ポリ乳酸生分解性材料の改質技術に大躍進

ポリ乳酸 (PLA) 素材は、近年開発されたばかりの新しいタイプのバイオベースのプラスチックです。これは、室温で硬くてもろい透明な材料であり、耐衝撃性と柔軟性が低く、 PLA の幅広い用途を大きく制限しています。

PLAを強化するために従来の石油ベースのポリマーを使用すると、ブレンドがそのソースの再生可能性と製品の分解性を失う原因となるため、石油ベースの強化剤の効果に匹敵するバイオベースのPLA強化剤を開発することが重要です.

デザイン変更

1. 有機リン酸ジルコニウム (OZrP) は、メチルアミン (MA) とオクタデシル トリメチル アンモニウム クロリド (オクタデシル トリメチル アンモニウム クロリド) を使用して、プレインターカレートされた生成物を有機的に修飾することによって調製されました。リン酸ジルコニウムの層間隔は、0.76 nm から 3.77 nm に拡大されました。

2. 有機リン酸ジルコニウム/ポリ乳酸 (OZrP/PLA) ナノコンポジットは、OZrP を強化剤および強化剤として溶液インターカレーションすることによって調製されました。

変更効果

1. OZrP の量が 3 の場合、複合材料の引張強度は最大 37.85 MPa に達します。

2. OZrP の添加により、PLA 複合材料の熱老化と熱安定性が改善されました。

3.PLAの分解は促進され,分解性能はPLA基質よりも優れていた。

修正された原則

1.機械的性質

リン酸ジルコニウムはPLAに相溶性よく分散でき、有機修飾リン酸ジルコニウムは周囲のPLA分子鎖と強い相互作用を持ち、界面結合力を高めます。外力が加えられると、有機修飾リン酸ジルコニウムとPLAマトリックスとの間の界面ゾーンは、外力を充填材料に効果的に伝達し、材料の損傷に抵抗する能力を向上させることができます。

2. 劣化性能

1) 溶液環境において

PLA はポリエステルであるため、生物学的媒体で分解されると. 最初は水の小さな分子が表面に出て、次にエステル結合または親水性基に広がり、媒体中の酸とアルカリの作用下で、エステル結合の破壊、酸とアルカリの加水分解を誘発し、ZrPはより大きな比表面積を持っています吸着容量、層間のヒドロキシルが多い、PLAの分解速度を加速できるPLAの不均一な加水分解が発生する吸着水分子が多くなる可能性があります。

2) 紫外光環境

リン酸ジルコニウムは一種の光触媒であるため、リン酸ジルコニウムを添加すると、複合材料の紫外光の吸収が促進され、紫外環境での PLA の分解が促進されます。

3. 熱安定性と熱老化

リン酸ジルコニウムはPLAに均一に分散されています。リン酸ジルコニウムは熱の一部を奪うために層間の結晶水を失い、脱水後に生成された酸化物はPLAのバリアとして機能するため、PLAの熱分解速度が低下し、PLAの熱安定性が向上します。