设为首页 | 添加收藏 | 我的商务办公室 | 繁體中文 | English
聚乳酸基塑木复合材料引起业内关注
来源: 作者: 发布日期:2018-12-24 阅读次数:470 评论数:0 收藏 打印 
当今,可持续发展的能源与环保可降解材料的开发与研究已成为各国的科研项目重点。聚乳酸(PLA)是一种有着生物降解功能的脂肪族聚酯类化合物。从土豆、玉米等植物中提取淀粉,转化为葡萄糖后进行发酵,分解后的乳酸形成 PLA 的基本材料,最终PLA可以完全分解为CO2和水,因此,PLA 是一种绿色环保、无毒害作用,与生物体有着较好的相容性的优质生物可降解材料。



PLA 有着良好的加工性能,但其玻璃化转变温度(55~65℃)不高、性脆、韧性差、且耐冲击强度低,使其运用范围受到了很大限制。为克服这些缺点,一般将PLA 与其他韧性物质共混,包括韧性较好的高分子,如弹性体甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)或者淀粉等,在提高其力学性能的同时,保持其可生物降解性。将 PLA与木粉进行共混,制备的复合材料兼备木材和 PLA的优点,既克服了木材强度低、变异性大等问题,又克服PLA性脆等基本缺陷,且可以有效降低 PLA产品的成本。但木粉在体系内分散不均,界面相互作用力低,致使木粉与PLA 相容性差,难以得到韧性良好、结晶性能优良的复合材料。



将PLA与木粉共混,熔融状态下PLA 大分子能包覆住木粉,但木粉中纤维分子内的氢键使易其在和PLA基体共混时聚集成团,造成分散性不佳,界面间的相互作用力下降,导致应力不能有效在界面中传递,致使复合材料的性能下降。界面相容性能直接影响不同材料间界面的形态、结构及分散的均匀性,体现复合材料的性能优劣。改善界面相容性的方法中,物理方法如丝光加工、高能辐射法和等离子体加工法已被证明十分有效,但操作工艺复杂。化学方法中通过添加界面改性剂改善界面相容性而提高复合材料的机械性能,适用于大多数高分子材料。有机界面改性剂的类型主要有界面增容剂和化学偶联剂等。



随着国家大力发展可持续再生产业,并加大对环境保护的力度,PLA的应用范围将会越来越广,而经过增韧改性后的PLA塑木复合材料,在降低了PLA成本的同时,还能较好解决PLA韧性差的问题,应用前景将会是一片光明。但是由于木粉材料的引入,如何制备出保留纯PLA所拥有透明性的复合材料需要进行深入探讨,或许适当的控制木粉的组分与含量,能可控的制备出透明性良好的塑木复合材料;此外,塑木复合材料结晶性能决定的耐环境因素性也应该引起关注。当复合材料应用到实际生活中,抗老化、耐高温、耐腐蚀等特性将显著体现且影响材料的应用前景。随着科学技术的不断发展和研究工作的深入,
在未来,PLA 塑木复合材料一定能发展出更有效、更低廉的增韧改性方法,以改善自身缺陷,同时扩大应用范围,带来一定的经济效益和社会效益。尤其,随着3D打印技术的不断成熟,相信PLA塑木复合材料将有着更加广阔的天地。
责任编辑:

发表评论

共0条 [查看全部]
 
好评
 
0% 0
中评
 
0% 0
差评
 
0% 0
 
好评 中评 差评