使用竹子生物炭作为柔性聚L-乳酸-b-聚乙烯基醇-b-聚L-乳酸生物塑料的多功能填充剂
Prasong Srihanam1, Kansiri Pakkethati1, Yaowalak Srisuwan1
1Biodegradable Polymers Research Unit, Department of Chemistry and Centre of Excellence for Innovation in Chemistry, Faculty of Science, Mahasarakham University, Mahasarakham, 44150, Thailand.
Scientific reports
|July 30, 2024
概括
竹子生物炭 (BC) 增强了可生物降解的多L-乳酸-b-多乙烯糖醇-b-多L-乳酸 (PLLA-PEG-PLLA) 生物塑料. 添加BC提高了结晶性,热稳定性和机械性能,使PLLA-PEG-PLLA成为一种更可行的生物塑料材料.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物科学 聚合物科学
- 生物材料工程 生物材料工程
背景情况:
- 可生物降解的聚合物,如聚L-乳化物-b-聚乙烯基醇-b-聚L-乳化物 (PLLA-PEG-PLLA),为传统塑料提供可持续的替代品.
- 提高PLLA-PEG-PLLA的特性对于其在生物塑料中的更广泛应用至关重要.
- 竹子生物炭 (BC) 是一种未被充分利用的,环保的填充材料,具有聚合物修饰的潜力.
研究的目的:
- 为了研究竹子生物炭 (BC) 作为填充剂对柔性聚合物 (PLLA-PEG-PLLA) 的特性.
- 为了比较PLLA-PEG-PLLA/BC复合材料与纯PLLA-PEG-PLLA和PLLA的性能.
- 评估BC对结晶,热稳定性,水友性和机械特性的影响.
主要方法:
- 制备具有不同BC含量的PLLA-PEG-PLLA/BC复合物.
- 使用技术来评估结晶,热稳定性和机械性能,对复合材料进行表征.
- 对PLLA-PEG-PLLA/BC,纯PLLA-PEG-PLLA和PLLA进行比较分析.
主要成果:
- 与PLLA/BC复合材料不同,PLLA-PEG-PLLA/BC复合材料表现出强大的接口粘附性和良好的相位兼容性.
- 添加BC诱导了PLLA-PEG-PLLA中的核化效应,降低了冷结晶温度并增加了结晶性.
- 与纯PLLA-PEG-PLLA/BC复合材料相比,PLLA-PEG-PLLA/BC复合材料显示出增强的热稳定性 (更高的分解温度) 和改善的机械性能 (增加拉伸应力和模量).
结论:
- 竹子生物炭作为一种有效的多功能填充剂,可以增强PLLA-PEG-PLLA生物塑料的性能.
- 加入BC显著提高了PLLA-PEG-PLLA的结晶性,热稳定性和机械性能.
- 这些发现表明PLLA-PEG-PLLA/BC复合材料是先进生物塑料应用的有希望的候选者.
