聚乳酸及其增韧共混体系超临界CO2发泡行为

高分子材料科学与工程, 2015, 31(4): 61-67.

聚乳酸及其增韧共混体系超临界CO2发泡行为

刘阳 ^1, , 史学涛 ^2, , 张广成 ^3, , 马忠雷 ^4, , 杨全 ^5,

1.西北工业大学理学院应用化学系,陕西西安,710129

2.西北工业大学理学院应用化学系,陕西西安,710129

3.西北工业大学理学院应用化学系,陕西西安,710129

4.西北工业大学理学院应用化学系,陕西西安,710129

5.西北工业大学理学院应用化学系,陕西西安,710129

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(51303149)

关键词：聚乳酸 , 共混 , 发泡 , 泡孔 , 形貌

Foaming Process of Polylactide and Toughened Polylactide Blends Using Supercritical CO2

Keywords： polylactic acid , blends , foaming , cell , morphology

利用超临界CO2作为物理发泡剂,采用升温发泡法制备了聚乳酸(PLA)、聚乳酸-聚丁二酸丁二醇酯(PBS)共混物以及聚乳酸-丁二醇-己二酸-对苯二甲酸共聚酯(PBAT)共混物3种体系的微孔泡沫,并探讨了共混体系的结晶行为与形貌、CO2的吸附与解吸附、发泡温度和发泡时间对泡孔结构的影响.结果表明,2种共混体系均为“海-岛”式不相容体系,且差示扫描量热分析表明PLA-10％ PBS体系的结晶度最大;在12 MPa,45℃和8h的饱和条件下,3种体系的饱和吸附量均在20％左右,其中PLA-10％ PBAT体系最大,PLA-10％PBS体系最小;3种体系呈现出3段式扩散模式,第1段扩散速率最快,为表皮扩散,第2段扩散速率居中,为无定形区扩散,第3段扩散速率最慢,为晶区扩散,应选择第2段作为发泡的初始状态最为合适;扫描电镜照片表明,不同于PLA-10％ PBAT体系,PLA-10％ PBS体系泡沫的泡孔密度大,泡孔尺寸小,其界面作用高于PLA-10％ PBAT体系;PLA泡沫的泡孔结构呈现明显的双峰分布.

参考文献

[1]	余坚,何嘉松.超临界CO2技术制备微孔聚合物中的基本问题[J].中国科学B辑,2010(01):1-15.
[2]	David L. Tomasko;Hongbo Li;Dehua Liu;Xiangmin Han;Maxwell J. Wingert;L. James Lee;Kurt W. Koelling .A Review of CO_2 Applications in the Processing of Polymers[J].Industrial & Engineering Chemistry Research,2003(25):6431-6456.
[3]	Taki K;Tabata K;Kihara S;Ohshima M .Bubble coalescence in foaming process of polymers[J].Polymer engineering and science,2006(5):680-690.

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