PLA/PBAT薄膜的光氧老化行為*

司　鵬，鄒　俊，張宜輝，應紀飛，王方方，齊迎珍

(江蘇科技大學 材料科學與工程學院，江蘇 鎮江 212003)

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PLA/PBAT薄膜的光氧老化行為*

司鵬，鄒俊，張宜輝，應紀飛，王方方，齊迎珍

(江蘇科技大學 材料科學與工程學院，江蘇 鎮江 212003)

摘要：采用差熱掃描量熱儀(DSC)、動態熱機械分析儀(DMA)、傅里葉紅外光譜儀(FT-IR)和萬能拉伸試驗機研究了在紫外光照射過程中聚乳酸/己二酸-對苯二甲酸-丁二酯共聚物(PLA/PBAT)薄膜的結晶性能、動態熱機械性能、不同官能團含量以及力學性能。實驗結果表明，經紫外光照射后，PLA/PBAT薄膜的結晶能力變強，結晶度增大；儲能模量減小，玻璃化轉變溫度升高，鏈段運動多樣性增加，鏈段松弛變得容易；CH—含量減少，同時O和—OH含量增大；力學性能降低，且取向對于力學性能的降低幅度有重要影響。最后作者還給出了PLA/PBAT薄膜在紫外光照射過程中的降解機理。

關鍵詞：聚乳酸；己二酸-對苯二甲酸-丁二酯共聚物；光氧老化

0引言

聚乳酸(PLA)一直以來就被認為是最有發展前景的降解材料之一。因為它不僅具有可完全生物降解的性能，而且PLA屬于100%植物基材料，來源廣泛，且可再生。另外，PLA還具有優良的加工性能、較高的力學強度以及卓越的生物相容性。但是PLA存在著高脆性的致命缺點，因此在實際應用中須對其進行增韌改性[1-3]。而同為全生物降解材料的己二酸-對苯二甲酸-丁二酯共聚物(PBAT)具有良好的韌性，所以將二者復合成為了很多研究工作者的選擇[4-5]。目前，PLA/PBAT復合材料制品已有很多，例如PLA/PBAT全生物降解農用地膜和PLA/PBAT全生物降解購物袋等，這類材料的推廣使用有望從根本上解決“白色污染”這一難題。既然是作為降解材料，降解性能自然是其極為重要的一個方面；另外介于該類制品大多使用于戶外條件下，光氧老化就成了導致其降解的最主要因素。因此PLA/PBAT復合材料的受控光氧老化性能研究對于其制品在自然環境中的實際使用性能和降解情況具有一定的預測作用[6-7]。目前，對于聚乳酸的光氧老化行為研究已有很多，但是多集中于PLA/無機粒子復合材料[8-10]，針對PLA/PBAT復合材料的光氧老化性能研究還鮮有報道。

本文以PLA的多元復合改性技術為基礎，采用熔融共混的方式將PLA和PBAT復合，并吹塑制得PLA/PBAT薄膜，設計了紫外加速老化實驗，研究了PLA/PBAT薄膜在紫外光照降解過程中結晶性能、動態熱機械性能、力學性能以及不同官能團含量的變化，并給出了其降解機理。

1實驗

1.1主要原料及設備

PLA：4032D，美國Natureworks公司；PBAT：工業級，浙江鑫富藥業股份有限公司；BPO：化學純，阿拉丁試劑有限公司；二氯甲烷(CH2Cl2)：分析純，阿拉丁試劑有限公司。雙螺桿擠出機，SHJ-30，南京杰恩特股份有限公司；塑料吹膜機，GQ-45，瑞安市新橋機械廠；紫外加速老化試驗箱，LUV-2，上海杰穎電子技術有限公司；電子萬能試驗機，CMT-4304，深圳新三思有限公司；

接觸角測量儀，JC2000D1，上海中晨數字技術設備有限公司；差熱掃描量熱儀，DSC-8000，美國PERKINELMER公司；真空干燥箱，DZF-6050，上海新苗醫療器械制造有限公司；傅里葉紅外光譜儀，FTS2000，美國DIGILAB公司；動態熱機械分析儀，DMA242，德國NETZSCH公司。

