石化青岛炼油化工、金晖兆隆、蓝山屯河、安徽丰原、浙江海正、万华化学、长鸿生物、湖北宜化、中化学东华天业、江苏穗芽麦生物、微构工场、珠海麦得发、联创股份、聚源化学、意大利Novamont、LG化学、三菱化学、韩国韩华思路信、山东飞扬化工、山东蔚来新材料、山东昊图新材料、福建中景石化、上器集团、山东汇能新材料、黑龙江鑫享新材料、苏州立达超微工业、广东祥源新材料、山东万山集团、芜湖海螺型材、中煤陕西榆林能源化工

改性企业:

青岛海尔新材料、会通新材料、江苏中科金龙、浙江银佳降解、青岛拜士特、哈工投环保、浙江植物源、邢台富意顺、温州邦鹿化工、上海欣智环保、晋江新迪新材料、浙江隆腾医用新材料、深圳市恒纬祥、济源市金祥材料、上海欣智环保、福建冠中科技、广州瑞博新材料、青岛中新华美、安徽新远科技、中广核高新核材、上海锦湖日丽、深圳思尚科技、四川坤源杰、枣庄天耀新材料、青岛中宝塑业、安徽金田高新、山东祥龙新材料、苏州嘉奕创新、浙江杜金可降解环保、青岛福尔蒂新材料、余姚市天源工程塑料、山东斯达克

制品企业:

美的冰箱、3M中国、安徽恒鑫、深圳光华伟业、山东天仁海华、青岛周氏包装、青岛日之容、海南赛高新材料、汕头雷氏塑化、东莞市特冠实业、浙江德丰新材料、厦门聚富塑胶制品、淄博天恒纳米新材料、深圳绿自然、福建冠中科技、山西和合众新材料、上海闻鑫环保、苏州艾迈实业、烟台白马包装、广州膜师傅包装、无棣宁岩塑料包装、四川聚能滤材、山东利华控股、杭州顶正包材、莒县中联塑料、江苏聚杰微纤、青岛安捷利包装、上海润文包装、安徽鑫瑞达、上海万宝商贸、厦门麦肯护理用品、愉悦家纺、惠州科碧尔、山东绿驰清创、中国石化青岛炼油化工、安徽鑫瑞达环保、山西明盛旺餐具、嘉兴市华悦包装、上海雪榕生物科技、青岛川百纳包装、山东汉拓新材料、青岛英诺包装、台山市世昌智能、金冠(龙海)塑料包装、罗定市德誉塑胶、佛山市千玺包装

颜填料/助剂企业:

江苏东立超细粉体、青岛赛诺、青岛琳可工贸、江西广源化工、安徽好得利、科艾斯化学、烟台新秀化学、北京华茂绿色、东莞市优彩颜料、南京联玺科技、潍坊潍焦润新材料、福建福融新材料、南京翔瑞粉体工程、中山华明泰科技股、元利化学基团、东营华联石油化工厂、鲍利葛生物化工、泰州天盛环保、南京佰通新材料、上海雪榕生物、青岛元晟正德、迈世润滑材料、山东日科化学、上海汇平化工、安徽优雅化工、青岛埃克斯精细化工、西安航天华威化工、上海和铄化工、黑龙江复丰工贸、迈世润滑材料、青岛德达志成化工、威海金合思化工

设备企业/工程设计:

山东豪迈集团、南京滕达机械、山东通佳、聚友化工、东华工程、中核华纬工程设计、南京德腾机械、浙江宇丰机械、金纬机械常州/海宁、青岛软控机电、瑞安光大塑胶机械、无锡华辰机电、广东仕诚塑料机械、广州科里时技术、汕头市达诚环保、东莞市恒钜机械、青岛睿杰塑料机械、枣庄市三维技术、江苏贝尔机械、大伟机械设备、苏州市欧德科技、湖南双环纤维成型设备、上海泓济环保、瑞安市云丰机械、南京聚力化工、杭州精进、龙口阳光机械、上海森永工程、温州金波阀门、上海森永工程设备、南通市威士真空设备、山东钜友智能装备、郑州沃华机械、山东优科精流机械、苏州市欧德科技、青岛普力机电、常州大云环保、北京中科众联新能源、郑州天一萃取、Graeff格拉夫中国、杭州雷铂科技

科研院所、协会:

清华大学、中科院理化所、中科院长春应化所、中国农科院、中科院青岛生物能源与过程研究所、中科院宁波材料所、天津工业大学、郑州大学、江南大学、海南热带海洋学院、桂林电器科学研究院、泉州师院、四川轻化工大学、中国塑料加工工业协会、中国石化联合会、欧洲生物塑料杂志

检测、仪器:

莱茵广东/深圳/青岛/上海公司、深圳市昂为电子、碧普仪器、上海微谱、北京五洲恒通认证、佛山市陶瓷研究所检测、广东省安全生产技术中心、浙江泰林分析仪器、绵阳人众仁科技、青岛斯坦德检测、通标标准、食环检测技术(厦门)、广东中科英海、济南思克测试、武汉瑞鸣实验仪器、

终端、贸易、投资、其他:

联泓集团、中电投融和融资、上海戴氏投资、中科昆仑实业、沧州渤海新区管委会、浙江前洋经济开发区、心医国际数字医疗、韩华北京办事处

厦门象屿、烟台万华合成革集团、青岛得川新材料、国科新材料、大连立袋智能环保、四联创业集团、东莞市本塑电子、深圳瑞祥隆环保、江苏汇恩贸易、青岛凌睿达进出口、淄博铭东环保、南京图洛奇新材料、上海福项新材料、金印联国际供应链、山东交运韩海物流、叉烧(上海)新材料、宁波钜隆亿昇环保

(0)

相关推荐