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全降解型生物可分解摻合塑膠加工製備開發

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Academic year: 2021

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(1)

行政院國家科學委員會專題研究計畫 成果報告

全降解型生物可分解摻合塑膠加工製備開發

計畫類別: 個別型計畫

計畫編號: NSC93-2622-E-011-005-CC3

執行期間: 93 年 05 月 01 日至 94 年 04 月 30 日 執行單位: 國立臺灣科技大學纖維及高分子研究所

計畫主持人: 葉正濤

計畫參與人員: 柴浣蘭、廖佑文、鄒智揮

報告類型: 精簡報告

處理方式: 本計畫為提升產業技術及人才培育研究計畫,不提供公開查詢

中 華 民 國 94 年 6 月 3 日

(2)

行政院國家科學委員會補助專題研究計畫 ■ 成 果 報 告

□期中進度報告 全降解型生物可分解掺合塑膠加工製備開發

計畫類別:▓ 個別型計畫 □ 整合型計畫 計畫編號:NSC 93-2622-E-011-005-CC3 執行期間:93 年 5 月 1 日至 94 年 4 月 30 日

計畫主持人:葉正濤 共同主持人:

計畫參與人員:柴浣蘭、廖佑文、鄒智揮

成果報告類型(依經費核定清單規定繳交):▓精簡報告 □完整報告

本成果報告包括以下應繳交之附件:

□赴國外出差或研習心得報告一份

□赴大陸地區出差或研習心得報告一份

□出席國際學術會議心得報告及發表之論文各一份

□國際合作研究計畫國外研究報告書一份

處理方式:除產學合作研究計畫、提升產業技術及人才培育研究計畫、

列管計畫及下列情形者外,得立即公開查詢

▓涉及專利或其他智慧財產權,如需公開請詢問計劃主持人

執行單位:台灣科技大學

中 華 民 國 九十 四 年 四 月 三十 日

(3)

全降解型生物可分解掺合塑膠加工製備開發

摘 要

本研究使用玉米澱粉作為聚乳酸填充物,在斷面觀測中發現聚乳酸與澱粉的界面間產 生相分離,因此造成合膠的抗張性質大幅下降。於此使用4,4-二苯基甲烷二異氰酸酯作為界 面相容劑,成功的改善了界面間的缺陷。在50wt%澱粉的含量下,可將抗張強度由16.9 MPa 提升至42.1 MPa且與純聚乳酸相近。此外,使用乙醯化檸檬酸三丁酯作為聚乳酸之塑化劑,

在熱示差掃描分析及動態機械性質分析中發現熔點及玻璃轉移溫度皆產生大幅下降,同時 改善了合膠的脆性將斷點延伸率由數%增加至數百%。研究最後將乙醯化檸檬酸三丁酯與聚 乳酸/玉米澱粉/4,4-二苯基甲烷二異氰酸酯合膠共混亦可達到良好的塑化效果,唯現當塑化 劑添加過量時,合膠會產生過分塑性變形導致抗張強度的下降。

實驗使用塑譜儀摻混各合膠試樣,並進一步對其作抗張性質測試、熱示差掃描性質分 析、動態熱機械性質分析以及掃描示電子顯微鏡斷面型態觀測。

關鍵詞:生物可分解性、聚乳酸、玉米澱粉、乙醯化檸檬酸三丁酯、界面相容劑、塑化劑、

摻混

Abstract

In this study, granular starch was thermally blended with PLA as filler. All blends were prepared using a plasti-corder and characterized with tensile properties, thermal properties, thermal dynamic mechanical properties and fracture microstructure

Scanning electron micrographs show that the phase separation occurred in the fracture surface leading to poor tensile properties. Therefore, Methylenediphenyl diisocyanate (MDI) were used as the interfacial compatibilizer to improve the mechanical properties of PLA/STARCH blends. It is evident that the addition of MDI can improve the tensile strength from 16.9 MPa to 42.1 MPa for the blend with 50 wt% corn starch. In addition acetyl tributyl citrate (ATBC) was added as a plasticizer to PLA. Significant decrease in melting point and glass-transition temperature was observed from differential scanning calorimeter and dynamic mechanical analysis. Moreover, the brittleness was improved and the elongation at break was extended to several hundred percents. Therefore, mixing ATBC with PLA/STARCH/MDI blends had the effect of plastification. The results also reveal that excessive plasticizer would cause the plastic deformation and decreased the tensile strength.

