聚乳酸挤出发泡特性研究.pdf

料工业
第41卷第9期
CHINA PLASTICS INDUSTRY
2013年9月
料测试说
与应用
聚乳酸挤出发泡特性研究”
蔡畅,胡圣飞2“,晏翎,朱贤兵,胡伟
(1.湖北工业大学轻工学部材料科学与工程学院,湖北武汉43008;
2.绿色轻工材料湖北省重点实验室,湖北武汉430068)
摘要:使用过氧化二异丙苯(DCP)交联聚乳酸以提高它的熔体强度,采用单螺杆挤出机制备了聚乳酸发泡材
料。使用转矩流变仪研究了不同DCP含量PLA交联体系的流变性能;通过DSC测试研究了纯PLA及交联PLA体系的
熔融以及结晶过程;同时研究了发泡试样的泡孔结构。结果表明,DCP对PLA有交联和促进降解的作用,并促进了
PILA的均相成核,但对改善PLA结晶性能没有很明显的作用。PLA交联之后,嫆体强度有一定提高,在DCP含量为
2.5份时发泡效果最好。
关键词:聚乳酸;过氧化二异丙苯;流变性能;发泡性能
DOI:10.3969/ ). Issn.1005-5770.2013.09.018
中图分类号:TQ321.2
文献标识码:A
文章编号:1005-5770(2013)09-0068-04
Study on the Extrusion Foaming Properties of PLA
CAI Chang HU Shengfei*, YAN Ling, ZHU Xian-bing HU We
1. School of Materials Science and Engineering, Faculty of Light Industry, Hubei University of Technology
2. Hubei Key Laboratory of Green Iight Industry Materials, Wuhan 430068, China
Abstract Dicumyl peroxide (DCP) was used to make PLA crosslinked to improve its melt strength
single crew extruder was used while the preparation with foamed materials. Using torque rheometer, the
rheological properties of PLA crosslinked system with different contents of DCP were tested. The melting
behavior and crystallization of the pure PLA and PLA/DCPS were characterized by different scanning
calorimetry (DSC In addition the cell structure of the foamed samples was also deliberated. The results
showed that DCP showed both crosslinking and degradation effects on PLA and the homogeneous nucleation of
PLA promote. But it showed no obvious impact on improving the crystallization of PLA. After crosslinking
reaction, the melt strength of PLA was enhanced, and the extrusion foaming properties of the PLA was the
best when the usage of DCP was 2. 5 phr respectively
Keywords: PLA; Dicumyl Peroxide; Rheological Properties; Foaming Properties
聚乳酸(PLA)是一种热塑性脂肪族聚酯,它具时很难包裹住气泡而发生熔体破裂、并泡和塌陷等现
有良好的生物相容性和生物可降解性能,降解之后的象。通过交联反应可以很好地增强PLA的熔体强度,
最终产物是水和二氧化碳,不会对环境造成任何污从而制备出好的发泡制品2。
染。另外一方面,它具有高模量、高强度和很好的透
本实验就是通过过氧化二异丙苯(DCP)交联
明性,被广泛研究用于包装和日用品领域,但它质地PLA来提高熔体强度,研究随DCP含量的变化,
硬而脆,缺乏柔性和弹性,极大地限制了它的实际应PLA交联体系的转矩流变性能、热性能以及发泡
用。而制备PLA发泡材料能很好地解决这些问题,性能。
因此,制备PLA发泡材料替代传统塑料聚苯乙烯1实验部分
(PS)、聚丙烯(PP)等成为了一个研究热点。聚乳
1.1主要原料
酸发泡的难点在于它的嫆体强度低,在制备发泡制品
PLA:2003,美国 Nature works公司;过氧化二
国家自然科学基金(31270610)
*联系人hghsf(@163.com
作者简介;蔡畅,男,1988年生,研究生,主要从事高分子材料改性与加工方面研究。caichang5350191@126.com