為什么要對(duì)PLA進(jìn)行改性？

因?yàn)楦男匀到馑芰吓l(fā)PLA由于自身存在一些缺陷，從而影響了其加工性能和應(yīng)用，主要缺陷有：自身強(qiáng)度不高、脆性、阻透性差、耐熱性差等。

具有較高的拉伸強(qiáng)度、壓縮模量，但質(zhì)硬而韌性較差，缺乏柔性和彈性，極易彎曲變形；

另外，改性全降解塑料批發(fā)PLA的化學(xué)結(jié)構(gòu)缺乏反應(yīng)性官能團(tuán)，也不具有親水性，降解速度需要控制，因此有必要對(duì)改性全降解塑料批發(fā)PLA進(jìn)行改性。

PLA物理改性方法

改性全降解塑料批發(fā)是由含糖、淀粉、纖維素等生物質(zhì)材料為原料，經(jīng)發(fā)酵制成乳酸，再由乳酸聚合制成聚乳酸高分子材料而成。因?yàn)楦男匀到馑芰吓l(fā)具有良好的生物相容性、可降解性和來(lái)源于生物原材料等特點(diǎn)，研究者認(rèn)為 改性全降解塑料批發(fā)是應(yīng)用前景比較好的一種改性全降解塑料批發(fā)。

雖然改性全降解塑料批發(fā)有很多優(yōu)點(diǎn)，但是在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中也存在很多不足: 如 改性全降解塑料批發(fā) 的韌性比較差，缺少?gòu)椥砸约叭嵝?，質(zhì)地硬而且脆性大，溶體強(qiáng)度相對(duì)較低，結(jié)晶速率過(guò)慢等，上述缺陷限制了其在很多方面的應(yīng)用。改性全降解塑料批發(fā)的化學(xué)結(jié)構(gòu)中含有大量的酯鍵，導(dǎo)致其親水性差，降解速率需要控制等。而且 改性全降解塑料批發(fā) 價(jià)格較高，增加了原料成本，也限制了其在商業(yè)上的推廣。因此，針對(duì)以上諸多缺點(diǎn)，對(duì) 改性全降解塑料批發(fā) 進(jìn)行改性成為近些年國(guó)內(nèi)外相關(guān)科研人員主要研究的方向。以期改善材料性能和降解產(chǎn)品成本。

改性全降解塑料批發(fā)是基于材料共混改性完成的。共混改性是在保持聚合物原有的優(yōu)良性能的前提下，有針對(duì)性地對(duì)其某些有缺陷的物理機(jī)械性能進(jìn)行改進(jìn)，同時(shí)使生產(chǎn)成本降低。因此是目前應(yīng)用廣泛的改性聚合物的方法。目前，根據(jù)共混組分的類型不同，改性全降解塑料批發(fā)共混體系可大致分為增塑劑共混、成核劑共混、無(wú)機(jī)填料共混、天然纖維共混以及其他可降解材料共混等。

全降解材料的纖維素（CMC）吹膜工藝

  改性全降解塑料批發(fā)纖維素、植物蛋白等除了具有環(huán)保、保健的需求，還能以其為基料制作可食性包裝膜。將部分廢棄纖維變廢為寶，對(duì)推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、解決全球“白色污染”問(wèn)題和改善人民健康狀況等方面有一定的實(shí)際意義。A：CMC的制備

  以自制甜菜膳食纖維粉為原料，乙醇溶液為溶劑，采用二次加堿法制備成膜基材——高粘度甜菜羧纖維素(CMC)。

  制備羧纖維素的條件：NaOH/AGU摩爾比為2.5，ClCH2COOH/AGU摩爾比為1.5，乙醇濃度為75%，堿化醚化溫度為35℃，醚化時(shí)間為3h，液料比8∶1(ml/g)，可以制備粘度為894.33mPa·s的羧纖維素產(chǎn)品。

在工藝條件的驗(yàn)證試驗(yàn)中進(jìn)一步證實(shí)了工藝條件的實(shí)用性和可靠性。用自制的成膜基材進(jìn)行復(fù)合膜的試驗(yàn)。B：膜的制備方法

  改性全降解塑料批發(fā)用自制的成膜基材CMC和小麥面筋蛋白WG按一定配比配成混合粉，再配制一定濃度的，在不斷攪拌的情況下把一定質(zhì)量的混合粉加入到配制好的中，再加入一定量的增塑劑并攪拌。然后用1mol/LHCl和1mol/LNa2CO3溶液調(diào)節(jié)成膜溶液到的pH，再在溫度下攪拌使其反應(yīng)一定時(shí)間后過(guò)篩、離心脫氣，然后取一定量的成膜液倒在成膜板上，60℃下干燥10h后揭膜，放入干燥器中待測(cè)。C：成膜工藝路線

D：結(jié)論

  成膜材料CMC和WG均是食品添加劑，在食品中的使用量沒(méi)有限制，因此其作為可食性包裝材料是安全的；甘油作為增塑劑，也是我國(guó)允許使用的食品添加劑，食用后對(duì)人體無(wú)作用。

  Na2CO3和HCl作為調(diào)節(jié)pH值的化學(xué)試劑，也是允許使用的添加劑，加入的量也在允許使用的范圍內(nèi)。

  在整個(gè)成膜過(guò)程中無(wú)激烈的化學(xué)反應(yīng)，只需在成膜后使用前進(jìn)行適當(dāng)?shù)南咎幚砑纯伞Ｒ虼?，這種方法所制成的CMC-WG復(fù)合可食性包裝膜是可食和安全的。