Key word:PLA, Starch, ATBC, Interfacial compatibilizer, Plasticizer, Blend

(4)

一、前言

近二、三十年來,塑膠材料基於價廉、易加工、耗能少、美觀、耐衝擊及輕量化等優 點,大量取代金屬、玻璃等材料,廣泛應用於包裝食品、化學、衛浴、化妝品、醫療、電 子及其他許多民生化工用品。截至2000年底,全球合成樹脂的產量達103億噸,其中以塑膠 包裝材料的發展最為迅速。事實上,塑膠總產量約41%應用於包裝材料,而包裝材料的47

%用量則用於食品包裝。但這些越來越普及之塑膠製品,比如包裝用之非織物充填包裝、

塑膠膜/袋/瓶、一次性塑膠餐具、尿布及衛生包材等,大多均只使用一次後成為廢棄物。這 些塑膠廢棄物約需500至1000年尚能分解,對現階段地球生態環境帶來很大之影響。這可由 2001年台灣垃圾總量中,塑膠類製品約佔21%,但資源回收之廢塑膠製品及廢寶特瓶卻只 佔公告應回收廢棄物認證處理量之6.97%與3.60%得到印證。根據行政院環境保護署的統 計,我國每年購物用塑膠袋使用量約6.5萬公噸,塑膠類(含保麗龍)免洗餐具之使用量每年 約4.3萬公噸。因此,開發環保型可分解塑膠包裝材料近年來除受到世界各國的高度重視 外,更成為全世界產、官、學、研界之開發重點。 事實上,隨國內塑膠消費量的不斷增加,

使用降解塑膠已成為一個必然趨勢;環保署已於去年已要求國內塑膠包材需逐步使用可降 解塑膠材料來代替。

生物可分解材料「PLA」的實際應用還有一些困難,如PLA及其共聚物體系製品的韌度 與耐久性需進一步提高,尤其在生產成本上更需進一步下降。1998年初,PLA市場價格由 5000美元/公噸降至2500美元/公噸,2003年再降至2200美元/公噸,且有持續下降的趨勢。

惟短期內因價格較高仍無法與泛用塑膠競爭,一般業者或消費者不易採用,目前仍處於示 範應用和進入市場階段。

澱粉為天然性高分子,其價格便宜、來源豐富且與塑膠摻混能提升生物分解性,故成 為近年生物可分解性材料研究重點,許多研究利用摻混澱粉降低聚乳酸之成本,但由於澱 粉顆粒與PLA聚合體間之界面引力太弱,特別是在添加較多的澱粉時其機械性能不佳,因 此許多研究皆在尋找合適之相容劑或交聯劑以增加澱粉與塑膠間的界面相容性。 為增加澱 粉與PLA在加工掺混過程中之界面接著力,J. W. Park 等人利用水及甘油將澱粉顆粒加熱膠 化,打斷澱粉分子間的氫鍵,破壞分子間團聚的的顆粒型態,再摻混入PLA當中以改善與 PLA之間界面相容性,但此法對於合膠強度並無明顯改善。H. Wang 等人則使用二苯基甲 烷二異氰酸酯 (MDI) 作為PLA與澱粉之間的界面相容劑,成功的接枝PLA的-COOH基與澱 粉-OH基,大大提升合膠之機械強度。此外為了改善PLA本身之脆性,L. V. Labrecque及N.

Ljungberg等研究使用檸檬酸酯類作為PLA塑化劑,亦使得PLA的延伸性增加了不少。

爲使PLA此生物可分解性材料更具實用性及應用性,降低成本與改善其脆性即為當前

(5)

首 要 之 課題 。 本研 究目 的 在 於開 發 以PLA為主體,玉米澱粉(corn starch)為填充體的 PLA/starch塑膠摻合體,並使用二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)作為PLA與玉米澱粉的交聯劑 來增加界面間引力,提高界面之間的相容性。同時採用乙醯化檸檬酸三丁酯(ATBC)作為塑 化劑,用來改善合膠脆性,以及提升合膠延伸性,最後尋求PLA與玉米澱粉摻混之最適化 加工程序,並探討不同的摻合比製成的摻合體之各項性能特性。