1.2PLA/PBAT薄膜的制備和老化實驗

1.2.1PLA/PBAT薄膜的制備

將PLA顆粒和PBAT顆粒在真空干燥箱中70 ℃下干燥4h，然后將PLA、PBAT和界面相容劑BPO分別按照55，45和1phr的比例混合均勻后加至雙螺桿擠出機進行擠出造粒，設定擠出機1-7區的溫度依次為170，180，185，185，175，165和155 ℃，設定擠出機主機頻率為15Hz。將所得PLA/PBAT復合材料粒料于80 ℃條件下真空干燥4h，接著加入到塑料吹膜機中吹塑成型，制得寬70cm厚0.01mm的PLA/PBAT薄膜，其中吹膜機1-5區的溫度依次設定為150，160，165，170和165 ℃。

1.2.2老化實驗

將吹塑制得的PLA/PBAT薄膜劃成8cm×16cm大小的24塊薄膜(橫縱向各12塊)，置于老化試驗箱的樣品架上，并用鋼環固定，同時啟動旋轉模式，并設定降解溫度為50 ℃。每隔48h取出6塊(橫縱向各3塊)，用去離子水清洗干凈，然后放入60 ℃的真空烘箱中干燥24h，以備檢測(老化試驗箱主要參數：總功率1.25kW，λmax=313nm)。

1.3性能測試和表征

1.3.1差熱掃描量熱儀(DSC)測試

分別稱取3～5mg的薄膜，揉成團狀后放入鋁制坩堝中并加蓋密封，實驗在氮氣氣氛中進行，測試溫度60～200 ℃，升溫速率為10 ℃/min。

1.3.2動態熱機械(DMA)分析

采用動態熱機械分析儀測試樣品的儲能模量和損耗因子對溫度的依賴性。實驗采用拉伸模式，升溫速率10 ℃/min，振幅80μm，交變應力頻率1Hz，測試溫度范圍室溫～140 ℃。

1.3.3傅里葉紅外光譜(FT-IR)分析

取烘干的薄膜樣品劃成合適大小后直接平鋪于檢測支架上，放入傅里葉紅外光譜儀中進行檢測，掃描范圍500～4 000cm-1，分辨率4cm-1，掃描次數為60。

1.3.4力學性能檢測

按照GB/T1040.3-2006測試樣品的拉伸性能。首先將薄膜劃成啞鈴形標準樣條，然后分別在3個不同部位測試薄膜厚度，取平均值。設定拉伸標距為50mm，拉伸速率為10mm/min，每種薄膜分橫向與縱向各取5個平行樣進行檢測。

1.3.5凝膠含量測定

將取烘干后的薄膜用同樣條件下烘干的濾紙包裹嚴密，并用回形針固定，放入索氏提取器中，用二氯甲烷抽提10h，然后將帶有凝膠的濾紙放入真空烘箱中干燥10h后稱重，按照式(1)計算凝膠含量

(1)

式中，G代表凝膠含量，M1是薄膜的質量，M2為濾紙的質量，M3為濾紙和凝膠的總質量，單位均為mg。

1.3.6凝膠形貌的觀察

稱取降解192h后的薄膜100mg溶于25mL的二氯甲烷中，靜置4h后放在接觸角測量儀的樣品臺上，調整好光線，觀察并拍攝凝膠形貌。

2結果與討論

2.1DSC分析

圖1為降解前后的PLA/PBAT薄膜的一次熔融曲線。從圖1可以看出，所有曲線在165 ℃附近均出現了一個明顯的熔融峰，且隨著降解時間的延長，熔融峰的峰面積在不斷增大；在80 ℃左右出現了一個較小的冷結晶峰，峰面積同樣隨著降解時間的延長而增大。此外，所有曲線中均出現許多小峰，作者認為這是基線不平所導致的。

圖1PLA/PBAT薄膜降解前后的DSC曲線

Fig1DSCthermogramsofPLA/PBATfilmsbeforeandafterdegradation

另外，這些DSC曲線的冷結晶焓ΔHc，冷結晶溫度Tcc，玻璃化轉變溫度Tg，熔融焓ΔHm，以及結晶度Xc和過冷度ΔTcc分別列于表1中。

表1　PLA/PBAT薄膜降解前后的熱性能

通過文獻可知，純PLA及其復合材料的結晶度可以通過式(2)計算獲得

(2)

過冷度ΔTcc代表材料在低溫階段進行冷結晶的難易程度，其值越小，意味著Tg以后較低的溫度就可發生結晶，結晶能力越強。其值可通過式(3)計算獲得

(3)

從表1數據可以看出，隨著降解時間的延長，薄膜的冷結晶焓值和結晶度不斷變大，分別由未降解之前的0.23J/g及7.44%增加到降解192h時的3.99J/g與9.09%；過冷度逐漸減小，從未降解前的17.40 ℃降低至降解192h時的13.28 ℃；冷結晶溫度變化不大，均在77.5 ℃左右浮動。

