蒙脱土对PLA/PBAT包装膜性能影响研究
近年来，随着全球对于塑料污染的重视，聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯（PBAT）和聚乳酸（PLA）作为两种性能互补的可降解材料备受关注，并已在某些包装领域有所应用。而如何进一步扩展和提升其性能成为一大研究热点。 本论文以蒙脱土（MMT）为原料，通过对其改性，制备了有机蒙脱土（OMMT）和硅烷化蒙脱土（SMMT），分别将其与PLA、PBAT熔融共混，并进一步制备了MMT/PLA/PBAT、OMMT/PLA/PBAT、SMMT/PLA/PBAT三种包装膜，研究了改性前后的蒙脱土对包装膜主要性能的影响。 MMT/PLA/PBAT包装膜研究结果表明，添加MMT改善了复合包装膜的阻氧性能，与PLA/PBAT包装膜相比，当MMT添加量为1.5%时阻氧性能提高了31%；但添加MMT对包装膜的力学性能和阻湿性能有不良影响。 为了改善蒙脱土与PLA/PBAT基体的相容性，采用十八烷基三甲基溴化铵对蒙脱土进行阳离子交换改性，制备出有机蒙脱土（OMMT），经与PBAT和PLA熔融共混，并挤出吹塑制成OMMT/PLA/PBAT复合包装膜。FTIR和XRD测试结果表明了蒙脱土改性的成功。OMMT颗粒的热重（TG）分析结果表明，OMMT的热稳定性较MMT有所提高。对复合包装膜的研究结果表明，与PLA/PBAT包装膜相比，当OMMT的添加量为1%时，OMMT/PLA/PBAT包装膜的断裂伸长率提高了22%，拉伸强度提高了41%，阻湿性能提高了29%，阻氧性能提高了69%；与此同时，添加改性填料后，复合包装膜的熔融温度升高，结晶能力增强。 此外，采用十八烷基三甲基硅烷对蒙脱土进行硅烷化改性，制备了硅烷化蒙脱土（SMMT），经与PLA、PBAT熔融共混、挤出吹塑制成SMMT/PLA/PBAT复合包装膜。FTIR测试结果表明了蒙脱土硅烷化改性的成功。SMMT颗粒的热重（TG）分析结果表明，SMMT的热稳定性与MMT相比明显提高。对SMMT/PLA/PBAT包装膜性能的研究结果表明，SMMT/PLA/PBAT包装膜的综合性能优于PLA/PBAT包装膜。与PLA/PBAT包装膜相比，当添加1%的SMMT时，SMMT/PLA/PBAT包装膜的断裂伸长率提高了4.8%，拉伸强度提高了11.1%，阻湿性能提高了20.1%，添加量为1.5%时，阻氧性能提高了56%；同时，添加SMMT后，SMMT/PLA/PBAT包装膜的熔融温度显著升高，结晶能力增强。
聚己二酸包装膜;对苯二甲酸丁二酯包装膜;聚乳酸;蒙脱土
天津科技大学
硕士
轻工技术与工程
陈蕴智;路冰琳
2022
中文
TB484
2023-08-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）