目的總結近年來有關植物纖維增強聚乳酸發(fā)泡材料研究的相關文獻,為聚乳酸發(fā)泡材料的制備及性能研究提供參考。方法按照發(fā)泡方法進行分類,介紹采用不同發(fā)泡方法制備植物纖維/聚乳酸復合發(fā)泡材料的性能,重點綜述采用超臨界CO₂發(fā)泡法時,添加植物纖維對發(fā)泡材料性能的影響。結果植物纖維增強聚乳酸發(fā)泡材料的研究處于實驗室研究階段;添加植物纖維的聚乳酸發(fā)泡材料的泡孔尺寸更均勻、更小,泡孔密度增大,力學性能也有所提高。結論添加植物纖維可以增強聚乳酸發(fā)泡材料的力學等性能;植物纖維和聚乳酸復合發(fā)泡材料的相關研究對聚乳酸發(fā)泡材料的大規(guī)模生產(chǎn)具有重要指導意義。 

【文章來源】：包裝工程. 2020,41(21)北大核心

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

木粉含量對PLA泡孔結構的影響

目前，有較多學者利用高壓釜間歇發(fā)泡法研究植物纖維/PLA的發(fā)泡行為。Matuana等[25]在飽和壓力為2.76 MPa、飽和時間為4 d的條件下，研究了木粉含量對PLA發(fā)泡性能的影響。結果表明，PLA/木粉復合發(fā)泡樣品的平均泡孔尺寸均小于純PLA發(fā)泡樣品的平均泡孔尺寸（見圖2）。這是由于PLA的熔體粘度隨木粉含量的增加逐漸升高，氣泡生長的阻力也隨之增大，進而導致泡孔尺寸減小。過高的木粉含量對復合發(fā)泡材料的膨脹倍率有不利影響，當木粉質量分數(shù)由0%增加至40%時，膨脹倍率由原來的10倍減小至2倍。復合發(fā)泡材料的膨脹倍率與溶解氣體的量密切相關，增加木粉含量會降低復合材料基體的體積分數(shù)，由于氣體僅能在基體中溶解擴散，因此，復合材料在發(fā)泡過程中吸收的氣體量要低于純PLA吸收的氣體量，當木粉含量增加時，膨脹倍率有減小的趨勢。王友勇等[26]也對木粉/PLA復合發(fā)泡進行了研究，證實適量添加木粉可以改善泡孔形態(tài)，有利于減小泡孔尺寸、改善泡孔的均勻性。Wang等[27]后續(xù)研究發(fā)現(xiàn)，隨著擴鏈劑用量的增加，膨脹倍率呈上升趨勢；當木粉質量分數(shù)為20%、擴鏈劑質量分數(shù)為2.5%時，發(fā)泡材料的膨脹倍率為18倍，遠高于未加擴鏈劑時的8倍，平均泡孔尺寸為25μm，泡孔密度為1.2×108個/cm3。Zhang等[28]研究發(fā)現(xiàn)，隨著棉纖維含量增加，發(fā)泡材料的泡孔尺寸減小，泡孔密度明顯增大。在溫度為140℃、飽和壓力為10.3 MPa及飽和時間為1 h的工藝條件下，當棉纖維質量分數(shù)為30%時，平均泡孔尺寸從純PLA發(fā)泡樣品的38.5μm減小到15.8μm；泡孔密度從純PLA發(fā)泡樣品的約4.8×107個/cm3增加到4.4×108個/cm3，增長了一個數(shù)量級。圖2 木粉含量對PLA泡孔結構的影響

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3114371