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PLA/PBAT/PCL生物降解復(fù)合材料的制備及其性能分析

2016-09-02 10:15:35周志斌劉躍軍崔玲娜
功能材料 2016年5期
關(guān)鍵詞:伸長(zhǎng)率結(jié)晶沖擊

周志斌,劉躍軍,崔玲娜,文 濤

(湖南工業(yè)大學(xué) 包裝新材料與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖南 株洲 412007)

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PLA/PBAT/PCL生物降解復(fù)合材料的制備及其性能分析

周志斌,劉躍軍,崔玲娜,文濤

(湖南工業(yè)大學(xué) 包裝新材料與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖南 株洲 412007)

以聚乳酸(PLA)和己二酸-對(duì)苯二甲酸-丁二酯共聚物(PBAT)為基材,聚己內(nèi)酯(PCL)為相容劑,采用熔融共混法制備了PLA/PBAT/PCL復(fù)合材料,研究了所得復(fù)合材料的熱性能、力學(xué)性能和流變性能。結(jié)果表明,當(dāng)PCL含量為2%時(shí),復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度達(dá)到最大值;隨著PBAT含量的增加,復(fù)合材料的熔融結(jié)晶溫度Tc逐漸降低,而其初始熱分解溫度To先上升后下降;當(dāng)PBAT的含量為15%時(shí),To最大,其值為334.18 ℃。當(dāng)PBAT含量從0增加到20%時(shí),復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度從3.26kJ/m2增加到7.07kJ/m2,其斷裂伸長(zhǎng)率則從2.46%增加到118.22%;另外,隨著PBAT含量的增加,復(fù)合材料的熔體彈性增加。

PLA/PBAT/PCL;熱性能;力學(xué)性能;流變性能

0 引 言

聚乳酸(PLA)是一種具有高拉伸強(qiáng)度且可完全生物降解的熱塑性聚合物,有著廣泛的潛在應(yīng)用價(jià)值[1-2],但因其性脆、耐熱性差、熔體強(qiáng)度低、加工范圍窄等缺點(diǎn)[1]限制了在很多領(lǐng)域的應(yīng)用,所以,PLA的增韌改性的研究也成為了近年來關(guān)注的重點(diǎn)。目前已使用的增韌改性方法有:共聚、添加填料、與其它韌性聚合物共混等[3-7]。

PBAT是芳香族聚酯,具有優(yōu)異的韌性(斷裂伸長(zhǎng)率>500%)和生物降解性,因此將PBAT與PLA熔融共混,是改善PLA脆性的有效途徑,同時(shí)也不破壞最終產(chǎn)物的可生物降解性[8]。而將PLA與PBAT共混,兩者的相容性是決定復(fù)合材料性能的關(guān)鍵因素之一。目前,關(guān)于提高兩者之間的相容性研究較多,其中主要方法有[9-11]在其中加入韌性聚合物、增塑劑(如ATBC)和加入可與PLA和/或PBAT反應(yīng)的第三組份(如GMA)等。分別通過提高塑性和反應(yīng)形成中間產(chǎn)物改善共混物兩相的界面來提高相容性。然而,甲基丙烯酸甘油酯(GMA)、乙酰檸檬酸三丁酯(ATBC)等有一定毒性,易對(duì)人體和環(huán)境造成危害,所以環(huán)境友好型可生物降解韌性聚合物成為研究的一大熱點(diǎn)。

增容劑在共混物中的作用主要是減小兩相間的界面張力,提高分散相的穩(wěn)定性和分散性,使原來不相容的共混物變成綜合性能較好的復(fù)合材料[12-15]。聚己內(nèi)酯(PCL)是常用的增容劑,它是一種半結(jié)晶態(tài)聚合物,結(jié)構(gòu)單元上有5個(gè)非極性亞甲基和一個(gè)極性酯基,最突出的特點(diǎn)是玻璃化溫度Tg(約為-60 ℃)和熔點(diǎn)(59~64 ℃)低,因此在室溫下呈橡膠態(tài),具有良好的加工性和柔韌性;此外PCL有著較好的熱穩(wěn)定性。PLA和PBAT都含極性酯鍵,因此加入PCL有望提高PLA與PBAT的相容性,達(dá)到增容的作用,進(jìn)而提高體系的力學(xué)性能和熱穩(wěn)定性。因此,考慮到所制備材料的環(huán)境友好,本文選用具有生物相容性PCL作為PLA/PBAT共混體系的相容劑。

