聚乳酸/幾丁聚醣/非晶性磷酸鈣複合材之可塑性探討
鄧乃嘉
Yang JC;Liao CH;Chen CC;Teng NC;Huang CH;Wu HD;Lee SY
摘要
本研究目的在探討聚乳酸/幾丁聚醣/非晶性磷酸鈣（PLA/chitosan/ACP）複合材的可塑形特性與 機制。將不同組成比例之 PLA/chitosan/ACP 溶於 N-甲基砒喀烷酮/乳酸溶液之共溶劑中，經水洗 固化沉澱後可得白色片狀物，經靜置於室溫下 48 小時後，複合材體積呈現膨脹且具有可塑形 性，以熱重分析儀與流變儀分析不同組成樣品之含水率與屈伏應力，並以光學顯微鏡觀察其形態 結構。結果顯示未添加 ACP 之複合材，含水率與屈伏應力分別為 2.5wt% 與 1,000.0Pa，當 ACP 含量為 0.10wt% 時，含水率提高至 42.5wt%，屈伏應力降為 25.1Pa ，ACP 含量增加至 0.30wt% 時，複合材之含水率則降至 26.4wt%，當 ACP 含量為 10.00wt% ，含水率僅 6.4wt% ，但是屈 伏應力則大幅提升至 7,943.0Pa，在光學顯微鏡下，ACP 含量在 0.30wt% 或更高時，可觀察到未 溶解的 ACP 顆粒。據此推論 PLA/chitosan/ACP 複合材之可塑性機轉為，ACP 解離後之離子與 幾丁聚醣透過螯合或靜電吸引形成具吸水性之離子團簇（ionic cluster），而分散於疏水性之聚乳 酸中，此結構近似離子結合體（ionomer）之複合材由於吸濕後之水份塑化作用使其具可塑性與 親水性，而所添加過量卻未能溶解的 ACP 顆粒則因分佈在基材內而提高複合材之屈伏應力。