PBAT和相容劑的加入使得PLA鏈段運動受限，極大地抑制了其結晶能力，因此在整個的升溫過程中未降解薄膜的DSC曲線中沒有出現明顯的冷結晶峰；而隨著降解的進行，分子鏈斷裂，形成一些分子量較小的鏈段，其運動較為自由，具有更強的結晶能力。此外，研究表明這些小鏈段在升溫過程中可以起到成核劑的作用[11]，來進一步提高薄膜的冷結晶性能；降解首先發生在薄膜的無定型區，且降解后剩余的鏈段與未降解前相比具有更好的流動性能，在紫外光照射條件下它們可以進行空間重排而結晶，從而增大薄膜的結晶度[12-14]。特別的是，一般PLA的冷結晶溫度均大于100 ℃，有些甚至高于120 ℃，為有序晶型α晶或者有限有序晶型α’晶和α晶的混合晶型[15-16]。而本文所得到的DSC曲線的冷結晶溫度則均在77.5 ℃左右，因此作者認為PLA/PBAT薄膜經紫外降解后所形成結晶的晶型大多為有限有序晶型，其形成的原因應與PBAT及相容劑的加入有關。

2.2DMA分析

從圖2可以看出，隨著降解時間的延長，PLA/PBAT薄膜的儲能模量不斷降低，以25 ℃時為例，儲能模量由未降解前的1 523.36MPa減小為降解192h時的1 039.52MPa。通過觀察圖3可以發現，經紫外線照射降解后，損耗因子峰值的高度在不斷減小，從未降解前的0.3729減小至降解192h時的0.3288；峰值所對應的溫度逐漸增大，由未降解前的60.13 ℃升高為降解192h時的64.09 ℃(損耗因子峰值所對應的溫度代表著材料的玻璃化轉變溫度)；同時峰的寬度也在不斷增加。

圖2PLA/PBAT薄膜降解前后的儲能模量-溫度曲線

Fig2Storagemodulus-temperaturecurvesofPLA/PBATfilmsbeforeandafterdegradation

PLA/PBAT薄膜經紫外線照射后除了會發生降解使分子鏈斷裂之外，同時還會進行自由基反應發生交聯[17]、鏈段空間重排以提高結晶度。分子鏈的斷裂會使得薄膜的儲能模量和玻璃化轉變溫度減小；而交聯和結晶度的提高則會增大薄膜的儲能模量以及玻璃化轉變溫度。而這3個因素分別在對于材料的儲能模量和玻璃化轉變溫度的影響中所占的比重不同，所以最終出現了儲能模量隨著降解時間的延長而減小、玻璃化轉變溫度隨著降解時間的延長而升高的現象。另外，由于降解生成了許多小的鏈段，從而增加了薄膜中鏈段運動的多樣性，同時使得材料的松弛變得容易，表現為損耗因子峰寬度增加、峰值減小。

圖3PLA/PBAT薄膜降解前后的損耗因子-溫度曲線

Fig3Lossfactor-temperaturecurvesofPLA/PBATfilmsbeforeandafterdegradation

2.3FT-IR分析

2.4力學性能分析

圖5為PLA/PBAT薄膜在紫外線光照降解中橫縱向拉伸強度的變化情況，不難看出，其橫縱向拉伸強度的變化表現出略微不同的趨勢。首先看其橫向拉伸強度的變化情況，經紫外線光照降解48h后，其橫向拉伸強度由未降解前的22.572MPa增大為23.687MPa；隨著光照時間的繼續延長，其橫向拉伸強度持續降低，最終減小至光照192h后的16.36MPa；而其縱向拉伸強度一直隨著紫外光照時間的延長而減小，經紫外光照射192h后，從起初的17.226MPa降低到7.625MPa，下降幅度明顯高于橫向拉伸強度。

圖4　PLA/PBAT薄膜降解前的紅外光譜圖及降解前后紅外光譜圖的局部放大圖

Fig4FT-IRspectrumofPLA/PBATfilmbeforedegradationandFT-IRspectraofPLA/PBATfilmsbeforeandafterdegradation(partialenlargeddetail)

