增塑聚乳酸的熱機械性能表征第一頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五

IntroductionMaterialsandmethodsResultsanddiscussionConclusion第二頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五AbstractPLAisawidelyusedpolymerwhichhasreceivedmuchattentioninthelastdecadebecauseofitsoriginatingfromrenewableresourcesanditspotentialbiodegradability.PLAfulfilsthepackagingindustry’srequirementsformostoftherigidobjectsbutthepolymerneedstobeplasticizedtobeusedassoftfilms.Inthiswork,agreedplasticizersforfoodcontactweremeltmixedwithL-PLAandthen,theglasstransition,melting,crystallizationandmechanicalpropertiesoftheblendswereinvestigated.TheexperimentalresultswerecomparedtothepredictedresultsfoundthroughempiricalinteractionparametersandFoxequations.Molecularscalemiscibilityisassumedintheamorphousphasewhatevertheplasticizer.ThemobilitygainedbythePLAchainsintheplasticizedblendsyieldscrystallization,whichisthedrivingforceforvariousscalephaseseparations.第三頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五1.Introduction第四頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五1.Introduction

ResearchinbiodegradablepolymersInterestingpropertiesandfaultsofPLAPlasticizingofPLA:necessaryandcommonplasticizersNewresearchaboutplasticizersofPLA第五頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五1.1ResearchinbiodegradablepolymersIncreasedattentioninrecentyears:wideapplicationinenvironmentalfriendlypackaging.Popularandbiodegradablepolymers:PLA（聚乳酸）,PCL(聚已內(nèi)酯),PBAT（己二酸-對苯二甲酸-丁二酯共聚物）andPHB（聚羥基丁酸酯）.第六頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五1.2InterestingpropertiesandfaultsofPLA

InterestingpropertiesofPLA:biodegradability,goodmechanicalproperties,andprocessabilityandsoon.FaultsofPLA:lowdeformationatbreakandhighmodulus.LimitedrigidthermoformedpackagingindustryofPLABiodegradablepackagingmaterials第七頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五1.3PlasticizingofPLA:necessary

Oneimportantrequirementforpackagingmaterialssuchasfilmsishighflexibilityatroomtemperature,transparency,andlowcrystallinity.第八頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五

1.3PlasticizingofPLA

--commonplasticizersfoodcontactagreedplasticizersorpolymers:poly(hydroxybutyrate)--聚羥基丁酸酯poly(vinylacetate)--聚醋酸乙烯poly(ethyleneoxide)--聚環(huán)氧乙烷

polysaccharides--多糖poly(ethyleneglycol)--聚乙二醇citrate--檸檬酸第九頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五1.4NewresearchaboutplasticizersofPLA

YounesandCohn:microphaseseparationoccursatagivencompositiondependingonthemolecularweightofPEG(1500and35,000g/mol).Huetal.:theglasstransitiontemperatureofPLA–PEG(8000g/mol)followedtheempiricalFoxequationbuttheblendswerenotstableintimeandphaseseparationwasobserved.Nijenhuisetal.:thepoorlong-termstabilityofblendsbetweenPLAandPEGwasduetoslowcrystallizationofPEG.Others:fattyacidesterisagoodplasticizerwithastronghindranceofthecrystallinephasedevelopment.第十頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五2.Materialsandmethods

第十一頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五2.1MaterialsPLA4042D:PBOH:DBS:PEGs:AGM:第十二頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五2.2BlendingconditionsMachine:Anopenedmixer(Brabender,50EHT)controlledbyalab-StationdrivenbytheBRABENDERSoftwareWinmix.Conditions:Blendingtemperaturewas180℃andblendingtime15minandbladerotationspeedwas30rpm.Sample:20*20*0.8cm3第十三頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五2.3.DifferentialscanningcalorimeterMachine:

Perkin–ElmerPyrisDSC;PyrisV3.0softwareunderWindowsNT4.0fordatacollection.Calibration:

IndiumandTin;temperaturerange[+15to+350℃].Pretreatment:

Heatedto200℃for5min.Precision:

±0.5℃.第十四頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五2.4.MechanicalmeasurementsMachine:

MTSSynergieRT1000Loadingspeed:

1mm/minforpurePLAand10mm/minforplasticizedPLA.第十五頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五3.Resultsanddiscussion馬悅欣08S007033第十六頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五

3.1

Solubilityparametercalculation溶度參數(shù)的計算3.2Thermalanalysisofmiscibility熱分析3.3Mechanicalproperties機械性能第十七頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五3.1

Solubilityparametercalculation溶解度參數(shù)的計算

為了估計兩種分子的兼容性，有幾種方法可以用于計算溶度參數(shù)，本文采用Hoy法計算參數(shù)δ。溶度參數(shù)的確定基于平均分子量。

Interactionparameter(相互作用參數(shù))χ由等式（1）計算得到：(1)B是一個0.3~0.4的常數(shù)，符合entropiccomponent

，通常非極性體系采用0.34熵？第十八頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五Table2

SolubilityparameterδandinteractionparameterχbetweenPLAandplasticizers（增塑劑）

InTable2,δwascalculatedforPLAandplasticizers.Interactionparameterχ

wasobtainedusingEq.(1),withoutentropiccomponentbecauseofthelargepolarity(極性)ofthecomponentused.χ<0.5Miscible;Nophaseseparation第十九頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五

MiscibilityisgenerallystatedwhenonlyoneglasstransitiontemperatureisrecordedontheDSCtracesofpolymerblends.However,phaseseparationyieldingverylittledomainsoflessthan20nmwillnotbedetectedbythistechnique.Miscibilityalsoyieldssomechangesincrystallizationandmeltingtemperatureswiththedecreasingoftheintegratedenthalpies(總焓變？).3.2.Thermalanalysisofmiscibility

熱分析第二十頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五Fig.1.ThermogramsofPLA/plasticizers90/10(w/w)heatedat20℃min-1aftercoolingat20℃min-1第二十一頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五Table3

GlasstransitiontemperatureofpurecomponentsandofblendsbetweenPLAandplasticizers第二十二頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五Foxequation：Tg——混合體系玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg1，Tg2——組分的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度w1，w2——組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(2)第二十三頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五Fig.2.GlasstransitiontemperatureofPLA/plasticizers.ThedashlinerepresentstheFoxequation.(a)PEG200/PLA;(b)PEG400/PLA;(c)PEG1000/PLA第二十四頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五(d)AGM/PLA;(e)DBS/PLA;(f)PBOH/PLA第二十五頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五

TheotherplasticizersdeviatemoreseverelyfromtheFoxrelationandyieldhigherinteractionparametersaswell.However,eventhoughtheseblendsdonotleadtototalmolecularscalemiscibilitybetweenPLAandplasticizers,theycanoffersatisfyingcompatibilityaswillbeassessedbytensiletests.第二十六頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五Table4

MeltingtemperatureandenthalpiesofpurecomponentsandmeltingtemperatureandenthalpiesforPLAinPLA/plasticizersblends第二十七頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五Flory–Hugginsrelation：(3)

TmandT0m

aretheequilibriummeltingpointsofPLAin

blendsandneatcrystallizingpolymer.Thesubscript‘1’

indicatesthenon-crystallizingcomponent(plasticizer)and

‘2’thecrystallizingPLA.V1andV2arethemolarvolume

of

therepeatunits.?HmistheheatoffusionofPLAandΦ1isthe

volumefractionofplasticizer第二十八頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五Table5CrystallizationtemperaturesofpurecomponentsandofPLA/plasticizerblendsduringheatingatarateof20℃min-1第二十九頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五3.3.MechanicalpropertiesTable6

Tensilemodulus(MPa)ofpurePLAan