聚乳酸增强增韧研究+文献综述(4)
表面改性是指在保持材料或制品原性能前提下，赋予其表面新性能，如柔韧性、亲水性、生物相容性等。表面改性方法有很多种，大体可归结为表面化学反应法、表面接枝法、表面复合化法等。使用等离子体进行表面改性是近年聚乳酸改性研究中的一个热点，通过等离子体处理，在材料表面固定生物活性分子，从而能在保证聚乳酸优良特性前提下，给予其新性能[14]。
Quynh 等[15]在中等离子气压（空气、氮气、氦气和氩气）存在条件下，使用电介质放电产生等离子气体，对聚乳酸进行表面改性。研究表明，等离子气体对聚乳酸表面组成影响较大，其中空气和氩气能加强含氧基团在聚乳酸表面的固定，氮气和氦气能加强含氮基团在聚乳酸表面的固定，由此可通过等离子气体控制聚乳酸表面组成，使得用于改善聚乳酸柔韧性的物质，如聚酯、聚氨酯等，有选择性地固定在聚乳酸材料表面，不但保持了聚乳酸自身优良特性，又能赋予其改性材料特有的柔韧性。Chen 等[16]利用淀粉上的羟基结构，通过表面改性和开环接枝共聚，获得新型可生物降解的淀粉接枝共聚物 St-g -PLA，将 St-g -PLA 与PLLA 共混，得到的材料力学性能明显优于 PLA/淀粉共混物，其中抗拉伸强度和断裂伸长率都得到了大幅度的提高，明显改善了PLA 柔韧性。因此，在既需要保持聚乳酸本身优良特性又要对其进行增韧改性时，表面改性是一种准确、有效的好方法。
1.2.2 通过改变宏观物质组成进行增韧改性
（1） 通过共混进行增韧
共混是将两种以上的高分子聚合物进行混合，通过聚合物各组分性能的复合来达到改性目的，从而得到性能优化的共混材料。通过共混增韧聚乳酸，既能保持聚乳酸固有优良性能，又能很好改善其柔韧性，还可能因组分间协同效应而呈现出某种特殊性能。
PLA 与一些柔性聚合物如聚氯乙烯（PVC）、聚己二酸对苯二酸丁二酯（PBAT）、聚乙烯-乙酸乙烯酯（EVA）、聚己内酯（PCL）、聚丁二酸丁二酯（PBS）和淀粉等的共混，是一种简便易行且对材料脆性改善卓有成效的方法，聚乳酸在亲水性和降解性等方面也能得到很大改善。其中，PCL 的Tg为﹣60℃，由于主链含5个亚甲基，韧性优良，力学性能也较好，是常用的一种柔性聚合物；EVA 也是一种柔韧性良好的材料，具有良好的曲挠性、韧性、耐应力开裂性和黏结性，无毒，用作聚合物的改性剂可很好地提高聚合物的力学性能。陈和春等[17]采用熔融共聚法合成了高分子量的D,L- 乳酸-ε -己内酯无规共聚物（PLCA），并以此为原料通过溶液共混制备了PLCA 改性D,L-聚乳酸的复合材料PLC。结果表明，随着 PLCA 含量的增加，PLC抗拉伸强度与杨氏模量降低，断裂伸长率相应增加，可达62.2% ，抗拉伸强度也文持在一个较理想的范围，从而在保证其机械强度前提下，柔韧性得到改善。
与弹性体共混，可改善聚乳酸脆性，从而提高其加工性能，所得共混物不仅具有聚乳酸的优良性能，也具有共混物质的特性，而且不涉及化学反应，简单易行，是用于聚乳酸改性的一种最直接的方式。常用的多元醇有聚醚型和聚酯型，与聚酯型相比，聚醚型的耐水解性能更好。选用PPG(DL-1000)。按照配比将PPG，MOCA以及其它助剂混合加热，制备成均匀透明的液体。
（2） 通过増塑进行增韧
增塑改性即在高聚物中混溶一定量高沸点、低挥发性的低分子量物质，从而改善其力学性能与加工性能。
Geyter等[18]采用辐射交联，过氧化物作交联剂，添加邻苯二甲酸二辛酯（DOP）对 PLA进行增塑改性。结果表明，在不添加 DOP 时，交联后PLA 的拉伸强度只提高了约 20% ，结晶度下降，耐热性和热稳定性也都得到一定改善，但熔体表观黏度上升，加工性能下降；添加10%DOP后，熔体表观黏度下降，加工性能改善，DOP对交联PLA 的耐热性及热稳定性影响也较小，同时断裂伸长率也得到显著提高，达到147%，在保证 PLA 整体性能的同时，柔韧性得到了很好改善。