1 實(shí) 驗(yàn)

1.1主要原料與儀器

PLA,4032D,NatureworksLLC;PBAT,C1200,BASFEcoflex;PCL,NatureworksLLC。

4041型真空干燥箱,上海實(shí)驗(yàn)儀器廠有限公司;雙螺桿擠出機(jī),BrabenderPLD-651型,德國(guó)Brabender公司;電子天平,PL6000-S,梅特勒托利多公司;熱重分析儀,TG-Q50,美國(guó)TA儀器公司;差式掃描量熱儀,DSC-Q20,美國(guó)TA儀器公司;掃描電子顯微鏡,PhenomG2pro,荷蘭Phenom-worldBV公司;旋轉(zhuǎn)流變儀,ARex2000,美國(guó)TA儀器公司;注塑機(jī),HTF90WE型,螺桿型號(hào)B-D36,寧波海天集團(tuán)股份有限公司;微機(jī)控制電子萬能試驗(yàn)機(jī),CMT6104,深圳新三思材料檢測(cè)有限公司;塑料擺錘沖擊試驗(yàn)機(jī),501B-4,深圳萬測(cè)試驗(yàn)設(shè)備有限公司。

1.2樣品制備

在擠出造粒之前將PLA、PBAT、PCL置于真空干燥箱中,分別在80,60和50 ℃條件下干燥12h,除去小分子殘留物和水分;然后將干燥過的PLA、PBAT與PCL按不同配比熔融共混造粒;之后將所制得的粒料烘干,用于注塑樣條。

PLA/PBAT不同配比時(shí)的樣品編號(hào)如表1所示;PCL用量不同時(shí)PLA/PBAT/PCL共混物的樣品編號(hào)如表2所示;PBAT用量不同時(shí)PLA/PBAT/PCL共混物的樣品編號(hào)如表3所示。制備條件:擠出機(jī)各區(qū)溫度分別為155,170,185,185,185和175 ℃,螺桿轉(zhuǎn)速30r/min。

表1 PLA/PBAT共混配比

表2PLA/PBAT/PCL共混物配方(PLA/PBAT配比為85/15)

Table2FormulaofPLA/PBAT/PCLwhilethecontentofPLA/PBATis85/15

編號(hào)c-1c-2c-3c-4PLA/%84.684.283.380.9PBAT/%14.914.814.714.3PCL/%0.51.02.04.8

表3PLA/PBAT/PCL共混物配方(PCL含量為2%)

Table3FormulaofPLA/PBAT/PCLwhilethecontentofPCLis2%

編號(hào)c-3-1c-3-2c-3-3c-3-4PLA/%93888378PBAT/%5101520PCL/%2222

1.3性能測(cè)試與表征

1.3.1TG測(cè)試

在氮?dú)夥諊?,測(cè)試范圍30~600 ℃,升溫速率為10 ℃/min。

1.3.2DSC測(cè)試

在氮?dú)夥諊拢纫?0 ℃/min的升溫速率從室溫升至200 ℃,恒溫5min,消除熱歷史,再以10 ℃/min降溫速率從200 ℃降至-50 ℃,再以10 ℃/min的升溫速率從-50 ℃升至200 ℃。

可以根據(jù)J.T.Yeh[7]來計(jì)算

1.3.3拉伸性能測(cè)試

按GB/T1040-92,拉伸速率為20 mm/min。

1.3.4沖擊性能測(cè)試

按GB/T1043-2008。

1.3.5彎曲性能測(cè)試

按GB/T9341-2008,壓頭速率為2 mm/min。

1.3.6掃描電鏡測(cè)試

試樣的沖擊斷面用SEM觀察,放大倍數(shù)為2 000倍。

1.3.7流變性能測(cè)試

測(cè)試溫度為185 ℃,動(dòng)態(tài)掃描時(shí)應(yīng)變?yōu)?.1%,掃描頻率為0.1~100 rad/s,穩(wěn)態(tài)掃描時(shí)剪切速率為0.1~100 s-1,采用的ETC平臺(tái)。

