生物基甘油基聚乳酸增塑剂：PLA吸管中能用吗？

聚乳酸(PLA)是一种生物基来源且可堆肥降解的聚合物，具有优异的拉伸强度、模量以及生物相容性，可应用包装、3D打印、生物医用等领域。尽管PLA的应用范围很广，但固有的脆性和低延展性限制其广泛应用。因此，为了提高材料的性能，人们常利用增塑剂与PLA共混以降低玻璃化转变温度(Tg)并赋予材料柔韧性和加工性能。

加拿大麦吉尔大学的Milan Marić等使用甘油、琥珀酸酐和不同链长的醇合成一系列生物基来源的增塑剂，用于增塑脆性的聚乳酸并评价了化学结构对增塑性能、迁移率、共混物形态和毒性的影响。在20wt%增塑剂的负载下，PLA膜具有优异的柔韧性（高达435%伸长率），纯PLA的伸长率仅为6%，同时增塑后的PLA的Tg可降低到15℃（纯PLA的Tg~60℃）。

在无需溶剂的情况下，利用甘油、琥珀酸酐和不同链长的醇合成一系列生物基来源的增塑剂，并用于生产柔韧PLA膜，使其具有作为食品包装材料的潜在应用。所有甘油类似物增塑剂都显著降低了纯PLA的Tg，最高可降低44℃。在20wt%增塑剂负载下，在溶剂流延薄膜中获得高达435%的断裂伸长率，而熔融共混后材料的断裂伸长率也可高达257%。当暴露于不同的水性食品模拟物时，具有较短烷基链基团增塑的PLA显示出随时间推移的最高迁移程度，10天后观察到高达22%的质量损失，而GS-C6混合物显示出优异的耐迁移性(< 7%质量损失)。总之，这项工作证明了这一系列生物增塑剂的适用性，以生产高度灵活，低浸出，无毒的聚乳酸共混物，有潜力用于制造聚乳酸为基础的食品包装材料。

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