【摘 要】
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聚乳酸（PLA）是一种生物基可降解塑料,从作物中提取淀粉发酵成乳酸后,再由乳酸聚合得来。PLA具有优异的物理机械性能和良好的可加工性,是部分石油基聚合物的理想替代物。但PLA韧性差、结晶速率慢,制约了PLA在发泡、吹塑等加工手段中的应用。针对PLA结晶速率慢的问题,本论文通过紫外光辐照引发反应挤出的加工方式制备了PLA/三羟甲基丙烷三丙烯酸酯（TMPTA）/聚丙烯（PP）共混物,将PP作为异相成核
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聚乳酸（PLA）是一种生物基可降解塑料,从作物中提取淀粉发酵成乳酸后,再由乳酸聚合得来。PLA具有优异的物理机械性能和良好的可加工性,是部分石油基聚合物的理想替代物。但PLA韧性差、结晶速率慢,制约了PLA在发泡、吹塑等加工手段中的应用。针对PLA结晶速率慢的问题,本论文通过紫外光辐照引发反应挤出的加工方式制备了PLA/三羟甲基丙烷三丙烯酸酯（TMPTA）/聚丙烯（PP）共混物,将PP作为异相成核位点来改善PLA的结晶性能,添加TMPTA作为反应性增容剂,在实现反应增容的同时,进一步提高了PLA的结晶性能。针对PLA韧性差的问题,本论文在PLA中加入了聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯（PBAT）改善PLA的韧性,采用同样的加工方式制备了PLA/TMPTA/PBAT共混物,制备了PLA/TMPTA/PBAT共混物薄膜,改善了共混物的相容性,提高了PLA的韧性。并且,反应增容后,共混物中PLA的结晶性能也有所改善。具体的研究内容和结果如下:（1）探究了原位反应增容对PLA/TMPTA/PP共混物性能的影响。原位反应增容后,在PLA与PP的相界面处生成了PLA-g-TMPTA-g-PP接枝共聚物,共混物的相容性提升,PP分散的更小更加均匀。由于反应增容后,界面处共聚物的形成提高了界面处分子链的缠结程度,从而使共混物的熔体表观黏度提高,储能模量和复数粘度提高,熔体弹性增强。在PLA中加入PP后,共混物中PLA的结晶度和晶核密度提高,说明PP能够作为PLA的异相成核位点促进PLA的结晶,反应增容后,共混物中PLA的结晶性能进一步提高。（2）探究了原位反应增容过程中TMPTA含量对PLA/TMPTA/PBAT共混物性能的影响。原位反应增容后,由于界面处PLA-g-TMPTA-g-PBAT共聚物的形成,共混物的分子量提升,相容性得到改善,同时PLA的结晶性能显著提升。随着TMPTA含量的提升,界面处两相的反应程度提高,共混物的相容性不断提升,表观粘度、模量、复数粘度、熔体弹性随之提升,结晶度不断提高。（3）探究了原位反应增容后,PBAT含量对PLA/TMPTA/PBAT共混物性能的影响。随着PBAT含量的提升,原位反应增容的效果降低,共混物的韧性提高,当PBAT含量为10%时,共混物中PLA的结晶度最高。探究了原位反应增容对PLA/TMPTA/PBAT共混物薄膜性能的影响。反应增容后,共混物薄膜的拉伸强度、撕裂强度提高,氧气阻隔性能提升,透光率有所降低,薄膜撕裂断面的SEM图片表明反应增容后共混物薄膜呈现出更明显的韧性断裂。
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