2 結(jié)果與討論

2.1PCL含量對(duì)PLA/PBAT/PCL復(fù)合材料性能的影響

2.1.1PLA/PBAT共混物的配比研究

圖1為PLA/PBAT共混物的力學(xué)性能曲線,其相關(guān)數(shù)據(jù)列于表4中。由圖1和表4可知,隨著PBAT的增加,復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率均逐漸增大,而其拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度均降低,且在PBAT含量達(dá)到20%之后,拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度下降的速率略有加快。綜上所述,選擇PLA/PBAT配比為85/15,既能保證PLA/PBAT共混物的剛性在適當(dāng)范圍內(nèi)降低,又能顯著提高其韌性。

圖1 PLA/PBAT共混物的力學(xué)性能曲線

Fig 1 Mechanics properties curves of PLA/PBAT blends

2.1.2PCL含量對(duì)PLA/PBAT/PCL復(fù)合材料強(qiáng)度的影響

圖2為PCL用量對(duì)PLA/PBAT/PCL復(fù)合材料沖擊強(qiáng)度與拉伸強(qiáng)度的影響。由圖2可知,隨著PCL含量的增加,復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度先升高后降低,在PCL含量為2%時(shí),其沖擊強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度分別達(dá)到最大值6.87 kJ/m2和63.44 MPa,比未添加PCL時(shí)分別提高了26.01%和10.25%。這是因?yàn)镻CL分子鏈有較好的柔順性,其端基有較高的活性,可與PLA、PBAT大分子上的酯基形成氫鍵,從而提高了PLA與PBAT兩相的相容性,起到了物理增容的作用,最終使復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度提高。但隨著PCL用量的進(jìn)一步增加,復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度反而出現(xiàn)小幅度的下降,其原因可能是過量的PCL在共混物中發(fā)生部分的團(tuán)聚,其團(tuán)聚點(diǎn)成為應(yīng)力集中點(diǎn)和缺陷點(diǎn),從而導(dǎo)致材料的沖擊強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度略有降低。

表4 PLA/PBAT共混物的力學(xué)性能

圖2 PCL含量對(duì)PLA/PBAT/PCL復(fù)合材料沖擊強(qiáng)度與拉伸強(qiáng)度的影響

2.1.3PCL含量對(duì)PLA/PBAT/PCL復(fù)合材料外觀形貌的影響

圖3為PCL含量不同時(shí)PLA/PBAT/PCL復(fù)合材料的SEM照片。從SEM圖可看出,不添加PCL時(shí),試樣斷面有一些孔洞與顆粒,斷面粗糙且凹凸不平。

圖3 不同PCL用量時(shí)PLA/PBAT/PCL復(fù)合材料的SEM照片

當(dāng)PCL含量為0.5%時(shí),試樣斷面孔洞數(shù)量與顆粒量明顯增多,且孔洞大小明顯增大,表明PLA與PBAT兩相的相容性仍較差;當(dāng)含量達(dá)到2%及4.8%時(shí),共混物兩相界面變得不清晰,孔洞數(shù)量與顆粒數(shù)量明顯減小,表明PLA與PBAT兩相的相容性得到了提高,這說明此時(shí)PCL起到了較強(qiáng)的增容作用,(PLA/PBAT)共混物的相容性得到改善。

2.2PBAT含量對(duì)PLA/PBAT/PCL復(fù)合材料性能的影響

2.2.1PLA/PBAT/PCL復(fù)合材料的DSC分析

圖4為純PLA與純PBAT的DSC曲線。從圖4(a)可以看出,純PLA在升溫和降溫過程中都沒有出現(xiàn)結(jié)晶峰,表明PLA的結(jié)晶速率極慢;且其一次升溫的熔融峰比二次升溫的熔融峰更加明顯,這是由于一次升溫不但與材料本征特性有關(guān),還與材料的熱歷史和力歷史有關(guān),二次升溫反映的才是材料的本征特性,這也進(jìn)一步表明了PLA的結(jié)晶能力較弱,結(jié)晶速率較慢。從圖4(b)可以看出,PBAT出現(xiàn)了冷結(jié)晶峰,表明PBAT的結(jié)晶較為容易,結(jié)晶速率較快。