二、文獻探討

1.PLA類材料理化性質

PLA屬合成直鏈脂肪族聚酯,在醫用領域被認為是最重要的可降解高分子。它的一個突 出優點是能用多種方式進行加工,如擠出、紡絲、雙軸拉伸,加工過程中分子定向不僅會大大 增加力學強度,同時使降解時間變慢。屬脂肪族聚酯的PLA材料的降解機理仍不清楚,一般認 為主要降解方式是水解引起的酯基斷裂, 降低聚合度,再通過微生物的代謝作用成為水和 二氧化碳。降解過程產生的酸可能會對降解有催化作用。試樣所處的環境,包括pH值、離子 強度、酶的種類、濃度等對降解的影響至今仍有爭議。要使材料能夠實用化,必須繼續深入 研究PLA的降解機理,才能達到根據材料使用環境和用途,調控產品降解性能的實用水平。

2.澱粉與聚烯烴共混塑膠

澱粉與PE共混塑膠基本可分為兩大類,一類是由澱粉以顆粒狀態填充到PE中,許多人 稱之為澱粉填充PE。降解速率慢且不能完全降解,會引起二次污染,不宜大力推廣。

3.澱粉與EAA共混塑膠

澱粉與EAA有很好的相容性,但是這種塑膠對環境濕度變化也有敏感性,從而也限制 了它的應用範圍。而且其中的EAA部分也不能被生物降解,所以也只是部分生物降解型的。

4.澱粉與脂肪族聚酯共混塑膠

澱粉和脂肪族聚酯共混塑膠則可以完全被生物降解,是極有前途的塑膠。可以作為堆 肥處理的完全生物降解型材料,及包裝袋、農用薄膜等。

5.澱粉和PVA共混塑膠

澱粉與PVA共混擠出或共混流延成膜,制得的薄膜具有好的拉伸強度和好的延伸率,

但由於此種塑膠具有水溶性只能用於特殊場合,如醫院種的洗衣包裝袋,植物移植袋等。

以上塑膠中除澱粉與PVA共混塑膠、澱粉與脂肪族聚酯共混塑膠是真正的生物降解型 外,其餘實質上都只是部分生物降解型的。因為微生物並不能降解其中的PE,PE-乙烯醇 共聚物及PE-丙烯酸共聚物組分。圈點各塑膠和澱粉與PVA共混塑膠,雖然力學性能可以 達到要求,但由於他們對濕度的高度敏感性,應用面窄。

(6)

基於上述的分析,本研究進行PLA/澱粉共混材料之摻混,採用MDI為交聯劑,將PLA 與澱粉共混。使製成的成品能保持原PLA適當之力學、可加工和降解性能,同時降低成本。

MDI為增容劑,找到一個合適的增容劑用量和加工條件,使得所得PLA/澱粉/MDI成品的加 工與力學性能達到最佳。然後以添加塑化劑(ATBC)來增加澱粉之伸長率及韌度,使此PLA/

澱粉共混複合材料不僅具生物分解性亦具有防水及優良之熱可塑性。最終尋求聚乳酸/澱粉 與交聯劑及塑化劑四者間之合適比例及加工條件以達到成品之力學性質,同時以於控制堆 肥環境下---重量損失量分析法,探討本材料之最終生物分解度及生物崩解性,作為日後進 行掩埋後之分解性指標。

三、研究方法

1. 原料

本研究用來製備PLA/STARCH合膠之主體原料為聚乳酸(Poly lactic acid, PLA)塑膠及 玉米澱粉(corn starch);4,4-二苯基甲烷二異氰酸酯(4,4‘-Methylenediphenyl diisocyanate, MDI)、乙醯化檸檬酸三丁酯(Acetyl Tributyl Citrate, ATBC)在本研究製備PLA/Starch摻混 合膠過程中,分別被當成交聯劑、塑化劑(plasticizers)。 上述各項原料與添加劑均為巿售 之商品,其一般特性綜結於表3-1中。

3-1 基體塑膠與添加物特性

Raw materials Properties

PLA * Melt index ( g/10mins) = 12

**Density at 25°C ( g/cm3) = 1.25

CORN STARCH Particle size: >20µm

Amylose:26%

MDI

***Molecular weight =250.25

****Specific gravity =1.23 Melting point ( ) = 38

Boiling point(℃)=194

ATBC

***Molecular weight = 402.48

****Specific gravity =1.044-1.054 Melting point ( ) = -80

Boiling point(℃)=173

* Measured using ASTM D1238.