圖5PLA/PBAT薄膜紫外光照過程中拉伸強度的變化

Fig5VariationofPLA/PBATfilmsontensilestrengthduringUVradiation

接著再看PLA/PBAT薄膜的橫縱向斷裂伸長率在紫外光照射降解過程中的變化情況(圖6)。

圖6PLA/PBAT薄膜在紫外光照過程中斷裂伸長率的變化

Fig6VariationofPLA/PBATfilmsonelongationduringUVradiation

從圖6可以看出，在紫外線光照降解過程中，PLA/PBAT薄膜的橫縱向斷裂伸長率都不斷隨著紫外光照射時間的延長而減小。其中橫向斷裂伸長率的下降趨勢比較平緩，由未降解前的75.15%下降至降解192h后的39.322%；而縱向斷裂伸長率的下降幅度明顯要大很多，尤其是經紫外光照射48h后其縱向斷裂伸長率就從起初的49.23%減小為8.43%，繼續經紫外線光照降解，到降解192h后其縱向斷裂伸長率僅為3.97%。

綜上觀察可以看出，PLA/PBAT薄膜在紫外光照射降解過程中，無論是其拉伸強度還是斷裂伸長率在薄膜的橫向和縱向上都表現出不同的變化趨勢，究其原因是薄膜在吹塑加工的過程中由于纏卷工藝的存在使得薄膜在橫向方向上進行了取向，使其橫向上的分子鏈段排列規整度增加、結晶度提高。而在紫外線照射過程中，薄膜晶區的降解速度要明顯慢于非晶區的降解速度，這就不難理解PLA/PBAT薄膜經紫外線照射降解后其橫向拉伸強度和斷裂伸長率的下降幅度小于其縱向拉伸強度和斷裂伸長率減小幅度了。但是作者認為僅僅是晶區和非晶區降解速率的不同還不足以使PLA/PBAT薄膜在其橫縱向力學性能的變化幅度上出現如此大的差異，除此之外還應考慮到交聯的因素。交聯可以同時提高薄膜的拉伸強度和斷裂伸長率，它是經紫外光照射引發自由基反應中雙基終止的結果，在薄膜的橫向上，分子鏈段排列規整而緊密，因此當降解后的分子鏈段進行空間重排時發生雙基終止的概率要明顯大于縱向上的分子鏈段。因此作者推測纖維狀的凝膠(圖7(a))大都是沿薄膜的橫向進行排列的。

前已述及，PLA/PBAT薄膜在紫外光照降解過程中分子鏈的斷裂、交聯和結晶度的提高是同時存在的，分子鏈的斷裂會導致薄膜拉伸強度和斷裂伸長率的減小，結晶度的提高會使薄膜拉伸強度增加的同時而減小斷裂伸長率，交聯會同時提高薄膜的拉伸強度和斷裂伸長率。

圖7PLA/PBAT薄膜在紫外光照過程中斷裂伸長率的變化和凝膠形貌

Fig7VariationofPLA/PBATfilmsongelcontentduringUVradiationandthepatternofgel

在薄膜的橫向上，經紫外光照射48h后凝膠的含量就已較高(圖7(b))，此時交聯這一因素應占相對主要的地位，再加上結晶度升高這一因素的影響，最終出現了拉伸強度不降反升的現象。而后期凝膠含量的升高趨勢較為平緩，分子鏈的斷裂占據主要地位，所以拉伸強度隨著紫外光照時間的延長而持續下降；至于薄膜的縱向上力學性能一直隨著紫外光照時間的延長而降低則是因為縱向上的交聯十分微弱而分子鏈的斷裂始終占據主要地位導致的。

2.5降解機理分析

PLA/PBAT薄膜中含有丙酸丙酯(A)、己二酸丁二醇酯(B)以及對苯二甲酸丁二醇酯(C)3種酯類(如圖8所示)，在本文中，它們都可以進行酯類的光氧老化降解(具體反應機理以(A)為例給出[18-19]，如圖9所示)。首先空氣中3線態的3O2吸收高能紫外光后躍遷變為活性很大的單線態1O2，然后單線態1O2和同樣吸收光能后形成的聚合物自由基反應，生成帶過氧鍵的自由基(過氧鍵屬于生色團，會使薄膜變黃)；而帶過氧鍵的自由基由于活性很大可以從周圍的鏈段中進行奪氫反應，生成帶有—OH的結構；繼續經紫外線照射，—OH脫落，生成羥基自由基和聚合物自由基；其中羥基自由基發生奪氫反應生成H2O，而聚合物自由基繼續吸收光能后從酯鍵處斷鍵形成較小的鏈段；進一步的反應中還會有CO2的生成。另外，反應過程中形成的自由基也可發生雙基終止而引起交聯。

圖8　PLA/PBAT薄膜中3種不同的酯類結構

圖9　酯類的光氧老化降解機理(以A為例)

