PLA和PBAT改性技術(shù)：用硅灰石填充，可以增強增韌

降解塑料價格是目前研究、工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)為成熟、并且在周圍環(huán)境中可以生物降解的一種脂肪族聚酯材料。然后，降解塑料價格因其自身的高脆性、低降解速率、以及耐熱性差等缺陷，限制了其應(yīng)用推廣。

因此，為了克服上述局限性，國內(nèi)外的科研工作者通過化學(xué)改性、物理改性以及物理-化學(xué)協(xié)同改性等手段對PLA進行結(jié)構(gòu)調(diào)控，以此提升降解塑料價格的綜合性能。

降解塑料價格是由己二酸丁二酯(PBA)和對苯二甲酸丁二酯(PBT)無規(guī)共聚生成的脂肪族-芳香族共聚酯，由于其具有高斷裂伸長率，高沖擊強度和可生物降解性，因此被廣泛用于增韌改性PLA。

為了降低生產(chǎn)成本，成功制備出綜合性能較好的PLA基復(fù)合材料，張云飛在前人的工作基礎(chǔ)上，利用硅灰石填充改性PLA/PBAT共混體系，并系統(tǒng)研究了硅灰石對PLA/PBAT復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)及性能的影響。

FTIR結(jié)果表明，硅灰石與PLA／PBAT共混物之間沒有發(fā)生明顯的化學(xué)鍵合，其在PLA／PBAT共混物中是一種物理分散。

FESEM照片顯示，硅灰石在PLA／PBAT／硅灰石復(fù)合材料中形成了取向排列，并且隨著硅灰石含量的增加，硅灰石與PLA／PBAT相之間的界面粘附力減弱；DSC分析顯示，硅灰石的加入促進了PLA的結(jié)晶，使得其熔融溫度向高溫方向移動。添加少量硅灰石可以提高復(fù)合材料的力學(xué)性能，當(dāng)添加1份硅灰石時，復(fù)合材料的拉伸強度從41.08?MPa增至44.89?MPa，缺口沖擊強度從67.89?kJ／m2增至70.32?kJ／m2。

TPS淀粉基降解材料吹膜工藝

  淀粉主要由直鏈淀粉和支鏈淀粉組成，親水性極強，直接加熱時沒有塑化熔融的過程。

  因此，常向熱塑性淀粉中添加小分子塑化劑，通過塑化劑使淀粉能夠在擠出、注塑等高溫剪切作用下表現(xiàn)出熱塑性。這個過程稱為淀粉改性或者淀粉熱塑性處理，改性后的原料一般成為熱塑性淀粉（TPS）。

  將粒度d50為4.95μm的玉米淀粉放入115℃的KFP-1000L干燥箱內(nèi)，烘干8小時，使水分含量在900ppm以內(nèi)，將甘油和淀粉按照100:30比例在高混機中混合均勻，之后投料入長徑比36:1、直徑40mm的同向雙螺桿擠出機中，經(jīng)過水槽冷切、拉條、造粒。擠出機各段溫度設(shè)定為120~210℃，擠出機電機轉(zhuǎn)速為150rpm。切粒后制得熱塑性淀粉粒料(TPS)，在90℃干燥箱內(nèi)烘干至水分含量低于800ppm后密閉包裝后待用。

  了彌補單一淀粉材料性能的不足，通過將熱塑性淀粉TPS與降解塑料價格類的脂肪族共聚酯PBSA進行共混改性，以提高淀粉基降解塑料價格的拉伸強度和耐撕裂性等物理力學(xué)性能。

  為了彌補單一淀粉材料性能的不足，通過將熱塑性淀粉TPS與生物降解類的脂肪族共聚酯PBSA進行共混改性，以提高淀粉基降解塑料的拉伸強度和耐撕裂性等物理力學(xué)性能。

  將不同試驗的材料分別投入MB-900吹膜機內(nèi)，在不同溫度、螺桿轉(zhuǎn)速條件下熔融擠出吹膜收卷。薄膜厚度調(diào)整為15μm，樣品在23℃和50%RH環(huán)境下狀態(tài)調(diào)節(jié)4h。分別投料進行吹膜試驗的材料有：PBAT-A/B/C 、PBSA-A/B/C 。試驗中不同的吹脹比DDR按照吹制不同的產(chǎn)品寬度調(diào)節(jié)，不同的牽引比通過更換不同間隙的口模吹制相同厚度和寬度的薄膜來實現(xiàn)。

全降解為什么添加偶聯(lián)劑

  降解塑料價格為了提高塑料的某些性能并降低產(chǎn)品成本，有效的辦法是填充改性，即在聚合物中添加大量廉價的無機填料。

由于無機填料與有機架合物之間在化學(xué)結(jié)構(gòu)和物理形態(tài)上的顯著差異，缺乏親和性往往會導(dǎo)致復(fù)合塑料的力學(xué)性能和加工性能等受到不良的影響，偶聯(lián)劑的應(yīng)用可以解決這些問題。

  偶聯(lián)劑也稱為表面改性劑，它是一種增強無機填料與有機聚合物之間親和力的有機化合物。一般由兩部分組成：一部分是親無機基團，可與無機填充劑或增強材料作用；另一部分是親有機基團，可與合成樹脂作用。

  采用偶聯(lián)劑對無機填料表面進行物理化學(xué)處理，可以使其親水性表面變成親油性，達到與聚合物的緊密結(jié)合。改善了填料與聚合物之間的相容性，在塑料加工過程中降低合成樹脂熔體的粘度，改善填充劑的分散度以提高加工性能，進而有利于改進塑料的力學(xué)性能、加工性能和之品質(zhì)量，用量一般為填充劑用量的0.5~2%