聚乳酸薄膜的降解行為及其降解性能快速檢測方法研究.pdf

1、本文通過傳統(tǒng)的土埋降解、模擬暴露在自然環(huán)境下降解、室溫水解降解以及水熱法降解等方法，研究了863項目組提供的聚乳酸薄膜的降解行為及其降解性能快速檢測方法。在水熱法快速降解聚乳酸薄膜實驗中，探討了降解溫度、環(huán)境酸堿度對快速檢測聚乳酸薄膜降解性能的影響；并按照理論方程模型，對失重率與降解時間進(jìn)行非線性擬合，探討水熱法檢測聚乳酸薄膜降解性能的可靠性研究。實驗通過質(zhì)量損失率、紅外光譜圖、X-射線衍射圖、凝膠滲透色譜、掃描電鏡圖等分析測試手段，研

2、究聚乳酸薄膜的降解行為和降解性能，其研究結(jié)果如下。
　　（1）采用傳統(tǒng)的土埋降解方法，對Revode101、Revode190、Revode210和Revode290四種聚乳酸薄膜進(jìn)行降解實驗，在3個月后，其質(zhì)量損失率分別為9.52％，5.93%，6.50%和4.76%；采用老化實驗箱模擬暴露在自然環(huán)境下的降解，四種聚乳酸薄膜的拉伸性能隨著老化時間的增加逐漸下降，其依次在15天、30天、20天和30天后的最大拉伸力為0；采用室溫水

3、解降解方法，對這四種聚乳酸薄膜在酸性、中性和堿性溶液中進(jìn)行水解降解12周，其質(zhì)量損失率低于10%，其在堿性溶液中的降解速度最快。表面形貌分析表明，聚乳酸薄膜在降解過程中表面變得越來越粗糙；結(jié)晶度分析表明，聚乳酸薄膜在降解過程中結(jié)晶度不斷升高；分子結(jié)構(gòu)分析表明，聚乳酸薄膜在降解過程中分子量和酯鍵含量都不斷降低。降解結(jié)果分析表明，通過傳統(tǒng)的土埋降解、模擬暴露在自然環(huán)境下降解、室溫水解降解等傳統(tǒng)方法，得到這四種聚乳酸薄膜的降解速度快慢為：Re

4、vode101＞Revode210＞Revode190＞Revode290，且降解速度都比較慢，即使降解3個月后，其質(zhì)量損失率都低于10%。
　?。?）探討水熱法降解聚乳酸薄膜的影響因素，并對其降解性能的快速檢測方法進(jìn)行研究，結(jié)果表明：隨著溫度的升高，酸堿性對降解速度的影響越來越小，溫度成了影響水熱降解聚乳酸薄膜的主要因素；當(dāng)降解溫度從130℃升高到170℃時，聚乳酸薄膜薄膜降解性能的檢測時間從8h降低到2h；在170℃下降解2h

5、后，Revode101、Revode190、Revode210和Revode290等四種聚乳酸薄膜的質(zhì)量損失率分別69.86%、35.6%、50.2%和28.53%；這四種聚乳酸薄膜薄膜降解降解性能檢測結(jié)果不受環(huán)境溫度和酸堿度的影響。水熱法與傳統(tǒng)降解方法比較，其降解時間從3個月降低到2小時，其降解速度從低于10%升高到最高70%左右，且結(jié)果都為Revode101＞Revode210＞Revode190＞Revode290，由此說明水熱法

6、能夠加速降解聚乳酸薄膜。
　?。?）按照理論方程模型，對聚乳酸薄膜水熱法降解所得失重率和降解時間進(jìn)行非線性擬合，結(jié)果表明：非線性擬合參數(shù)值R2都接近于1，說明實驗數(shù)據(jù)與理論模型能夠很好擬合；并利用理論模型計算Revode101、Revode190、Revode210和Revode290等四種聚乳酸薄膜的動力學(xué)常數(shù)，其計算值分別為8.217、4.262、4.853和3.471，說明其降解速度大小為Revode101＞Revode21