聚乳酸薄膜结构与性能的研究

发布时间：2022-09-30 15:46

　　随着现代化步伐的加快,社会生活正往便利化和卫生化的方向发展。一次性薄膜包装材料应运而生,给生活带来巨大便利,但是由此也导致了大量的“白色污染”,对我国环境和经济造成了严重的危害。因此,需要大力发展生物可降解的薄膜材料。来源于生物质原料的聚乳酸（PLA）是一种热塑性脂肪族聚酯。其具有良好的生物可降解性、较高的物理性能、机械性能以及良好的透氧性和透二氧化碳性,同时也具有隔离气味和抗菌的特性,所以是一种优异的环保型包装材料。但是PLA材料严重的脆性极大地限制其在薄膜包装领域的应用。本文针对PLA的脆性问题,结合高分子材料具有多级形态结构的特点,利用结构与性能之间的关系,系统地探究了PLA的分子链结构、凝聚态结构和PLA基共混物相结构对其薄膜制品力学性能的影响,并且开发出一种新型的PLA薄膜挤出吹塑成型技术,由此制备了高韧性、高强度的纯PLA薄膜。本论文获得的主要结果如下:（1）调整牵伸比和吹胀比改变薄膜内PLA分子链的取向、利用乙酰柠檬酸三正丁酯（ATBC）提高PLA分子链的运动能力、利用环氧类扩链剂（ADR）增加PLA的相对分子质量、利用过氧化二异丙苯（DCP）改变PLA分子链的形态,从而... 

【文章页数】：133 页

【学位级别】：博士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 生物可降解材料
    1.2 聚合物的结构
    1.3 聚合物的力学特性
    1.4 聚合物的增韧机理
        1.4.1 微裂纹理论
        1.4.2 多重银纹理论
        1.4.3 剪切屈服理论
        1.4.4 银纹-剪切带理论
        1.4.5 空洞化理论
        1.4.6 渝渗理论
        1.4.7 刚性粒子增韧理论
    1.5 PLA的增韧方法
        1.5.1 共聚改性
        1.5.2 共混/反应性共混
        1.5.3 加工增韧
    1.6 PLA薄膜的研究现状
    1.7 本论文的研究目的和主要内容
        1.7.1 本论文选题的目的、意义及创新点
        1.7.2 本论文的主要研究内容
第二章 聚乳酸(PLA)薄膜链结构与性能的研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 原料
        2.2.2 样品的制备
        2.2.3 样品的表征与测试
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 PLA薄膜链段取向对其力学性能的影响
        2.3.2 PLA薄膜链段运动能力对其性能的影响
        2.3.3 PLA薄膜分子链长度对其性能的影响
        2.3.4 PLA薄膜高分子链形态结构对其性能的影响
        2.3.5 PLA/ATBC/ADR薄膜结构和性能之间的关系
    2.4 本章小结
第三章 聚乳酸(PLA)薄膜凝聚态结构与性能的研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 原料
        3.2.2 样品的制备
        3.2.3 样品的表征与测试
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 PLA原料的结晶性能
        3.3.2 PLA原料的流变性能
        3.3.3 新型的吹塑成型工艺
        3.3.4 加工对PLA-C薄膜凝聚态结构的影响
        3.3.5 PLA-C薄膜的力学性能
        3.3.6 PLA-C薄膜的增韧机理
        3.3.7 PLA-C薄膜增韧机理的拓展与验证
    3.4 本章小结
第四章 聚乳酸(PLA)薄膜相结构与性能的研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 原料
        4.2.2 样品的制备
        4.2.3 样品的表征与测试
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 PLA/EAGM部分相容两相共混物体系
        4.3.2 PLA/EAGM部分相容两相共混物薄膜体系
    4.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果
个人简历


【参考文献】：
期刊论文
[1]PLA热性能参数的研究[J]. 张来,张文霞,蔡广楠,付晓蓉.  塑料工业. 2012(01)
[2]FROM CRYSTALLINE BLOCK SLIPS TO DOMINANCE OF NETWORK STRETCHING——MECHANISMS OF TENSILE DEFORMATION IN SEMI-CRYSTALLINE POLYMERS[J]. Y. Men;G. Strobl Fakultaet fuer Physik, Albert-Ludwigs-Universitaet, 79104 Freiburg Germany.  Chinese Journal of Polymer Science. 2002(02)
[3]取向模压成型技术增强聚乳酸力学性能的研究[J]. 全大萍,卢泽俭,廖凯荣,王海华.  功能高分子学报. 2000(02)



本文编号：3683830