可生物降解共聚酯薄膜制備的研究.pdf

1、可生物降解脂肪--芳香族共聚酯通過傳統(tǒng)的熔融縮聚反應(yīng)很難得到高分子量的產(chǎn)品。低分子量的共聚酯不適于普通的薄膜吹塑、擠出流延等成型工藝。為了將可生物降解共聚酯應(yīng)用于軟包裝材料，必須對其進(jìn)行改性。本論文研究了改善可生物降解脂肪--芳香族共聚酯加工性能的方法和技術(shù)。通過反應(yīng)擠出增粘及結(jié)晶成核控制等技術(shù)，解決了共聚酯因聚合條件限制而產(chǎn)生的分子量低，熔體強(qiáng)度低，結(jié)晶溫度低，結(jié)晶速度慢，薄膜吹塑泡管不穩(wěn)定，薄膜性能較差等問題。反應(yīng)擠出在加工中以過氧

2、化物為引發(fā)劑在共聚酯分子鏈上形成長支鏈，提高熔體強(qiáng)度；通過控制過氧化物的分解半衰期，及使用交聯(lián)抑制劑，減少反應(yīng)擠出增粘過程中交聯(lián)的形成，使共聚酯能滿足薄膜加工的流變特性要求；采用與共聚酯相容性好的聚合物作為成核劑，控制成核劑與共聚酯的熔點(diǎn)差，使其在加工過程中大量生成晶核，提高共聚酯的結(jié)晶溫度和結(jié)晶速度，實現(xiàn)共聚酯在吹膜加工中快速結(jié)晶和具有穩(wěn)定的冷凝線高度；制備了用于共聚酯的爽滑、防粘連復(fù)合母料。得到了性能優(yōu)異的可生物降解共聚酯薄膜制品。

3、 研究結(jié)果表明： 1 對可生物降解共聚酯而言，使用有機(jī)過氧化物反應(yīng)增粘比使用化學(xué)擴(kuò)鏈方法更能有效的提高共聚酯的分子量，添加0.05％的液體過氧化物，可以使共聚酯的熔體指數(shù)(MI)從47降到0.35，而添加1.2％的擴(kuò)鏈劑，共聚酯的M1只從47降到19，MI降低，分子量增大，熔體粘度也隨之增大；過氧化物反應(yīng)增粘提高分子量的同時，引發(fā)自由基支化或交聯(lián)反應(yīng)，支化度測試和凝膠含量測試顯示，隨著MI的降低，共聚酯的支化度增加，有

4、微量凝膠產(chǎn)生，過氧化物反應(yīng)增粘主要發(fā)生支化反應(yīng)，在共聚酯分子鏈上形成長支鏈，熔體強(qiáng)度提高。加入少量抗氧劑，特別是低溫自由基捕捉劑，可以捕捉反應(yīng)過程中產(chǎn)生的過量自由基，防止局部交聯(lián)的產(chǎn)生，減少凝膠的形成。反應(yīng)增粘后的樹脂可加工性得到提高，吹塑薄膜的泡管穩(wěn)定性得到增強(qiáng)。 2 選用乙烯--甲基丙烯酸共聚物(E/MAA)作為共聚酯的結(jié)晶成核劑。E/MAA樹脂與共聚酯有良好的相容性，添加5％的E/MAA樹脂，共聚酯的結(jié)晶溫度提高到85～9

5、5℃，從而有利于抑制吹膜過程中，泡管由于冷卻不好而產(chǎn)生的冷凝線高度不穩(wěn)定。分別選用二氧化硅和芥酸酰胺作防粘劑和爽滑劑。添加1200ppm硅微粉能賦予共聚酯薄膜良好的防粘連性能。爽滑劑用量為1200ppm～2000ppm時薄膜的摩擦系數(shù)在0.4～0.2之間。根據(jù)添加量比例，制備了含活性成分10％的復(fù)合母料。 3 通過實驗室薄膜吹塑設(shè)備和工業(yè)用薄膜吹塑設(shè)備吹膜試驗證明，國內(nèi)制備的共聚酯經(jīng)過改性后在加工性和吹膜穩(wěn)定性已達(dá)到國外同類產(chǎn)品