PBS膜材料的改性及生物降解性能研究
發(fā)布時(shí)間:2018-03-17 01:03
本文選題:聚丁二酸丁二醇酯 切入點(diǎn):熔融交聯(lián)改性 出處:《天津科技大學(xué)》2017年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:聚丁二酸丁二醇酯(PBS),是一種全生物降解性的高分子材料,它有很好的耐熱性,熱變形溫度可以超過(guò)100℃,具有良好的生物相容性和生物降解性,降解產(chǎn)物為水和二氧化碳,作為全生物降解樹(shù)脂,PBS的價(jià)格相對(duì)低廉,是一種運(yùn)用較為普遍的材料。但是,PBS也有它的缺點(diǎn),其熔體強(qiáng)度過(guò)低,不經(jīng)過(guò)改性很難進(jìn)行吹膜成型,我國(guó)又是農(nóng)業(yè)大國(guó),對(duì)地膜等膜材料的需求很大。因此為了減少環(huán)境污染,對(duì)PBS進(jìn)行改性使其能夠應(yīng)用于膜材料領(lǐng)域迫在眉睫。本文通過(guò)對(duì)PBS進(jìn)行物理交聯(lián)改性使PBS發(fā)生交聯(lián)反應(yīng),提高其熔體強(qiáng)度,使PBS可以進(jìn)行吹膜加工。用己二酸丁二醇酯(PBAT)、聚乳酸(PLA)對(duì)PBS進(jìn)行改性。同時(shí)研究了 PBS、PBS/PBAT、PBS/PLA、PBS/PLA/PBAT。通過(guò)改變對(duì)PBS的輻照計(jì)量來(lái)調(diào)節(jié)PBS的交聯(lián)度,交聯(lián)度過(guò)小則熔體強(qiáng)度較低不易吹膜成型,交聯(lián)度過(guò)大則不利于進(jìn)一步的混合改性處理。結(jié)果表明:交聯(lián)材料的加入可以改善PBS材料的各項(xiàng)性能,在輻照量分別為41kGy,5kGy,6kGy,7kGy,8kGy, 1OkGy中,結(jié)果表明,隨著輻照量的增大,材料的各項(xiàng)性能有明顯變化。當(dāng)輻照劑量為5kGy左右時(shí),材料呈現(xiàn)出最佳的性能指標(biāo)。通過(guò)調(diào)節(jié)其他樹(shù)脂的用量配比使PBS膜材料的力學(xué)性能達(dá)到最佳。結(jié)果表明:PBAT加入會(huì)使材料的韌性明顯提高,但是加入量過(guò)大會(huì)使PBS膜材料的去拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度等力學(xué)性能下降,PLA的加入雖然可以提高PBS膜材料的強(qiáng)度,但是過(guò)量加入會(huì)使膜材料的韌性降低,通過(guò)不斷調(diào)節(jié)配方最終發(fā)現(xiàn)PBAT最佳用量為30%左右。而PLA的最佳用量為10%左右。通過(guò)改變加工改性順序來(lái)對(duì)比對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物的影響,通過(guò)對(duì)比先共混后交聯(lián)和先交聯(lián)后共混即PBS與10%PBAT先交后交聯(lián),與三元共混先后交聯(lián),與10%PLA先后交聯(lián)以及純料的相關(guān)性能測(cè)試,以此得出與PBS交聯(lián)的最佳材料和交聯(lián)先后順序。結(jié)果表明bs,PBAT與PLA的三元交聯(lián)材料在5kGy輻照量下所得到的材料,在力學(xué)性能上明顯優(yōu)于其他交聯(lián)材料復(fù)合材料,隨著輻照量的加大,材料的硬度增大,拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度等性能有明顯增強(qiáng),而熔融指數(shù)減小。伴隨著PBAT, PLA的交聯(lián)量不斷增大,材料的硬度、熔融指數(shù)、拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度則是相對(duì)下降,斷裂伸長(zhǎng)率增加。通過(guò)土埋法對(duì)PBS膜材料的生物降解性進(jìn)行研究,根據(jù)選擇的最佳配方,測(cè)試其失重率,埋土降解之前,用分析天平稱量每個(gè)試樣的重量并記錄;埋土之后,定期取出試樣,用蒸餾水洗滌,干燥至恒重,并用分析天平稱量干燥后試樣的重量,計(jì)算失重率。此外,在做交聯(lián)共混材料薄膜拉伸實(shí)驗(yàn)時(shí),出現(xiàn)了一種少見(jiàn)的力學(xué)現(xiàn)象——“應(yīng)力波動(dòng)”
[Abstract]:Poly (butylene succinate) is a kind of biodegradable polymer material, it has good heat resistance, thermal deformation temperature can exceed 100 鈩,
本文編號(hào):1622446
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