聚乳酸(PLA)擠出發(fā)泡研究.pdf

1、聚乳酸作為一種生物基可降解高分子材料，應(yīng)用前景廣闊。但其脆性大，熔體強度低，應(yīng)用范圍受到一定限制。
　　 本文采用一種環(huán)氧基擴鏈劑對PLA進行擴鏈改性提高其熔體強度和發(fā)泡性能。同時研究了聚乳酸的擠出發(fā)泡工藝以及聚乳酸泡沫的開孔原因，并提出了控制開孔率的方法。
　　 1.本文首先選用發(fā)泡級PLA，Bio-plus302(B+302)，以超臨界CO2為發(fā)泡劑，研究了工藝條件（注氣量、熔體溫度、機頭壓力等）對PLA擠出發(fā)泡的影

2、響。得到該PLA低密度泡沫(＜50kg/m3)的工藝區(qū)間為:熔體溫度115～145℃，CO2含量7％～9wt％，機頭壓力必須保持在7MPa以上。通過調(diào)控工藝條件，并向PLA體系中加入LLDPE作為有機成核劑，有效降低了PLA泡沫的開孔率，得到了開孔率為28.9％的PLA泡沫。
　　 2.本文采用兩種低熔體強度的PLA，4032D和3052D，進行擴鏈改性，討論了擴鏈改性對兩種PLA體系的分子量及其分布、流變性能、結(jié)晶性能以及發(fā)泡

3、性能的影響。研究表明，擴鏈改性使得PLA分子量提高，3052D分子量提高了13％，4032D提高了40％。由熔體強度測試得知，擴鏈改性大大提高了PLA的熔體強度，改性3052D和4032D熔體強度均為未改性PLA熔體強度的4～6倍。擴鏈使得兩種PLA體系的結(jié)晶能力有所降低。3052D體系本身結(jié)晶能力較弱，改性3052D的初始結(jié)晶度在3％以下。4032D體系的結(jié)晶能力強于3052D體系，改性4032D的結(jié)晶度相比未改性的，降低了10％左右

4、。
　　 3.擴鏈改性提高了PLA的熔體強度以及熔體彈性，所以泡沫性能大大提高。改性3052D相比未改性泡沫樣品，表觀密度降低了38％，泡孔直徑減小了23μ m，泡孔密度提高了一個數(shù)量級;改性4032D相比未改性泡沫樣品，表觀密度降低了43％，泡孔直徑減小了39μm，泡孔密度提高了一個數(shù)量級。
　　 4.本文最后從流變性能和結(jié)晶性能分析了發(fā)泡級PLA(B+302)和本研究改性得到的兩種PLA（3052-2和4032-2）