《表1 不同聚乳酸降解复合膜的拉伸强度及断裂伸长率》

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《三种添加物对聚乳酸复合膜性能影响》

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从表1中可以看出，纯PLA膜具有较高的拉伸强度，达到了32.6 MPa，但是其断裂伸长率较低，只有5.3%。加入不同物质制备成不同聚乳酸降解复合膜后，拉伸强度呈现一定程度的降低，但断裂伸长率都增长了。淀粉的加入使得复合膜的拉伸强度随着淀粉含量的增加而降低，从未加淀粉时的32.6 MPa下降到10.2 MPa，而拉伸强度先上升后下降，从最初的5.3%上升到12.7%，又下降到9.8%。原因是聚乳酸是疏水性材料，与淀粉这种亲水性物质复合后，两者间的界面作用力弱，共混的效果不理想。当淀粉含量越来越多时，聚乳酸无法完全包覆淀粉，因此对其力学性能的影响越来越大。同样的，当加入羧甲基纤维素钠的时候，复合膜的拉伸强度从32.6 MPa下降到11.2 MPa，断裂伸长率从5.3%增加到23.4%，再下降到20.6%。由于聚乳酸和羧甲基纤维素钠是采用的物理共混的方式，共混效果不太理想，但是略好于淀粉，因此对薄膜的力学性能也会产生一定的影响。当加入聚乙二醇以后，复合膜的拉伸强度随着聚乙二醇含量的增加从32.6 MPa减小到18.6 MPa，但是断裂伸长率显著增加，从5.3%提升到了23.1%。这是由于聚乙二醇属于柔性链端，与聚乳酸共混后起到增塑剂的作用，有效改善了复合膜的断裂伸长率。当将聚乳酸、淀粉和聚乙二醇同时共混以后，发现聚乙二醇能有效改善聚乳酸和淀粉之间的相容性问题，其断裂伸长率随着聚乙二醇含量的增加而增加，PLA分子链的运动能力改变，分子间的作用力将会降低，这较好地改善了PLA材料的脆性并提升了柔韧度[11]。