聚乳酸阻隔改性与应用研究

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聚乳酸(PLA)由于阻隔性比较差限制了它在包装材料领域的应用,为改善PLA的水蒸气阻隔性,首先采用聚(3-羟基丁酸-co-3羟基戊酸酯)共聚物(PHBV)与PLA进行共混改性。实验结果表明:随着PHBV含量的增加,PLA的冷结晶峰面积逐渐变小,共混物熔融焓变增大;PLA/PHBV断面形貌特征表明,PLA和PHBV相容性较差,两相界面明显;PHBV加入30份时,水蒸气阻隔性提高了54%;此外,降解实验表明,PHBV的加入促进了PLA的降解。  首先制备了乙烯-醋酸乙烯酯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(EVA-g-GMA)新型增韧剂,然后通过熔融共混制得PLA/PHBV/EVA-g-GMA三元共混物。结果表明:GMA成功接枝到了EVA上,随着EVA-g-GMA的增加,PHBV与PLA的Tg升高,结晶度逐渐下降;在EVA-g-GMA加入后,力学性能显著提高,断裂伸长率和冲击强度分别可达290%,43.54KJ·m-2;阻隔性能数据表明,三元共混物的水蒸气阻隔性略有下降,但相对于PLA仍十分优异。  以PLA/PBAT(80/20)为基体制备了PLA/PBAT/绢云母三元共混体系。实验结果表明:当绢云母添加量较少时,在PLA/PBAT体系中起到了异相成核的作用,提高了体系的结晶度。当添加量过大时,绢云母颗粒团聚,阻碍了PLA链段运动,降低了结晶度;三元共混物的可见光透过率随着绢云母含量的增加而下降,在J5和J10时有较好的的透明度;水蒸气透过系数显示,共混物的阻隔性能先升高后降低,在J15时阻隔性能最好。  采用新型的PLA保鲜袋对蟹味菇进行了保鲜包装实验。通过测定不同包装条件下蟹味菇的失重率、可溶性固形物、褐变度、可溶性糖、感官表现及保鲜袋内的气体成分,研究了PLA保鲜袋对蟹味菇的保鲜效果。结果表明:同放置在空气中和PE包装袋的蟹味菇相比,PLA包装袋很好地抑制了蟹味菇的衰老速度,有效延长了蟹味菇的保鲜期。
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