聚乳酸微纳复合泡孔的结构与性能研究

通过熔融共混制备聚乳酸(PLA)/聚(己二酸丁二酯-对苯二甲酸丁二酯)(PBAT)共混物。以环氧扩链剂(CE)为相容剂,研究了CE含量对共混物的流变行为、结晶行为的影响,并研究了CE含量为5份的共混物在冷结晶温度下的发泡行为以及泡沫的拉伸性能。结果表明,共混体系的相容性、结晶速率随着CE含量的增加而增加、可发性提高,在添加了5份CE的共混物中得到了微纳复合泡孔,泡孔密度达到1013个/cm^3,相对于PLA泡沫,共混物泡沫的断裂伸长率提高了40%。

CO_2在聚乳酸中的溶解和扩散行为研究

采用统计力学的密度泛函理论,建立了CO_2在聚乳酸中的溶解度计算理论模型,并利用非原位重力法测定了CO_2在聚乳酸以及在聚乳酸/聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)合金中的溶解度及扩散系数。将实验数据和理论计算结果对比,结果表明,DFT模型可以定量预测不同温度、压力条件下CO_2在聚乳酸中的溶解度,而非原位重力法在低压下具有较高的准确性,且适用条件广泛;相比于纯聚乳酸,在不影响扩散系数的情况下,聚乳酸/PBAT合金具有更高的CO_2溶解度。

立构复合晶对聚乳酸发泡行为的影响

通过熔融共混法,将右旋聚乳(PDLA)引入到扩链聚乳酸(PLLA)体系中,研究了不同含量PDLA诱导形成的立构复合晶(Sc晶)对共混体系的流变行为和发泡行为的影响。在此基础上,引入聚四氟乙烯(PTFE),研究其对Sc晶形成的影响,以及引入PTFE后共混体系的流变行为和发泡行为。结果表明,PTFE含量为0.5%时显著提高了Sc晶的含量;Sc晶的形成提高了熔体强度,促进了泡孔成核,有效改善了PLLA的发泡性能,形成了微纳复合泡孔。