淀粉/聚乳酸可生物降解复合材料相容界面构建研究进展

淀粉/聚乳酸(淀粉/PLA)可生物降解复合材料的开发能够缓解塑料工业对石油资源的依赖性和从根本上解决传统塑料所带来的"白色污染"问题。对淀粉与PLA之间的相容界面性进行构建,可以有效提高淀粉/PLA复合材料的机械性能、耐水性能和熔融加工性能等。概述了淀粉/PLA的界面特性和构建机理,从淀粉塑化改性、增容剂改性、淀粉疏水改性和PLA亲水改性4个方面综述了淀粉/PLA复合材料相容界面构建进展。针对淀粉/PLA复合材料在构建方法和构建机理等方面研究的不足,提出了进一步开展研究的建议。     

原位固相聚合法制备聚乳酸-g-竹纤维

以竹纤维为原料,乳酸为接枝单体,采用固相聚合法制备了聚乳酸接枝竹纤维(PLA-g-BF)。傅里叶变换红外光谱表征发现乳酸与竹纤维通过固相聚合法成功发生了接枝反应。研究了乳酸/竹纤维质量比、反应温度和反应时间对PLA-g-BF PLA取代基含量和取代度的影响,采用扫描电子显微镜(SEM)、接触角测试仪(CA)对PLA-g-BF进行了表征,并测试了120h内的吸水率。结果表明,乳酸/竹纤维质量比为2∶1,反应温度为80℃,反应时间为7h时,PLA-gBF的PLA取代基含量和取代度达到最大值,分别为17.71%和38.74%。SEM测试显示竹纤维细胞壁上大量的纹孔被接枝物填充,且出现了明显的层状附着物。接触角和吸水率分析表明,通过固相聚合法将乳酸接枝到竹纤维上有效提高了竹纤维的疏水性能。     

聚乳酸接枝淀粉原位固相聚合工艺优化研究

为减少淀粉分子链中的亲水羟基,从而提高其与聚乳酸(PLA)树脂的界面相容性,以玉米淀粉为原料,乳酸为接枝单体,辛酸亚锡为催化剂,通过原位固相聚合法制备得到具有一定疏水性能的聚乳酸接枝淀粉(PLA-g-淀粉)。采用正交试验法研究了单体比例、反应温度和反应时间对PLA-g-淀粉接枝率的影响,通过直观分析和显著性分析优化了原位固相聚合工艺,并对疏水性、分子量及分布、糊化粘度进行了分析。结果表明,PLA-g-淀粉制备的最优工艺条件为单体比例25%、反应温度100℃和反应时间为2 h,在此工艺条件下制得PLA-g-淀粉的接枝率为20.78%。经过原位固相接枝改性后,淀粉的疏水性能得到显著改善,数均分子量(M_n)、重均分子量(M_w)、z均分子量(M_z)和分布指数(DI)都不同程度增大,糊化粘度也相应得到增大。