隨著“白色污染”污染的加劇，全球各國(guó)紛紛推出更加嚴(yán)格的限塑令，可降解塑料袋占據(jù)了各大超市和購(gòu)物中心，細(xì)心觀察便會(huì)發(fā)現(xiàn)，這些可降解塑料袋的品種幾乎全都是PBAT+PLA+St。那么PBAT+PLA+St究竟有什么優(yōu)勢(shì)呢？

01

淀粉

淀粉廣泛的分布于水果或植物果實(shí)、根蒂或葉片當(dāng)中。全世界每年有高達(dá)數(shù)億噸的淀粉產(chǎn)量，是眾多可再生且可生物降解的資源當(dāng)中的一種，有著來(lái)源廣泛、價(jià)格低廉的優(yōu)勢(shì)。但由于天然淀粉因具有微晶結(jié)構(gòu)及粒狀結(jié)構(gòu)，不具有熱塑加工性能，需被改造為熱塑性淀粉，從而具有熱塑加工性能。

支鏈淀粉結(jié)構(gòu)

直鏈淀粉結(jié)構(gòu)

02

PBAT

聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二脂(PBAT)是其中備受關(guān)注的一類可降解聚酯，既具有PBT聚酯良好的力學(xué)性能，又兼具脂肪族聚酯良好的拉伸性和延展性，還可以在自然條件下降解為水和二氧化碳。

但該材料的價(jià)格較高，限制了其在市場(chǎng)中的應(yīng)用；因此，其價(jià)格低廉、可降解的淀粉與PBAT共混就是最好的選擇

03

PLA

PLA（polylactic acid）也稱為聚乳酸，聚乳酸的生產(chǎn)過(guò)程無(wú)污染，而且產(chǎn)品可以生物降解，實(shí)現(xiàn)在自然界中的循環(huán)，因此是理想的綠色高分子材料，是生物基生物降解塑料的代表之一。

但是在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中也存在很多不足:  PLA 的韌性比較差，缺少?gòu)椥砸约叭嵝裕|(zhì)地硬而且脆性大，溶體強(qiáng)度相對(duì)較低，結(jié)晶速率過(guò)慢等，上述缺陷限制了其在很多方面的應(yīng)用。

PLA 的化學(xué)結(jié)構(gòu)中含有大量的酯鍵，導(dǎo)致其親水性差，降解速率需要控制等。而且 PLA 價(jià)格較高，增加了原料成本，也限制了其在商業(yè)上的推廣。因此，針對(duì)以上諸多缺點(diǎn)，對(duì) PLA 進(jìn)行改性。

PBAT質(zhì)地軟、延展性強(qiáng)、降解周期短；PLA質(zhì)地脆、韌性差、降解周期長(zhǎng)，因此把兩者混合使用，是一種極好的協(xié)同改善性能的方法。

04

PBAT/PLA材料介紹

【相容性】

PBAT與PLA的熔融共混是一種物理改性手法，其要點(diǎn)就是要求兩者相容性好。但PBAT與PLA的溶解度差異較大，因此相容性差，很難混合均勻。

改善PBAT與PLA的相容性就是首要問(wèn)題。需要在共混加工過(guò)程中加入一種或多種增容劑，提高PBAT、PLA界面的粘合力。常用的增容劑有：增塑劑、反應(yīng)性增容劑、韌性高分子聚合物。

【力學(xué)性能】

PLA與PBAT有著互補(bǔ)的性能，因此必然存在綜合性能最好的質(zhì)量比。

1、 PLA比例升高至40%為節(jié)點(diǎn)，材料拉伸強(qiáng)度先減小后增大，斷裂伸長(zhǎng)率先是大幅度下降，隨后保持平穩(wěn)。

2、 如果PLA含量大于70%則材料脆性過(guò)強(qiáng)無(wú)法吹塑成膜。因此PLA與PBAT的比例應(yīng)根據(jù)添加劑情況維持在1:1左右。

【降解性能】

材料降解初期的反應(yīng)是水分子進(jìn)入發(fā)生水解反應(yīng)。如果是單獨(dú)的PBAT材料，由于分子結(jié)構(gòu)存在剛性酯鍵，水分子難以進(jìn)入因此不易降解。而PLA分子易被水分攻入發(fā)生內(nèi)部降解，因此PLA含量越高，材料降解速度越快。