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耐熱、透明和生物降解,PLA如何兼備?

目前,火熱的PLA環保材料,應用范圍非常廣泛:生物醫藥、食品包裝和工農業領域都有涉及。但目前PLA應用中最大的缺點就是耐熱溫度相對較低,而很多提高耐熱性方法,都會有損失一些原有的特性,如材料本身的透明性和生物降解能力。

為了提高材料的耐熱性能,又保持生物降解能力,還能保證一定的透明性,可以采用以下方法:通過成核劑進行結晶動力學調控、與其他可降解材料共混改性。

成核劑改性

加入成核劑是提高PLA耐熱性最直接有效的方式。由于成核劑極其細小或能夠促進材料的結晶速率,因此在提高結晶度的同時得到尺寸小于可見光波長的晶粒,從而在提高耐熱性的同時保證一定的透明度。

但是成核劑加入到PLA中,仍舊會對PLA的生物降解性能造成一定影響。目前,對PLA透明耐熱改性有較好作用效果的成核劑主要是酰胺類成核劑。還有一些如透明成核劑(山梨醇類成核劑、有機磷酸金屬鹽類成核劑、松香類成核劑)、羥酸鹽類成核劑、稀土β類成核劑對PLA的透明耐熱改性也有很好的研究前景。

與可降解物質共混改性

PLA中加入生物可降解物質,可以盡量選取折光指數與PLA相近的透明性物質,進行共混改性,可使PLA在具有所需性能的同時兼具透明性和良好的降解性能。

常見的幾種共混改性有:PLA與PBAT 共混,常用于可降解塑料袋;PLA與PBS共混;PLA與PCL共混改性;PLA與PPC共混改性等等。

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