圖4 純PLA與純PBAT的DSC曲線圖

圖5為不同PBAT用量時(shí)PLA/PBAT/PCL復(fù)合材料(PCL含量為2%)的DSC曲線。由圖5可知,隨著PBAT的加入,復(fù)合材料在二次升溫過程中出現(xiàn)熔融結(jié)晶峰,表明PBAT提高了復(fù)合材料的結(jié)晶速率,促使其結(jié)晶溫度(Tc)向低溫方向移動(dòng),其Tc和Xc列于表5。由表5可知,隨著PBAT含量的增加,復(fù)合材料的(Xc)逐漸下降,這是因?yàn)镻LA含量的降低以及PBAT分子鏈段含有苯環(huán),破壞了復(fù)合材料分子鏈規(guī)整性,分子排列成高度有序的晶格變難,空間位阻增大,使結(jié)晶變困難,從而導(dǎo)致其結(jié)晶度下降。

圖5PLA/PBAT/PCL復(fù)合材料(PCL含量為2%)的DSC二次升溫曲線

Fig 5 DSC curves of PLA/PBAT/PCL composites when PCL is 2%

表5PLA/PBAT/PCL復(fù)合材料(PCL含量為2%)的Tc與Xc

Table 5TcandXcPLA/PBAT/PCL composites when PCL is 2%

SampleTc/℃Xc/%a-PurePLA--b-PLA95PBAT5PCL2100.8317.91c-PLA90PBAT10PCL298.4616.57d-PLA85PBAT15PCL297.0214.06e-PLA80PBAT20PCL296.9613.85f-PurePBAT34.14-

2.2.2PLA/PBAT/PCL復(fù)合材料的TG分析

圖6為PLA/PBAT/PCL復(fù)合材料(PCL含量為2%)的熱失重曲線(TG)和微分熱失重曲線(DTG)。

圖6PLA/PBAT/PCL復(fù)合材料(PCL含量為2%)的TG曲線和DTG曲線

Fig 6 TG and DTG curves of PLA/PBAT/PCL composites when PCL is 2%

從圖6可知,不同比例的PLA/PBAT/PCL復(fù)合材料都出現(xiàn)了不同程度的熱失重,且其熱失重溫度依賴于共混物的組成,其相關(guān)數(shù)據(jù)列于表6中。由表6可知,隨著PBAT含量的增加,復(fù)合材料的To-Tm逐漸升高,熱加工溫度范圍加寬,表明共混改性提高了復(fù)合材料的可加工窗口;隨著PBAT含量的增加,Td、Tp呈先升高后下降的趨勢(shì),當(dāng)PBAT含量為15%時(shí),Td、Tp達(dá)到最大值,表明PBAT的加入延緩了PLA的分解,熱穩(wěn)定性提高,尤其是PBAT含量為15%時(shí)最明顯。綜上所述,PLA/PBAT/PCL復(fù)合體系通過熔融共混的方法實(shí)現(xiàn)了材料的改性,提高了加工性能與熱穩(wěn)定性。