特別的是，由于C結構中含有苯環，屬于芳香族脂類，能直接吸收波長范圍在300～330nm之間的紫外光[20-21]，因此除了可以發生圖9所示的光氧老化降解之外，還能進行Norrish反應(如圖10所示)。C結構直接吸收紫外光后，既可以從酯鍵處斷鏈生成兩個初始自由基(NorrishⅠ型反應)，也可以在光的作用下生成激發態羰基，然后按照NorrishⅡ反應進行斷鏈。

圖10　C的Norrish 反應機理

綜合以上分析，可以看出PBAT可同時通過光氧老化反應和Norrish反應進行斷鏈，而PLA只能通過光氧老化反應進行斷鏈，因此，在有氧條件下的紫外光照過程中PBAT較PLA有更快的降解速率。由此可見，通過調整薄膜中PLA和PBAT的比例來調控PLA/PBAT薄膜在自然環境中的降解周期具有理論上的可行性。

3結論

(1)因降解產生的小鏈段具有更好的運動性能，且同時可以起到成核劑的作用，對于提高材料的結晶性能起到了明顯的作用；無定形區更易因紫外照射而降解，且降解后的鏈段可進行空間重排，使得PLA/PBAT薄膜的結晶度增大。

(2)材料儲能模量和玻璃化轉變溫度分別隨著紫外光照時間的延長而減小和增大的結果應歸因于分子鏈的斷裂、交聯和結晶度的提高三者之間相互競爭的復雜作用，同時紫外光照降解會使分子鏈運動的多樣性增加、鏈段松弛變得容易。

(4)創新性地發現了取向對于薄膜在紫外光照射降解過程中力學性能下降幅度的影響，并結合凝膠含量隨降解時間延長的變化情況和凝膠形貌給出了科學合理的解釋。

(5)給出了薄膜中的丙酸丙酯、己二酸丁二醇酯和對苯二甲酸丁二醇酯較為詳細的光氧老化降解機理以及對苯二甲酸丁二醇酯的Norrish型降解機理，為PLA/PBAT薄膜降解周期調控的研究奠定了一定的理論基礎。

參考文獻：

[1]HanJJ,HuangHX.Preparationandcharacterizationofbiodegradablepolylactide/thermoplasticpolyurethaneelastomerblends[J].JournalofAppliedPolymerScience, 2011, 120(6): 3217-3223.

[2]OyamaHT.Super-toughpoly(lacticacid)materials:reactiveblendingwithethylenecopolymer[J].Polymer, 2009, 50(3): 747-751.

[3]LiuH,SongW,ChenF,etal.Interactionofmicrostructureandinterfacialadhesiononimpactperformanceofpolylactide(PLA)ternaryblends[J].Macromolecules, 2011, 44(6): 1513-1522.

[4]KumarM,MohantyS,NayakSK,etal.Effectofglycidylmethacrylate(GMA)onthethermal,mechanicalandmorphologicalpropertyofbiodegradablePLA/PBATblendanditsnanocomposites[J].BioresourceTechnology, 2010, 101(21): 8406-8415.

[5]OyamaHT,TanakaY,HiraiS,etal.Water-disintegrativeandbiodegradableblendscontainingpoly(L-lacticacid)andpoly(butyleneadipate-co-terephthalate)[J].JournalofPolymerSciencePartB:PolymerPhysics, 2011, 49(5): 342-354.

[6]PablosJL,AbrusciC,MarínI,etal.Photodegradationofpolyethylenes:comparativeeffectofFeandCa-stearatesaspro-oxidantadditives[J].PolymerDegradationandStability, 2010, 95(10): 2057-2064.

[7]EspiE,SalmeronA,FontechaA,etal.Plasticfilmsforagriculturalapplications[J].JournalofPlasticFilmandSheeting, 2006, 22(2): 85-102.

[8]BocchiniS,FukushimaK,BlasioAD,etal.Polylacticacidandpolylacticacid-basednanocompositephotooxidation[J].Biomacromolecules, 2010, 11(11): 2919-2926.

[9]ZaidiL,KaciM,BruzaudS,etal.Effectofnaturalweatheronthestructureandpropertiesofpolylactide/cloisite30Bnanocomposites[J].PolymerDegradationandStability, 2010, 95(9): 1751-1758.

[10]KontouE,GeorgiopoulosP,NiaounakisM.Theroleofnanofillersonthedegradationbehaviorofpolylacticacid[J].PolymerComposites, 2012, 33(2): 282-294.

