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1、本文通過傳統(tǒng)的土埋降解、模擬暴露在自然環(huán)境下降解、室溫水解降解以及水熱法降解等方法,研究了863項(xiàng)目組提供的聚乳酸薄膜的降解行為及其降解性能快速檢測(cè)方法。在水熱法快速降解聚乳酸薄膜實(shí)驗(yàn)中,探討了降解溫度、環(huán)境酸堿度對(duì)快速檢測(cè)聚乳酸薄膜降解性能的影響;并按照理論方程模型,對(duì)失重率與降解時(shí)間進(jìn)行非線性擬合,探討水熱法檢測(cè)聚乳酸薄膜降解性能的可靠性研究。實(shí)驗(yàn)通過質(zhì)量損失率、紅外光譜圖、X-射線衍射圖、凝膠滲透色譜、掃描電鏡圖等分析測(cè)試手段,研
2、究聚乳酸薄膜的降解行為和降解性能,其研究結(jié)果如下。
?。?)采用傳統(tǒng)的土埋降解方法,對(duì)Revode101、Revode190、Revode210和Revode290四種聚乳酸薄膜進(jìn)行降解實(shí)驗(yàn),在3個(gè)月后,其質(zhì)量損失率分別為9.52%,5.93%,6.50%和4.76%;采用老化實(shí)驗(yàn)箱模擬暴露在自然環(huán)境下的降解,四種聚乳酸薄膜的拉伸性能隨著老化時(shí)間的增加逐漸下降,其依次在15天、30天、20天和30天后的最大拉伸力為0;采用室溫水
3、解降解方法,對(duì)這四種聚乳酸薄膜在酸性、中性和堿性溶液中進(jìn)行水解降解12周,其質(zhì)量損失率低于10%,其在堿性溶液中的降解速度最快。表面形貌分析表明,聚乳酸薄膜在降解過程中表面變得越來(lái)越粗糙;結(jié)晶度分析表明,聚乳酸薄膜在降解過程中結(jié)晶度不斷升高;分子結(jié)構(gòu)分析表明,聚乳酸薄膜在降解過程中分子量和酯鍵含量都不斷降低。降解結(jié)果分析表明,通過傳統(tǒng)的土埋降解、模擬暴露在自然環(huán)境下降解、室溫水解降解等傳統(tǒng)方法,得到這四種聚乳酸薄膜的降解速度快慢為:Re
4、vode101>Revode210>Revode190>Revode290,且降解速度都比較慢,即使降解3個(gè)月后,其質(zhì)量損失率都低于10%。
?。?)探討水熱法降解聚乳酸薄膜的影響因素,并對(duì)其降解性能的快速檢測(cè)方法進(jìn)行研究,結(jié)果表明:隨著溫度的升高,酸堿性對(duì)降解速度的影響越來(lái)越小,溫度成了影響水熱降解聚乳酸薄膜的主要因素;當(dāng)降解溫度從130℃升高到170℃時(shí),聚乳酸薄膜薄膜降解性能的檢測(cè)時(shí)間從8h降低到2h;在170℃下降解2h
5、后,Revode101、Revode190、Revode210和Revode290等四種聚乳酸薄膜的質(zhì)量損失率分別69.86%、35.6%、50.2%和28.53%;這四種聚乳酸薄膜薄膜降解降解性能檢測(cè)結(jié)果不受環(huán)境溫度和酸堿度的影響。水熱法與傳統(tǒng)降解方法比較,其降解時(shí)間從3個(gè)月降低到2小時(shí),其降解速度從低于10%升高到最高70%左右,且結(jié)果都為Revode101>Revode210>Revode190>Revode290,由此說明水熱法
6、能夠加速降解聚乳酸薄膜。
(3)按照理論方程模型,對(duì)聚乳酸薄膜水熱法降解所得失重率和降解時(shí)間進(jìn)行非線性擬合,結(jié)果表明:非線性擬合參數(shù)值R2都接近于1,說明實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與理論模型能夠很好擬合;并利用理論模型計(jì)算Revode101、Revode190、Revode210和Revode290等四種聚乳酸薄膜的動(dòng)力學(xué)常數(shù),其計(jì)算值分別為8.217、4.262、4.853和3.471,說明其降解速度大小為Revode101>Revode21
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