DSC表征增容劑種類對熔融共混法制備PLA/PBAT體系的影響

介紹

聚乳酸（PLA）是一種生物可降解材料，具有結晶性能差、脆性大、抗沖擊性和耐熱性差、易水解，對高溫敏感等缺點。因此，在實際生產過程中需要對其進行改性。PBAT具有優異的力學性能與加工性能，它的強度較低而斷裂伸長很高，是柔韌性好的彈性體材料。而且，PBAT降解速度緩慢，可在土壤中被微生物分解為二氧化碳和水。研究表明，一定條件下PBAT幾乎可全生物降解，且堆肥實驗中 PBAT 對環境沒有造成危害。所以，將PLA與PBAT進行共混可使PLA/PBAT體系兼顧力學以及加工性能，但需要在PLA與PBAT中加入增容劑。不同的增容劑對應的效果有明顯的差別。因此，選擇合適的增容劑對于PLA/PBAT體系來說十分重要。

實驗條件

?                      樣品制備：將PLA和PBAT按照70：30的比例進行均勻混合，然后向共混體系中加 入1份 增 容 劑 （SW04、XY-4370、Joncryl），在微型雙螺桿擠出機上進行造粒。

?                      微型雙螺桿擠出機的具體參數如下：螺桿轉速 500 r/min，喂料轉速5.0 r/min，切粒機頻率3 Hz。

?                      儀器：Setline DSC

•                      溫度程序：

結果

不同增容劑體系DSC曲線

本次研究的測試結果如下：

加入了增容劑的體系均出現PLA典型的熔融和結晶峰，并且熔融峰出現了兩個，第一個熔融峰是PLA不完善晶體的熔融峰，而第二個則是PLA較完善晶體的熔融峰。另外，相比較純PLA，加入PBAT之后，PLA組分的Tg、Tc與Tm均呈下降趨勢，這是由于PBAT的Tg大約在-20℃，所以在圖中看不到PBAT的Tg。PBAT的存在也會影響PLA的結晶，所以共混體系中PLA結晶度均小于純PLA體系，Joncryl作為增容劑體系更為均勻，所以其結晶度較其他共混體系更高。