近年來,隨著人們對(duì)可持續(xù)發(fā)展的重視和對(duì)環(huán)保材料的需求日益增長(zhǎng),生物基高分子材料特別是聚乳酸(PLA)的發(fā)展受到了廣泛關(guān)注。PLA作為一種可降解、可再生的生物基材料,其應(yīng)用前景廣闊,但在實(shí)際應(yīng)用中,其質(zhì)脆、韌性差等缺陷限制了其更廣泛的應(yīng)用。因此,對(duì)PLA進(jìn)行改性以提高其韌性已成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)之一。其中,生物基聚氨酯增韌聚乳酸的研究取得了顯著進(jìn)展,為PLA的改性提供了新的途徑。
生物基聚氨酯是一種具有優(yōu)異彈性和韌性的高分子材料,通過與PLA共混,可以有效地提高PLA的韌性。近年來,研究者們通過調(diào)整共混比例、改變聚氨酯的結(jié)構(gòu)和合成方法等手段,不斷優(yōu)化PLA/聚氨酯共混物的性能。

在共混改性方面,研究者們通過調(diào)控PLA與聚氨酯的比例,發(fā)現(xiàn)適當(dāng)?shù)谋壤梢允沟霉不煳镌诒3諴LA原有優(yōu)點(diǎn)的同時(shí),顯著提高韌性。同時(shí),通過引入不同結(jié)構(gòu)的聚氨酯,如含柔性鏈段的聚氨酯、交聯(lián)型聚氨酯等,可以進(jìn)一步調(diào)控共混物的性能,使其滿足不同領(lǐng)域的應(yīng)用需求。
在合成方法方面,研究者們通過改變聚氨酯的合成條件,如催化劑種類、反應(yīng)溫度等,實(shí)現(xiàn)了對(duì)聚氨酯結(jié)構(gòu)和性能的精確調(diào)控。例如,采用特定的催化劑和反應(yīng)條件,可以合成出具有高彈性、低粘度的聚氨酯,從而提高其與PLA的相容性和共混效果。
除了共混改性外,研究者們還探索了其他改性方法,如交聯(lián)改性、共聚改性等,以進(jìn)一步提高PLA的韌性。交聯(lián)改性通過引入交聯(lián)劑使聚氨酯分子間形成交聯(lián)結(jié)構(gòu),從而增強(qiáng)共混物的力學(xué)性能。共聚改性則是通過將PLA與其他單體共聚,形成具有優(yōu)異性能的共聚物,從而改善PLA的韌性和其他性能。
此外,研究者們還結(jié)合納米技術(shù)、生物技術(shù)等手段,對(duì)PLA/聚氨酯共混物進(jìn)行進(jìn)一步的改性。例如,通過引入納米填料、生物相容性添加劑等,可以進(jìn)一步提高共混物的力學(xué)性能、生物相容性和降解性能。
生物基聚氨酯增韌聚乳酸的研究不僅提高了PLA的韌性,還保留了其可降解、可再生等生物基材料的優(yōu)點(diǎn),為PLA的廣泛應(yīng)用提供了新的可能。未來,隨著研究的深入和技術(shù)的不斷發(fā)展,相信生物基聚氨酯增韌聚乳酸的性能將得到進(jìn)一步優(yōu)化和提升,其在包裝、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用也將得到不斷拓展。