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不清楚
材料改性:與 PBAT、PBS 等柔性聚合物共混,或添加檸檬酸酯、PEG 等增塑劑,降低分子間作用力,提升鏈段流動(dòng)性;也可摻入納米纖維素等納米填料,優(yōu)化韌性。
工藝優(yōu)化:調(diào)整擠出 / 流延溫度(避免過度降解)、控制拉伸溫度(略高于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度)與速率(緩慢拉伸減少應(yīng)力集中),同時(shí)放緩冷卻速率,減少結(jié)晶缺陷。
后處理:對(duì)薄膜進(jìn)行退火處理(消除內(nèi)應(yīng)力、完善晶體結(jié)構(gòu)),或采用雙向拉伸工藝,使分子鏈均勻取向,提升斷裂伸長率。
不懂這個(gè)
有將柔性分子鏈接枝到PLA中、與彈性體共混、與柔性高分子共混、與無機(jī)材料共混、添加增塑劑等方法提高聚乳酸薄膜的拉伸率。
不清楚呢
不了解
添加增塑劑 (Plasticization)
檸檬酸酯類:如檸檬酸三乙酯(TEC)、檸檬酸三丁酯(TBC)。環(huán)保***,是***。
聚乙二醇 (PEG):尤其是分子量在400-10000的PEG,相容性好,***。
乙酰檸檬酸三丁酯 (ATBC):生物可降解,增塑效***,遷移性相對(duì)較低。
甘油:成本低,但相容性稍差,易遷移。
原理:小分子增塑劑插入PLA分子鏈之間,削弱鏈間作用力,增加自由體積,使鏈段更容易運(yùn)動(dòng),從而降低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg),提高柔韌性和伸長率。
常用增塑劑:
添加量:通常為5-20 wt%。需要優(yōu)化,過量會(huì)導(dǎo)致遷移(起油、發(fā)粘)和強(qiáng)度下降。
與柔性聚合物共混
反應(yīng)性相容劑:如甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)接枝的聚合物(如PLA-g-GMA, EVA-g-GMA),其環(huán)氧基團(tuán)可與PLA的端基(-COOH, -OH)反應(yīng),原位生成接枝共聚物,改善界面粘結(jié)。
聚己二酸-對(duì)苯二甲酸丁二醇酯 (PBAT):同為生物可降解材料,柔韌性***,是PLA增韌的最主流選擇之一。通常需要添加相容劑。
聚碳酸亞丙酯 (PPC):一種柔韌的生物基材料,與PLA有一定相容性。
熱塑性聚氨酯 (TPU):提供優(yōu)異的彈性和韌性,但可能影響生物可降解性。
原理:與橡膠態(tài)或柔性聚合物共混,在PLA基體中形成分散相,在拉伸時(shí)誘發(fā)銀紋、剪切帶,從而消耗大量能量,***提高韌性。
常用共混物:
關(guān)鍵點(diǎn):相容劑至關(guān)重要!PLA與大多數(shù)柔性聚合物不相容,直接共混會(huì)導(dǎo)致相分離,界面結(jié)合差,反而惡化性能。常用相容劑包括:
提高聚乳酸薄膜拉伸率的核心邏輯是 “降低脆性、提升韌性”,需從材料、工藝、結(jié)構(gòu)三方面協(xié)同調(diào)控:材料改性通過共混、增塑、共聚等手段,從分子層面打破 PLA 的剛性結(jié)構(gòu),提升鏈段運(yùn)動(dòng)能力;工藝優(yōu)化通過控制制備與拉伸過程,減少內(nèi)部缺陷、調(diào)控結(jié)晶與取向,避免應(yīng)力集中;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通過多層復(fù)合、多孔 / 纖維結(jié)構(gòu),從宏觀層面分散拉伸應(yīng)力。實(shí)際應(yīng)用中需根據(jù)薄膜的使用場(chǎng)景(如包裝、醫(yī)用、農(nóng)業(yè)),平衡拉伸率與強(qiáng)度、生物降解性、成本等需求,選擇合適的改性與工藝方案(例如,食品包裝需優(yōu)先選擇環(huán)保型增塑劑與生物基共混物,醫(yī)用薄膜需控制交聯(lián)度與純度)。
提高聚乳酸薄膜拉伸率的方法有添加彈性體、與柔性高分子共混、與無機(jī)材料共混、添加增塑劑
原料改性:選用高分子量聚乳酸(Mw>10 萬),或與聚己二酸丁二酯 - 對(duì)苯二甲酸丁二酯(PBAT)、聚乙醇酸(PGA)等柔性聚合物共混,降低結(jié)晶度,提升柔韌性。
加工優(yōu)化:吹膜 / 流延時(shí)控制冷卻速度,采用緩慢冷卻減少晶粒尺寸;縱向拉伸(MD)與橫向拉伸(TD)階段,調(diào)整拉伸溫度(60-80℃)和倍率(2-4 倍),避免過度拉伸導(dǎo)致脆裂。
增塑改性:添加檸檬酸酯、環(huán)氧大豆油等增塑劑(添加量 5%-15%),削弱分子間作用力,提升鏈段流動(dòng)性。
成核劑調(diào)控:加入納米碳酸鈣、滑石粉等成核劑(1%-3%),誘導(dǎo)形成細(xì)小均勻晶體,減少應(yīng)力集中,改善拉伸性能。
不清楚