表6 PLA/PBAT/PCL復(fù)合材料(PCL含量為2%)的熱分解性能

2.2.3PBAT含量對(duì)PLA/PBAT/PCL復(fù)合材料力學(xué)性能的影響

圖7為PLA/PBAT/PCL復(fù)合材料(PCL含量為2%)的力學(xué)性能曲線。

圖7PLA/PBAT/PCL復(fù)合材料(PCL含量為2%)的力學(xué)性能曲線

Fig 7 Mechanics properties curves of PLA/PBAT/PCL composites when PCL is 2%

從圖7可以知道,PLA常溫下是典型的玻璃態(tài)硬質(zhì)脆性材料,其拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度分別為76.26和107.80 MPa,但其斷裂伸長(zhǎng)率、沖擊強(qiáng)度分別僅有2.46%和3.26 kJ/m2;PBAT是韌性材料,其拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度分別為23.88和5.13 MPa,但其斷裂伸長(zhǎng)率和沖擊強(qiáng)度分別達(dá)到了512.46%和17.20 kJ/m2。隨著PBAT的增加,復(fù)合材料的斷裂伸長(zhǎng)率和沖擊強(qiáng)度明顯增大,當(dāng)PBAT的含量從0增加到20%,復(fù)合材料的斷裂伸長(zhǎng)率由2.46%增加到118.22%,沖擊強(qiáng)度從3.26 kJ/m2提高到7.07 kJ/m2;但拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度降低。這是由于PBAT是己二酸、丁二醇和對(duì)苯二甲酸的無規(guī)共聚物,大分子鏈中含脂肪鏈,具有很好的柔性,隨著PBAT含量的增加,柔性分子鏈的數(shù)量增多,在受到外力沖擊時(shí),能夠大量吸收沖擊能量,從而使復(fù)合材料的沖擊性能改善,斷裂伸長(zhǎng)率提高。然而由于較低分子量的PBAT加入使得材料的分子量降低,從而導(dǎo)致其拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度有所降低。

PLA/PBAT/PCL復(fù)合材料(PCL含量為2%)的斷裂伸長(zhǎng)率公差如表7所示。圖8為PLA/PBAT/PCL復(fù)合材料(PCL含量為2%)的拉伸斷面實(shí)物圖。從圖8可以看出,純PLA拉伸斷裂為明顯的脆性斷裂,純PBAT拉伸幾乎沒有斷裂。隨著PBAT含量的增加,PLA/PBAT/PCL復(fù)合材料的斷裂從脆性斷裂轉(zhuǎn)化為韌性斷裂,這樣說明PBAT的加入提高了PLA的韌性。

表7PLA/PBAT/PCL復(fù)合材料(PCL含量為2%)的斷裂伸長(zhǎng)率公差

Table 7 Elongation at break of tolerance of PLA/PBAT/PCL composites when PCL is 2%

SampleElongationatbreak/%PurePLA2.46±0.71PLA95PBAT5PCL26.77±1.35PLA90PBAT10PCL253.03±9.56PLA85PBAT15PCL288.14±16.34PLA80PBAT20PCL2118.22±22.76PurePBAT512.46±25.67

2.2.4PBAT含量對(duì)PLA/PBAT/PCL復(fù)合材料外觀形貌的影響

圖9為PBAT用量不同時(shí)PLA/PBAT/PCL復(fù)合材料(PCL含量為2%)的沖擊斷面SEM圖。由SEM實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析可知,純PLA(圖9((a))的試樣斷面有一些褶皺和孔洞,斷裂面粗糙且高低起伏不平。當(dāng)PBAT含量為5%(圖9(b))時(shí),PLA/PBAT/PCL復(fù)合材料沖擊斷面表面出現(xiàn)孔洞的數(shù)量增多,斷裂面更為粗糙,表明復(fù)合材料此時(shí)的相容性仍較差,但仍可以看作連續(xù)分布的均相體系;當(dāng)PBAT含量為10%(圖9(c))時(shí),復(fù)合材料的沖擊斷面表面有大塊的褶皺,顆粒與基體有著明顯的過渡區(qū)域;當(dāng)PBAT含量為15%(圖9(d))和20%(圖9(e))時(shí),復(fù)合材料的沖擊斷面表面相對(duì)光滑平整,沒有出現(xiàn)明顯的白點(diǎn)和褶皺,共混物的兩相界面變得不清晰,孔洞和褶皺的數(shù)量明顯減少,表明復(fù)合材料的相容性得到了提高。

