聚乳酸薄膜結構與性能的研究
發(fā)布時間:2022-09-30 15:46
隨著現(xiàn)代化步伐的加快,社會生活正往便利化和衛(wèi)生化的方向發(fā)展。一次性薄膜包裝材料應運而生,給生活帶來巨大便利,但是由此也導致了大量的“白色污染”,對我國環(huán)境和經濟造成了嚴重的危害。因此,需要大力發(fā)展生物可降解的薄膜材料。來源于生物質原料的聚乳酸(PLA)是一種熱塑性脂肪族聚酯。其具有良好的生物可降解性、較高的物理性能、機械性能以及良好的透氧性和透二氧化碳性,同時也具有隔離氣味和抗菌的特性,所以是一種優(yōu)異的環(huán)保型包裝材料。但是PLA材料嚴重的脆性極大地限制其在薄膜包裝領域的應用。本文針對PLA的脆性問題,結合高分子材料具有多級形態(tài)結構的特點,利用結構與性能之間的關系,系統(tǒng)地探究了PLA的分子鏈結構、凝聚態(tài)結構和PLA基共混物相結構對其薄膜制品力學性能的影響,并且開發(fā)出一種新型的PLA薄膜擠出吹塑成型技術,由此制備了高韌性、高強度的純PLA薄膜。本論文獲得的主要結果如下:(1)調整牽伸比和吹脹比改變薄膜內PLA分子鏈的取向、利用乙酰檸檬酸三正丁酯(ATBC)提高PLA分子鏈的運動能力、利用環(huán)氧類擴鏈劑(ADR)增加PLA的相對分子質量、利用過氧化二異丙苯(DCP)改變PLA分子鏈的形態(tài),從而...
【文章頁數(shù)】:133 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 生物可降解材料
1.2 聚合物的結構
1.3 聚合物的力學特性
1.4 聚合物的增韌機理
1.4.1 微裂紋理論
1.4.2 多重銀紋理論
1.4.3 剪切屈服理論
1.4.4 銀紋-剪切帶理論
1.4.5 空洞化理論
1.4.6 渝滲理論
1.4.7 剛性粒子增韌理論
1.5 PLA的增韌方法
1.5.1 共聚改性
1.5.2 共混/反應性共混
1.5.3 加工增韌
1.6 PLA薄膜的研究現(xiàn)狀
1.7 本論文的研究目的和主要內容
1.7.1 本論文選題的目的、意義及創(chuàng)新點
1.7.2 本論文的主要研究內容
第二章 聚乳酸(PLA)薄膜鏈結構與性能的研究
2.1 引言
2.2 實驗部分
2.2.1 原料
2.2.2 樣品的制備
2.2.3 樣品的表征與測試
2.3 結果與討論
2.3.1 PLA薄膜鏈段取向對其力學性能的影響
2.3.2 PLA薄膜鏈段運動能力對其性能的影響
2.3.3 PLA薄膜分子鏈長度對其性能的影響
2.3.4 PLA薄膜高分子鏈形態(tài)結構對其性能的影響
2.3.5 PLA/ATBC/ADR薄膜結構和性能之間的關系
2.4 本章小結
第三章 聚乳酸(PLA)薄膜凝聚態(tài)結構與性能的研究
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 原料
3.2.2 樣品的制備
3.2.3 樣品的表征與測試
3.3 結果與討論
3.3.1 PLA原料的結晶性能
3.3.2 PLA原料的流變性能
3.3.3 新型的吹塑成型工藝
3.3.4 加工對PLA-C薄膜凝聚態(tài)結構的影響
3.3.5 PLA-C薄膜的力學性能
3.3.6 PLA-C薄膜的增韌機理
3.3.7 PLA-C薄膜增韌機理的拓展與驗證
3.4 本章小結
第四章 聚乳酸(PLA)薄膜相結構與性能的研究
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 原料
4.2.2 樣品的制備
4.2.3 樣品的表征與測試
4.3 結果與討論
4.3.1 PLA/EAGM部分相容兩相共混物體系
4.3.2 PLA/EAGM部分相容兩相共混物薄膜體系
4.4 本章小結
結論
參考文獻
致謝
在讀期間發(fā)表的學術論文與取得的其他研究成果
個人簡歷
【參考文獻】:
期刊論文
[1]PLA熱性能參數(shù)的研究[J]. 張來,張文霞,蔡廣楠,付曉蓉. 塑料工業(yè). 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]取向模壓成型技術增強聚乳酸力學性能的研究[J]. 全大萍,盧澤儉,廖凱榮,王海華. 功能高分子學報. 2000(02)
本文編號:3683830
【文章頁數(shù)】:133 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 生物可降解材料
1.2 聚合物的結構
1.3 聚合物的力學特性
1.4 聚合物的增韌機理
1.4.1 微裂紋理論
1.4.2 多重銀紋理論
1.4.3 剪切屈服理論
1.4.4 銀紋-剪切帶理論
1.4.5 空洞化理論
1.4.6 渝滲理論
1.4.7 剛性粒子增韌理論
1.5 PLA的增韌方法
1.5.1 共聚改性
1.5.2 共混/反應性共混
1.5.3 加工增韌
1.6 PLA薄膜的研究現(xiàn)狀
1.7 本論文的研究目的和主要內容
1.7.1 本論文選題的目的、意義及創(chuàng)新點
1.7.2 本論文的主要研究內容
第二章 聚乳酸(PLA)薄膜鏈結構與性能的研究
2.1 引言
2.2 實驗部分
2.2.1 原料
2.2.2 樣品的制備
2.2.3 樣品的表征與測試
2.3 結果與討論
2.3.1 PLA薄膜鏈段取向對其力學性能的影響
2.3.2 PLA薄膜鏈段運動能力對其性能的影響
2.3.3 PLA薄膜分子鏈長度對其性能的影響
2.3.4 PLA薄膜高分子鏈形態(tài)結構對其性能的影響
2.3.5 PLA/ATBC/ADR薄膜結構和性能之間的關系
2.4 本章小結
第三章 聚乳酸(PLA)薄膜凝聚態(tài)結構與性能的研究
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 原料
3.2.2 樣品的制備
3.2.3 樣品的表征與測試
3.3 結果與討論
3.3.1 PLA原料的結晶性能
3.3.2 PLA原料的流變性能
3.3.3 新型的吹塑成型工藝
3.3.4 加工對PLA-C薄膜凝聚態(tài)結構的影響
3.3.5 PLA-C薄膜的力學性能
3.3.6 PLA-C薄膜的增韌機理
3.3.7 PLA-C薄膜增韌機理的拓展與驗證
3.4 本章小結
第四章 聚乳酸(PLA)薄膜相結構與性能的研究
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 原料
4.2.2 樣品的制備
4.2.3 樣品的表征與測試
4.3 結果與討論
4.3.1 PLA/EAGM部分相容兩相共混物體系
4.3.2 PLA/EAGM部分相容兩相共混物薄膜體系
4.4 本章小結
結論
參考文獻
致謝
在讀期間發(fā)表的學術論文與取得的其他研究成果
個人簡歷
【參考文獻】:
期刊論文
[1]PLA熱性能參數(shù)的研究[J]. 張來,張文霞,蔡廣楠,付曉蓉. 塑料工業(yè). 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]取向模壓成型技術增強聚乳酸力學性能的研究[J]. 全大萍,盧澤儉,廖凱榮,王海華. 功能高分子學報. 2000(02)
本文編號:3683830
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