聚乳酸热老化和生物降解性能的影响研究.pdf

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1、现代塑料加工应用2011年第23卷第4期M0DERNPLASTICSPROCESSINGANDAPPLICAT10NS聚乳酸热老化和生物降解性能的影响研究崔春娜黄继涛张敏(1．宁德师范学院化学与环境科学系，福建宁德，352100；2．陕西科技大学化学与化工学院，陕西西安，710021)摘要：研究了添加氧化镁(MgO)对聚乳酸(PLA)性能的影响。结果表明：MgO的存在对PLA的结构影响不明显，使PLA结晶度降低，一定程度上抑制了PLA的老化，并且对PLA的降解有促进的作用。MgO对PLA力学性能下降有所抑制；同时也加快了PLA的降解速度。关键词：聚乳酸氧

2、化镁热稳定性生物降解性能EffectofThermalAgingandBi0degradabilityonPLACuiChunnaHuangJitaoZhangMin。(1．ChemistryandEnvironmentDepartmentofNingdeNormalUniversity，Ningde，Fujian，352100；2．CollegeofChemistryandChemicalEngineering，ShanxiUniversityofScience&Technology，Xi’an，Shanxi，710021)Abstract：Theef

3、fectofMgOadditiononpropertiesofPLAwasinvestigated．TheresultsshowthatthereisnopatenteffectonstructureofPLAwhenMgOisadded．TheadditionofMgOmakescrystallinityofPLAreduce，inhibitstherma1aging，andhastensthedegradationrestofPLA．ThereductionofmechanicalpropertiesiSinhibited，andthedegrada

4、tionofPLAisfastenedalsobyaddingMgO．Keywords：poly(1acticacid)；magnesia；thermalstability；biodegradability聚乳酸(PLA)是一种具有良好生物相容性1试验部分和生物降解性的脂肪族聚酯[1]，主链的酯键容易水解，在微生物和酶的作用下可降解成乳酸，最1．1主要原料及仪器终降解为水和二氧化碳，是目前最有应用前景的电子天平，精度0．0001g，ALl04，瑞士梅可生物降解高分子材料之一[2]。但PLA的亲特勒公司；红外光谱，IRPRESTIGE-21，日本岛水性差，

5、在自然条件下的降解速度较慢，且在加津公司；射线衍射仪，D／max—RB，日本理学公工、贮存和使用过程中，由于受到内外因素的综司；万能试验机，WDW，河北省承德市德胜检测合作用，各种性能会逐渐下降[4]。因此在控制设备有限公司；真空恒温干燥箱，101，北京科伟PLA降解速度的同时延缓老化、延长使用寿命永鑫试验仪器设备厂。具有重要意义。PLA树脂颗粒(数均相对分子质量2×本研究通过在PLA中添加氧化镁(MgO)10)，日本昭和高分子公司；MgO，分析纯，天津共混流延制膜，对膜进行生物降解试验和无氧高登峰化学试剂厂；氯仿，分析纯，广东汕头市西陇温老化试验，探讨

6、MgO对PLA的降解性能和热稳定性的影响，希望在控制其生物降解性的同收稿日期：2011-02—23；修改稿收到日期：2011-04—05。时达到最佳防止老化的目的，实现应用范围的拓作者简介：崔春娜，女，山东淄博人，宁德师范学院讲师，硕宽，提高PLA的使用寿命。士，主要从事环境友好材料的研究。E-mail：cui0527@ya—boo．ca。现代塑料加工应用2011年8月化工厂。试验所用药品试剂，使用前均未经过进一步纯化。1．2老化试验将PLA颗粒溶于氯仿，配制一定浓度的溶液，在平板玻璃皿中流延成膜。添加一定量MgO的PIA膜(PLAMo)，制法同前。将膜

7、剪裁，干燥消除残留溶剂称其质量后，放入真空干40oO30oO200Ol000O燥箱内进行老化试验。老化周期为40d，温度伽设为60℃，真空度保持在0．09MPa以下。1．3生物降解试验图1PLA和PLAMg0的红外光谱曲线将制备的薄膜试样，分别放入土壤培养液中，作为该生物降解试验的唯一碳源。在土壤培养液中降解后的薄膜试样用蒸馏水洗涤干净，真空干燥至恒重，准确称量，计算试样降解后的失重率(m1。。。)：l一[(m。一m。)／mo]×100OlO2030405o其中，m。和m分别为薄膜试样的原始质量20／(。)和降解后的质量。每组取3个平行试样，取平图2薄膜

8、的x-衍射曲线均值。2．3降解过程质量损失的比较图3为PLA，PLA膜在土壤培养