为什么要对PLA进行改性？——化学改性的方法都有哪些？（三）

Q&A : 为什么要对PLA进行改性？

注：PLA生物降解袋

聚乳酸的改性方法一般分为化学改性和物理改性。
>>>回顾PLA的物理改性方法请点击：

二、PLA的化学改性

1、共聚改性 PLA

羟脯氨酸含有 3 个活性官能团，并且生物相容性良好，与乳酸共聚后仍含有反应活性基团，能有效提高 PLA 材料的亲水性能。①何静等以丙交酯、羟脯氨酸为初始材料，使用溶液-熔融聚合法合成聚乳酸-羟脯氨酸［P( LA-co-HP) ］共聚物。对产物的亲水性及降解性能进行测试结果表明，改性后PLA 的接触角由 90°以上降至 32°，经过 8 周后失重率为 10% ，亲水性和降解性均得到改善。②Chen等将 PLA 与少量的三甲基环己烷进行反应，反应后的复合材料的断裂伸长率增加了 20 多倍，耐冲击力提高了 1.6 倍，同时较原来相比保持了相对较高的拉伸应力。

2、扩链改性 PLA

扩链改性后的复合物分子量增大，特征粘度将有所增加。①Mihai 等用扩链剂苯乙烯/丙烯酸环氧共聚物对半结晶和无规则形状的 PLA 扩链改性。研究发现扩链后的 PLA 较未改性之前的剪切粘度有所增加，在熔融态下，PLA 的双轴拉伸应变硬化现象很强。②Wang 等将环氧当量大小为 285g/mol的扩链剂对 PLA 进行改性并且挤出发泡，实验后发现改性后的 PLA 发泡表现出低的泡沫密度，泡孔结构的闭孔和可以控制的结晶度。PLA 经扩链改性后其熔体的强度和弹性都有所增加。③Katherine 等把过氧化月桂酸和 PLA 共混后再用双螺杆挤出机将其挤出。使 PLA 的结晶度、机械性能和熔体强度都得到了增加。④Corre 等将扩链剂苯乙烯/环氧丙基/丙烯酸盐共聚物对 PLA 进行改性，改性后发现在加入扩链剂之后 PLA 的发泡能力得到了增强。⑤Ma 等研究指出二噁唑啉对聚酯的扩链改性效果非常明显。并且还发现二噁唑啉的两个官能团对羧基具有针对作用，在分子链的耦合作用下，不仅聚合物的相对分子质量得到了提高，而且羧基端也减少了，将其对 PLA 进行改性，对于聚合物来说改性之后其热稳定性能得到了显著地提高。

参考文献：[1]潘文静,白桢慧,苏婷婷,王战勇,李萍.生物降解塑料聚乳酸(PLA)的改性研究进展[J].应用化工,2017,46(05):977-981.

[2]聚乳酸PLA改性

编辑整理：生物降解材料研究院

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