[11]GorrasiG,SorrentinoA.Photo-oxidativestabilizationofcarbonnanotubesonpolylacticacid[J].PolymerDegradationandStability, 2013, 98(5): 963-971.

[12]ZaidiL,KaciM,BruzaudS,etal.Effectofnaturalweatheronthestructureandpropertiesofpolylactide/cloisite30Bnanocomposites[J].PolymerDegradationandStability, 2010, 95(9): 1751-1758.

[13]SolarskiS,FerreiraM,DevauxE.Ageingofpolylactideandpolylactidenanocompositefilaments[J].PolymerDegradationandStability, 2008, 93(3): 707-713.

[14]VasanthanN,LyO.Effectofmicrostructureonhydrolyticdegradationstudiesofpoly(l-lacticacid)byFT-IRspectroscopyanddifferentialscanningcalorimetry[J].PolymerDegradationandStability, 2009, 94(9): 1364-1372.

[15]ZhangJ,DuanY,SatoH,etal.Crystalmodificationsandthermalbehaviorofpoly(L-lacticacid)revealedbyinfraredspectroscopy[J].Macromolecules, 2005, 38(19): 8012-8021.

[16]PanP,KaiW,ZhuB,etal.Polymorphouscrystallizationandmultiplemeltingbehaviorofpoly(L-lactide):molecularweightdependence[J].Macromolecules, 2007, 40(19): 6898-6905.

[17]TorikaiA,TakeuchiA,NagayaS,etal.Photodegradationofpolyethylene:effectofcrosslinkingontheoxygenatedproductsandmechanicalproperties[J].PolymerPhotochemistry, 1986, 7(3): 199-211.

[18]GardetteM,ThériasS,GardetteJL,etal.Photooxidationofpolylactide/calciumsulphatecomposites[J].PolymerDegradationandStability, 2011, 96(4): 616-623.

[19]RychlJ,RychlL,StloukalP,etal.UVinitiatedoxidationandchemiluminescencefromaromatic-aliphaticco-polyestersandpolylacticacid[J].PolymerDegradationandStability, 2013, 98(12): 2556-2563.

[20]RivatonA.Photochemistryofpoly(butyleneterephthalate): 2-identificationoftheIR-absorbingphotooxidationproducts[J].PolymerDegradationandStability, 1993, 41(3): 297-310.

[21]GrosseteteT,RivatonA,GardetteJL,etal.Photochemicaldegradationofpoly(ethyleneterephthalate)-modifiedcopolymer[J].Polymer, 2000, 41(10): 3541-3554.

文章編號：1001-9731(2016)07-07114-07

基金項目：江蘇省科技支撐(工業)資助項目(SBE2014001336); 江蘇省產學研前瞻資助項目(BY2012177); 江蘇省高校產學研資助項目(JHB2012-41)

作者簡介：司鵬(1990-)，男，江蘇徐州人，在讀碩士，師承鄒俊教授，主要研究方向為生物基高分子改性。

中圖分類號：TQ323.4

文獻標識碼：A

DOI:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.07.022

ThephotooxidationagingbehaviorofPLA/PBATfilm

SI Peng，ZOU Jun, ZHANG Yihui，YING Jifei，WANG Fangfang，QI Yingzhen

(SchoolofMaterialsScienceandEngineering,JiangsuUniversityofScienceandTechnology,Zhenjiang212003,China)

Abstract:The crystallization property, dynamic thermo mechanical property, different functional group content and mechanical property of the polylactide/poly (butyleneadipate-co-terephthalate) (PLA/PBAT) film in the process of UV irradiation were investigated by differential thermal scanning calorimeter (DSC), dynamic thermal mechanical analyzer (DMA), Fourier transform infrared spectrometer (FT-IR) and universal tensile testing machine.The results showed that, during UV illmination, the crystallization ability of PLA/PBAT film enhanced and its degree of crystallinity raised simultaneously; the storage modulus continuously reduced while its glass transition temperature gradually became high, at the same time, the chain segment movement was more diverse and its chain segment relaxation became easy; the content of CH— decreasesed meanwhile the content of O and —OH increased; its mechanical properties got worse, and orientation had a significant influence on the fall range. At last, the degradation mechanism of PLA/PBAT film during UV irradiation was listed as well.

Key words:polylactide; poly (butyleneadipate-co-terephthalate); photooxidation aging

收到初稿日期：2015-07-08 收到修改稿日期：2015-09-20 通訊作者：鄒俊，E-mail:zj_881996@163.com