在PBAT中在现场构建高度对齐的带状PHBV片:朝着强壮,柔性和高屏障的PBAT/PHBV膜

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
• 聚合物工程 聚合物工程

背景情况:

• 聚乙烯基酸盐-共甲酸盐 (PBAT) 和聚3-基酸盐-共3-基酸盐 (PHBV) 是具有不同特性的可生物降解聚合物.
• 提高PBAT/PHBV混合物的机械性能和屏障性能对于其更广泛的应用至关重要.
• 现有的方法往往难以在PBAT/PHBV混合物中实现最佳的界面粘附和形态控制.

研究的目的:

• 开发一种易于制造具有卓越机械和屏障性能的PBAT/PHBV薄膜的方法.
• 调查反应相容剂 (RC) 在控制PBAT/PHBV混合物的形态和增强性质方面的作用.
• 为了优化在吹塑过程中形成带状片的形成,以提高材料性能.

主要方法:

• 化混合PBAT和PHBV与烯甲基甲酸盐-甘甲酸盐共聚合物作为反应兼容剂 (RC).
• 使用双轴拉伸和快速冷却的吹塑方法,诱导PHBV结构转化为带状片.
• 描述制造的薄膜的形态,机械性能 (收益强度,弹性模量) 和屏障性能 (水蒸气和氧气传递率).

主要成果:

• 在PBAT矩阵内在现场形成了对齐的,带状的PHBV片,特别是PHBV含量≤30%的PHBV含量.
• 添加RC有效地减少了PHBV域大小,改善了界面粘附,并增加了叶片数密度.
• 观察到显著的改善:收益强度增加了>600%,弹性模量增加了>200%,水蒸气/氧气传导率分别下降了~81%和~85%.

结论:

• 开发的方法提供了一个简单的方法来制造具有增强机械和屏障性能的高性能PBAT/PHBV薄膜.
• 在RC和吹塑条件下控制的带状片的现场形成是实现这些属性改进的关键.
• 该研究表明了这种方法在制造各种应用的先进生物降解聚合物薄膜方面的潜力.