高延展性高阻隔聚乳酸薄膜论文发表于Chinese J. Polym. Sci期刊
发布时间:2022-03-14 文章来源:周林随着环境污染以及石油资源消耗问题日益突出,可生物降解高分子材料,尤其是聚乳酸受到了广泛的关注。如何在工业规模内同时改善聚乳酸薄膜的延展性和气体阻隔性能是一项艰巨的任务。这里,我们采用双轴拉伸和受限退火制备了具有优异延展性和阻隔性的透明聚乳酸薄膜。双轴拉伸诱导的取向纳米晶在受限退火过程中形成规整的α晶,不仅可以作为纳米屏障阻碍气体分子的扩散和溶解,还可以作为物理交联点增强非晶链纠缠网络,以提高延展性。我们制备的PLLA薄膜展现出优异的综合性能,氧气和水蒸气渗透系数分别低至0.733 × 10-14 cm3 cm cm-2 s-1 Pa-1和3.82 × 10-14 g cm cm-2 s-1 Pa-1,断裂伸长率可达到66.0%,屈服强度达到84.2 MPa,此外,薄膜还具有优异的透明性,在550 nm波长下,透明度可达80%以上。我们提出的对微观非晶和晶体结构与宏观性能之间关系的新认识,有助于在不借助任何异质改性剂的情况下,缓解PLA薄膜固有脆性和阻隔性能不足的缺陷,促进其在绿色包装中大规模应用。
Lin Zhou, Ping-Ping Xu, Shi-Hao Ni, Ling Xu, Hao Lin, Gan-Ji Zhong*, Hua-Dong Huang*, Zhong-Ming Li. Superior ductile and high-barrier poly(lactic acid) films by constructing oriented nanocrystals as efficient reinforcement of chain entanglement network and promising barrier wall. Chinese J. Polym. Sci, 2022, DOI: 10.1007/s10118-022-2723-3.