聚乳酸/淀粉基热塑性弹性体共混物力学性能研究
随着人类对可持续发展及其涉及的环境、资源问题的关注,开发新型可完全生物降解材料已经成为研究热点,在已开发的降解材料中,来源于天然资源的聚乳酸和淀粉由于其自身的优点尤为引人关注。聚乳酸是新型的线性脂肪族聚脂,来源于可再生资源,具有良好的生物相容性、降解性,较高的拉伸强度、压缩模量, 但聚乳酸质硬而韧性较差, 缺乏柔性和弹性, 极易弯曲变形,而且生产成本远高于传统塑料,限制了它的应用。淀粉作为天然高分子来源广泛、价格低廉、可完全生物降解、再生周期短等优点,是最具发展前途的生物降解材料之一。但是淀粉是多羟基聚合物,能够形成大量的分子内、分子间氢键,形成微晶结构的完整颗粒,本身不具备热塑性,难于成形加工。同时纯淀粉塑料由于其强亲水性使其对湿度敏感,耐水性差,易改变制品形状,降低力学性能。廉价的淀粉和性能优良的聚乳酸复合体系成为解决性能和成本这对矛盾的方法。 本工作选用两种热塑性淀粉弹性体 SE30 和 SE40(数字表示增塑剂含量),将SE30 和 SE40 分别与聚乳酸共混(共混物标记为 PLA/SE30 和 PLA/SE40),Fig.1、2 给出了共混物 PLA/SE30 和 PLA/SE40 的应力-应变曲线,从图中可以看出,PLA/SE 共混物的断裂伸长率同纯 PLA 相比得到了明显的提高,材料拉伸强度较纯的 PLA 相比有所下降,当淀粉弹性体含量在 30%时,材料拉伸强度和断裂伸长率变化尤为明显。而弹性体或橡胶增韧塑料往往会降低材料的强度,牺牲材料的刚性,这与本体系的现象相吻合。
聚乳酸 淀粉 热塑性弹性体 共混物 力学性能 生物降解材料
张坤玉 吴航 庄宇钢 董丽松
高分子物理与化学国家重点实验室,中国科学院长春应用化学研究所,长春 130022
国内会议
北京
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2005-10-09(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)