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湖北工业大学赵西坡副教授和彭少贤教授《RSC Advances》综述:超韧聚乳酸(PLA)共混物

2020-04-09 bypi 64

聚乳酸(PLA)是目前应用潜力最大的可降解生物基塑料,具有高模量和高强度等优异的力学性能。在一次性使用制品如食品包装、餐具、水杯、育苗钵和电子产品缓冲包装等领域具有广阔的应用前景,可有效避免和缓解当前不可降解的石油基塑料造成的“白色污染”等环境问题。因此,大力推进以PLA为代表的可降解生物基材料的使用,是实现绿色可持续发展的重要举措。超韧PLA共混物克服了PLA脆性大、韧性差、抗冲击和抗撕裂强度低,对缺口敏感等制约其广泛应用的难题,在生物可降解材料高韧及高性能化领域一直备受关注。

近日,湖北工业大学赵西坡副教授在《RSC Advances》上发表题为“Super Tough Poly(Lactic Acid) Blends: A Comprehensive Review”(RSC Adv., 2020,10,13316-13368)的综述文章,系统综述了近年来超韧PLA共混体系的增韧策略和方法;超韧PLA体系微观结构、相容性与相结构、相形态、分散相参数之间的联系及PLA增韧改性领域面临的挑战与机遇。
 


超韧聚乳酸(PLA)共混物制备策略和方法


综述了近十年来聚合物共混法制备超韧聚乳酸的研究进展,对聚乳酸增韧体系类别和种类进行了系统的总结与分析。弹性体改性体系:以石油基弹性体、生物基弹性体、生物可降解聚酯弹性体;缩水甘油酯基增容剂及其共聚物/弹性体。例如聚(乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯)(EGMA) 、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(EMA-GMA)和甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(EBA-GMA);橡胶、石油基传统塑料,如PE和PP;以及各种生物可降解聚合物,如PBS、PBAT、PCL,以及天然大分子,特别是淀粉。对超韧PLA共混体系的力学性能和微观结构进行了讨论,重点介绍了聚乳酸基共混体系的高韧性,特别是冲击强度超过50 kJ/m2的超韧PLA共混物;总结分析了PLA基超韧共混物的增韧策略和方法(如图1所示),讨论了聚乳酸共混物超韧体系相容性、相结构、相形貌和分散相参数(粒径及其分布,分散相颗粒间距)的关系和规律。总结并展望了超韧PLA共混物未来发展的主要方向。

湖北工业大学赵西坡副教授为论文的第一作者兼通讯作者,彭少贤教授为共同通讯作者,论文通讯单位为湖北工业大学。该项工作得到国家自然科学基金、湖北省教育厅重点项目和绿色轻工材料湖北省重点实验室开放基金项目的支持。

文章链接:https://doi.org/10.1039/D0RA01801E


来源:高分子科技