圖8 不同PBAT用量時(shí)PLA/PBAT/PCL復(fù)合材料(PCL含量為2%)的拉伸試樣實(shí)物圖

圖9 不同PBAT用量時(shí)PLA/PBAT/PCL復(fù)合材料(PCL含量為2%)的SEM圖

2.2.5PBAT含量對(duì)PLA/PBAT/PCL復(fù)合材料的流變性能分析

圖10(a)和(b)為動(dòng)態(tài)頻率掃描流變測(cè)試曲線,(c)為穩(wěn)態(tài)掃描流變測(cè)試曲線。在角頻率(ω)較低時(shí),PBAT的儲(chǔ)能模量(G′)高于PLA的儲(chǔ)能模量(G′),PBAT的損耗模量(G″)與PLA的損耗模量(G″)接近,表明在角頻率較低時(shí),PBAT具有更高的彈性;隨著PBAT含量的增加,復(fù)合材料的彈性也增加;從穩(wěn)態(tài)掃描測(cè)試的結(jié)果(c)可以看出,隨著剪切速率(γ)的增加,復(fù)合材料的穩(wěn)態(tài)剪切粘度(η)降低,屬典型的假塑性流體;此外,PBAT的末端松弛平衡區(qū)域較PLA寬,PBAT有更高的穩(wěn)態(tài)剪切粘度。

圖10 PLA/PBAT/PCL復(fù)合材料(PCL含量為2%)的動(dòng)態(tài)黏彈性曲線

3 結(jié) 論

(1)PCL可以提高PLA與PBAT的相容性,使分散相PBAT與基體PLA的相界面得以改善,復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度得以進(jìn)一步提高。在PCL含量為2%時(shí),沖擊強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度達(dá)到最大值,分別為6.87 kJ/m2和63.44 MPa。

(2)DSC測(cè)試表明,PBAT的加入對(duì)PLA基體的結(jié)晶行為有著一定的影響。隨著PBAT含量的增加,熔融結(jié)晶溫度Tc和結(jié)晶度Xc逐漸降低,表明PBAT的加入提高了PLA的結(jié)晶速率。

(3)TG測(cè)試表明,隨著PBAT含量的增加,復(fù)合材料的加工溫度To-Tm、最大熱失重速率溫度Tp和分解溫度Td都有一定程度的提高,這表明PBAT的加入使材料的加工窗口加寬和熱穩(wěn)定性能提高,使其更利于成型加工。

(4)粘彈性測(cè)試表明,復(fù)合材料的儲(chǔ)能模量隨著PBAT的增加而增加;復(fù)合材料的剪切黏度隨著剪切速率的升高而降低,表現(xiàn)出典型的“剪切變稀”現(xiàn)象??梢?,隨著PBAT的增加,體系的彈性有所增加,這有利于材料的吹塑成型。

[1]Ren Jie.The preparation,modification,processing and application of biodegradable poly(lacticacid )[M]. Beijing:Tsinghua University Press,2011:39.

任杰.生物可降解聚乳酸材料的制備、改性、加工與應(yīng)用[M].北京:清華大學(xué)出版社,2011:39.

[2]Dong Weifu,Zou Benshu,Ma Piming,et al. Influence of phthalic anhydride and bioxazoline on the mechanical and morphological properties of biodegradable poly (lactic acid)/poly [(butylene adipate)-co-terephthalate] blends[J]. Polymer International,2013,62(12):1783-1790.

[3]Zhang Yuxia,Liu Xue,Ma Qing. Biodegradable poly(lacticacid)/poly[(butylene-adipate)-co-terephthalate] Blends[J]. China Plastics, 2014, 28(3):7-15.

張玉霞,劉學(xué),馬青. 聚乳酸/己二酸-對(duì)苯二甲酸-丁二酯共聚物全生物降解共混物研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)塑料,2014, 28(3):7-15.

[4]Liu Hongzhi,Zhang Jinwen.Research progress in toughening modification of poly (lactic acid)[J]. Journal of polymer science part B:Polymer Physics,2011,49(15):1051-1083.

[5]Jiang Long, Wolcott M P, Zhang Jinwen.Study of biodegradable polylactide/poly (butylene-adipate-co-adipate-co-terephthalate) blends[J]. Biomacromolecules, 2006,7(1):199-207.

[6]Al-Itry R,Lamnawar K,Maazouz A. Rheological,morphological,and interfacial properties of compatibilized PLA/PBAT blends[J]. Rheologica Acta, 2014, 53(7):501-517.

[7]Yeh Jen-Taut,Tsou Chi-Hui,Huang Chi-Yuan,et al. Compatible and crystallization properties of poly (lactic acid)/poly (butylene adipate-co-terephthalate) blends[J]. Journal of Applied Polymer Science,2010,116(2):680-687.

