A razón da mala resistencia á calor do PLA

O PLA, un material biodegradable, é un polímero semicristalino cunha temperatura de fusión de ata 180 ℃.Entón, por que o material ten tan mal resistencia á calor unha vez feito?

A razón principal é que a velocidade de cristalización do PLA é lenta e a cristalinidade do produto é baixa no proceso de procesamento e moldeado ordinario.En termos de estrutura química, a cadea molecular do PLA contén un -CH3 no átomo de carbono quiral, que ten unha estrutura helicoidal típica e baixa actividade dos segmentos da cadea.A capacidade de cristalización dos materiais poliméricos está intimamente relacionada coa actividade da cadea molecular e a capacidade de nucleación.No proceso de arrefriamento da moldaxe de procesamento ordinario, a xanela de temperatura adecuada para a cristalización é moi pequena, polo que a cristalinidade do produto final é pequena e a temperatura de deformación térmica é baixa.

A modificación da nucleación é un método eficaz para aumentar a cristalinidade do PLA, acelerar a velocidade de cristalización, mellorar a propiedade de cristalización e aumentar así a resistencia á calor do PLA.Polo tanto, a modificación de materiais PLA como a nucleación, o tratamento térmico e a reticulación ten un papel importante na ampliación da gama de aplicacións dos produtos PLA aumentando a súa temperatura de deformación térmica e mellorando a súa resistencia á calor.

Os axentes nucleantes divídense en axentes nucleantes inorgánicos e axentes nucleantes orgánicos.Os axentes nucleantes inorgánicos inclúen principalmente filosilicatos, hidroxiapatita e os seus derivados, materiais de carbono e outras nanopartículas inorgánicas.A arxila é outro tipo de materiais minerais de silicato en capas que se usan habitualmente na modificación do PLA, entre os que a montmorillonita é a máis representativa.Os principais axentes nucleantes orgánicos son: compostos de amida, bisilhidrazidas e biureas, pequenas moléculas de biomasa, fósforo/fosfonato organometálico e oligosiloxi poliédrico.

A adición de aditivos nucleantes complexos para mellorar a súa estabilidade térmica é mellor que a dos aditivos únicos.A principal forma de degradación do PLA é a hidrólise despois da higroscópica, polo que tamén se pode usar o método de mestura de fusión, engadindo aceite de dimetilsilicona aditivo hidrófobo para reducir a propiedade higroscópica, engadindo aditivos alcalinos para reducir a taxa de degradación do PLA cambiando o valor de PH do PLA.