聚乳酸增韧改性研究
摘要：聚乳酸(PLLA)是乳酸所形成的聚合物，是一种可生物降解的脂肪族热塑性聚酯。由于其优异的机械强度、生物相容性、环境友好性和可加工性，已经引起了越来越多的关注。然而，PLLA固有的脆性阻碍了其广泛应用，例如汽车行业、生物医学设备、包装和电器行业。因此，提高PLLA的韧性在学术和工业领域得到了广泛研究。聚乳酸增韧改性的方法主要分为两大类：从微观分子结构上，采用共聚、交联或表面改性，可以提高其韧性；从宏观物质组成上，增塑改性、复合增强、共混改性，均可得到性能优异的PLLA材料。
关键词：聚乳酸；增韧改性；共混改性
一、文献综述
近年来，全球每年的塑料消耗量已经超过1.6亿吨，其中有35%使用于包装材料，废料的处理造成环境的巨大冲击。因此，出于环境保护和可持续发展的目的，生物基聚合物尤其是可完全生物降解且健康安全的材料备受关注。聚乳酸（PLA）系乳酸所形成的聚合物，是一种典型的合成类可完全生物降解材料。由乳酸单体聚合生产聚乳酸的技术经过数十年发展，目前其工业化生产技术已经日益成熟。聚乳酸的生产方法可分为：以乳酸单体直接脱水缩聚的“一步法”；以及先将乳酸脱水生成丙交酯，再开环聚合制得聚乳酸的“二步法”[[1]]。
作为新兴生物材料，PLA具有如下优点：（1）良好的加工性能：可采用注塑、热塑、挤出成型、吹膜成型、发泡成型等方式加工；（2）生物可降解性：PLA的自降解以水解为主要形式，通常不需要特殊水解酶的参与；（3）可靠的生物安全性：降解产物可参加体内循环，最终以二氧化碳和水的形式排出；（4）环境友好性：降解产物对环境不产生污染。因此，PLA在生物医用、纺织行业、农用地膜和包装等行业具有广阔的应用前景，被认为是最有前途的可再生绿色高分子材料。
但是，由于PLA自身具有的缺点：（1）玻璃化转变温度（55～65℃）较高，性脆；（2）断裂伸长率小于10%，耐冲击强度低；（3）韧性和弹性差，极易弯曲变形。故其使用价值受到很大的限制[[2]]。
因此，在过去的二十年里，提高 PLA 的韧性在学术和工业领域得到了广泛的探索。
PLA改性主要可分为两大类[[3]]：
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