聚乳酸（PLA）是目前應用潛力最大的可降解生物基塑料，具有高模量和高強度等優異的力學性能。在一次性使用制品如食品包裝、餐具、水杯、育苗缽和電子產品緩沖包裝等領域具有廣闊的應用前景，可有效避免和緩解當前不可降解的石油基塑料造成的“白色污染”等環境問題。因此，大力推進以PLA為代表的可降解生物基材料的使用，是實現綠色可持續發展的重要舉措。超韌PLA共混物克服了PLA脆性大、韌性差、抗沖擊和抗撕裂強度低，對缺口敏感等制約其廣泛應用的難題，在生物可降解材料高韌及高性能化領域一直備受關注。

近日，湖北工業大學趙西坡副教授在《RSC Advances》上發表題為“Super Tough Poly(Lactic Acid) Blends: A Comprehensive Review”（RSC Adv., 2020,10,13316-13368）的綜述文章，系統綜述了近年來超韌PLA共混體系的增韌策略和方法；超韌PLA體系微觀結構、相容性與相結構、相形態、分散相參數之間的聯系及PLA增韌改性領域面臨的挑戰與機遇。
 

超韌聚乳酸（PLA）共混物制備策略和方法

綜述了近十年來聚合物共混法制備超韌聚乳酸的研究進展，對聚乳酸增韌體系類別和種類進行了系統的總結與分析。彈性體改性體系：以石油基彈性體、生物基彈性體、生物可降解聚酯彈性體；縮水甘油酯基增容劑及其共聚物/彈性體。例如聚(乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯)(EGMA) 、甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(EMA-GMA)和甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(EBA-GMA)；橡膠、石油基傳統塑料，如PE和PP；以及各種生物可降解聚合物，如PBS、PBAT、PCL，以及天然大分子，特別是淀粉。對超韌PLA共混體系的力學性能和微觀結構進行了討論，重點介紹了聚乳酸基共混體系的高韌性，特別是沖擊強度超過50 kJ/m2的超韌PLA共混物；總結分析了PLA基超韌共混物的增韌策略和方法（如圖1所示），討論了聚乳酸共混物超韌體系相容性、相結構、相形貌和分散相參數（粒徑及其分布，分散相顆粒間距）的關系和規律。總結并展望了超韌PLA共混物未來發展的主要方向。

湖北工業大學趙西坡副教授為論文的第一作者兼通訊作者，彭少賢教授為共同通訊作者，論文通訊單位為湖北工業大學。該項工作得到國家自然科學基金、湖北省教育廳重點項目和綠色輕工材料湖北省重點實驗室開放基金項目的支持。

文章鏈接：https://doi.org/10.1039/D0RA01801E


來源：高分子科技