微孔發(fā)泡聚合物是指泡孔尺寸介于1μm~100μm的多孔聚合物材料。相較于未發(fā)泡聚合物具有質(zhì)量輕,優(yōu)異的隔音和絕熱等性能,同時(shí)又克服了傳統(tǒng)泡沫塑料力學(xué)性能差的缺點(diǎn)。
微孔聚合物材料可應(yīng)用于食品包裝、隔熱材料和控制釋放體系等。聚乳酸(PLA)是一種重要的可生物降解的高分子材料,可由玉米和植物秸稈等物質(zhì)發(fā)酵得到乳酸,然后聚合而成。它可以代替現(xiàn)有的石油基高分子材料,能有效地緩解石油資源日益減少帶來(lái)的壓力。又因其良好的生物相容性和可加工性,已在骨折內(nèi)固定、組織工程支架材料、藥物控釋體系和包裝材料等方面得到了廣泛的應(yīng)用。
傳統(tǒng)的泡沫材料具有韌性較差,廢棄物體積大,不易處理且燃燒時(shí)產(chǎn)生有毒害氣體會(huì)污染環(huán)境。
目前制備聚乳酸的發(fā)泡材料的方法主要有熱引導(dǎo)相分離法,單體聚合法,超飽和氣體法。但由于生產(chǎn)周期長(zhǎng),不能連續(xù)生產(chǎn),效率低等原因使得聚乳酸的發(fā)泡材料需求量大。
超臨界氣體流體指超過(guò)了物質(zhì)的臨街溫度和臨界壓力的流體,在超臨界狀態(tài)下,CO2具有近似液體的密度,有常規(guī)液態(tài)溶劑的強(qiáng)度,同時(shí)它又有具有氣體的粘度,擁有很高的傳質(zhì)速度。超臨界CO2對(duì)聚合物熔體有很好的增塑作用,能降低聚合物熔體的黏度,提高熔體的流動(dòng)性,降低擠出溫度,作為發(fā)泡劑具有無(wú)毒、不可燃、ODP為零、安全、發(fā)泡效率高等優(yōu)點(diǎn)。
大連卓爾高科技有限公司,以超臨界CO2作為發(fā)泡劑,研究聚乳酸的發(fā)泡過(guò)程,考察了發(fā)泡溫度,飽和壓力,降壓速率及結(jié)晶度對(duì)PLA微孔形貌的影響,并對(duì)微孔形成過(guò)程進(jìn)行了分析,改進(jìn)了聚乳酸發(fā)泡材料的性能,并得到了一條降低材料成本的新途徑。
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