[8]Liu Hongzhi,Zhang Jinwen. Research progress in toughening modification of poly (lactic acid) [J]. Journal of Polymer Science Part B:Polymer Physics,2011,49:1051-1083.

[9]Kumar M,Mohanty S,Nayak S K,et al. Effect of glycidyl methacrylate (GMA) on the thermal,mechanical and morphological property of biodegradable PLA/PBAT blend and its nanocomposites[J]. Bioresource Technology,2010,101(21):8406-8415.

[10]Yuan Hua,Liu Zhiyong,Jie Ren. Preparation,characterization,and foaming behavior of poly (lactic acid)/poly (butylene adipate-co-butylene terephthalate) blend[J].Polymer Engineering & Science,2009,49(5):1004-1012.

[11]Yeh Jen-Taut,Tsou Chi-Hui,Huang Chi-Yuan,et al. Compatible and crystallization properties of poly (lacticacid)/poly (butylene adipate-co-terephthalate) blends[J]. Journal of Applied Polymer Science,2010,116(2): 680-687.

[12]Arpaporn Teamsinsungvon,Yupaporn Ruksakulpiwat,Kasama Jarukumjorn. Preparation and characterization of poly (lactic acid)/poly (butylene adipate-co-terepthalate) blends and their composite[J]. Polymer-Plastics Technology and Engineering,2013,52(13):1362-1367.

[13]Al-Itry R,Lamnawar K,Maazouz A.Improvement of thermal stability,rheological and mechanical properties of PLA,PBAT and their blends by reactive extrusion with functionalized epoxy[J]. Polymer Degradation and Stability,2012,97(10):1898-1914.

[14]Quero E,Müller A J,Signori F,et al. Isothermal cold-crystallization of PLA/PBAT blends with and without the addition of acetyl tributyl citrate[J].Macromolecular Chemistry and Physics,2012,213(1):36-48.

[15]Gu Shuying,Zhang Ke,Ren Jie, et al. Melt rheology of polylactide/poly (butylene-adipate-co-terephthalate) blends[J]. Carbohydrate Polymers,2008,74(1):79-85.

PreparationandpropertiesofPLA/PBAT/PCLbiodegradablecomposites

ZHOUZhibin,LIUYuejun,CUILingna,WENTao

(KeyLaboratoryofNewMaterialsandTechnologyforPackaging,HunanUniversityofTechnology,Zhuzhou412007,China)

PLAandPBATwereblendedinatwin-screwextruderwiththecompatilizerofPCLtoprovidePLA/PBAT/PCLcomposites.Thethermalproperties,mechanicalpropertiesandrheologicalperformanceofPLA/PBAT/PCLcompositeswerestudied.Theresultsshowed:whenthecontentofPCLwas2%,theimpactstrengthandtensilestrengthofcompositereachedtothemaximumvalue;withtheincreaseofthecontentofPBAT,thecrystallizationtemperatureTcofcompositegraduallydecreased,whilethethermalinitialdecompositiontemperatureToofcompositepresentedadownwardtrendafterrisingfirst;whenthecontentofPBATwas15%,theinitialdecompositiontemperatureToofcompositereachedto334.18 ℃;whenthecontentofPBATincreasedfrom0%to20%,theimpactstrengthofthecompositeincreasedfrom3.26to7.07kJ/m2,whiletheelongationatbreakincreasedfrom2.46%to118.22%;TheelasticityofthecompositealsoincreasedwiththeconcentrationofPBAT.

PLA/PBAT/PCL;thermalproperties;mechanicalproperties;rheologicalperformance

1001-9731(2016)05-05231-07

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(11372108);湖南省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(14JJ5021);湖南省高校創(chuàng)新平臺(tái)開放基金資助項(xiàng)目(13K098)

2015-06-26

2015-10-28 通訊作者:劉躍軍,E-mail:yjliu_2005@126.com

周志斌(1989-),男,湖南衡陽(yáng)人,在讀碩士,師承劉躍軍教授,主要從事生物降解材料研究。

TB332

A

10.3969/j.issn.1001-9731.2016.05.044

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