** Measured using ASTM D792.

*** Measured using ASTM D2502.

**** Measured using ASTM D1250.

(7)

2. 實驗流程

玉米澱粉(乾燥後)

機械性質測試 PLA(乾燥後)

添加不同比例之 ATBC(0%~25%)

製成試片 PLA/澱粉=70/30(wt/wt),添加不同

比例之MDI(0%~2%)進行摻混

決定最佳之MDI 添加比例

決定最適化之ATBC 添加比例 (以達所需伸長率與強度為指標)

由決定之最適化組成比例進行摻混造粒

尋找吹模成型加工時之最佳條件

製成成品

生物分解性測試

製成試片 機械性質測試

(8)

3. 樣品製備

1.製備聚乳酸/玉米澱粉/4,4-二苯基甲烷二異氰酸酯合膠

PLA 及 CORN Starch 置入真空乾燥箱中,在 80°C 下烘乾 12 小時,MDI 置於 60°C 烘箱中 30 分鐘熔解後,將之 PLA 、CORN STARCH 與不同比例 MDI 加入塑譜儀 (BRABENDER PLE-331)以 180 ℃、120rpm 混練 4min 製備合膠樣品。其中先針對 PLA/Starch (70/30)尋求較佳的 MDI 添加比例,進而使用最佳 MDI 添加量來變化不同 Starch 含量。

2.製備(聚乳酸/玉米澱粉/4,4-二苯基甲烷二異氰酸酯) /乙醯化檸檬酸三丁酯合膠

PLA/Starch/MDI 合膠與不同比例之 ATBC 加入塑譜儀(BRABENDER PLE-331)以 180

℃、120rpm 混練 2min 製備合膠樣品。

四、結果與討論

1.抗張性質分析

由圖4-1 可看出添加 MDI 界面相容劑後樣品之抗張性質明顯優於未添加 MDI 交聯劑之樣 品。添加0.5 wt% MDI 之樣品抗張強度與斷裂伸長率(45.2MPa /3.2%)明顯較原未添加 MDI 之樣品(34.4MPa/2.4%)。 但是,當 MDI 含量達到較適化含量 0.75 %時,抗張強度到 達最高點46.1 MPa; 此後隨 MDI 含量之繼續增加其抗張性質則呈現下降的趨勢。基於上 述合膠的抗張強度在MDI 添加量為 0.5、0.75、0.1 wt%相差不大,且斷裂伸長率在 MDI 添 加量為0.5 wt%以上時隨 MDI 添加量持續增加而減少,因此以下選用 0.5 wt% 為進一步 PLA/Starch/MDI 合膠系列樣品製備時 MDI 之添加量。

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

0 0.5 1 1.5 2 2.5

MDI contents (%)

Tensile strengh (MPa)

4-1 PLA70/Starch30/MDIx合膠系列樣品抗張測試圖

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5

0 0.5 1 1.5 2 2.5

MDI contents (%)

Elongation at break (%)

(9)

0 10 20 30 40 50 60

PLA 0 10 15 20 25

ATBC contents (%)

Tensile strength(MPa)

0 50 100 150 200 250 300

PLA 0 10 15 20 25

ATBC contents (%)

Elongation at break (%)

由圖4-2 顯示,隨(PLA70/Starch30/MDI0.5) /ATBC 樣品內 ATBC 含量增加,其抗張強度 隨之明顯下降; 但斷裂伸長率卻在 ATBC 含量增加至一臨界值後而驟然明顯增加。在 ATBC 含量增加至約15 wt%臨界值時驟然由數%增加至數十甚至數百%。

2.熱學性質分析

4-3 為 PLA70/STARCH30/MDIX合膠系列樣品之DSC 熱學分析圖。隨 MDI 的添加量 增加,熔融吸熱峰値隨之明顯下降。未添加MDI 之 PLA70/STARCH30樣品其熔融吸熱峰値 171.4 °C;而添加了約 2wt%之合膠樣品其熔融吸熱峰値卻大幅下降為 167.1 °C。造成上 述這種現象可能是因為MDI 與 PLA 及 STARCH 分子在合膠樣品製備過程中產生交聯;使 PLA 分子鏈不易運動,因此在 PLA 結晶過程中阻礙了其結晶,進而造成其結晶完美度之減 少與熔點下降。

由圖4-4 為(PLA/STARCH/MDI)/ATBC 合膠系列樣品之 DSC 熱學性質分析圖。隨 ATBC 添加量增加其熔點隨之明顯下降。可能是由於ATBC 造成 PLA 分子產生塑化進而干擾 PLA 分子在結晶過程中形成較完美之結晶,所以造成其熔點隨ATBC 添加量增加而下降

(a)

(a) (b)

(c)

(c) (b)

(e) (d)

(f) (d)

(e)

4-3 (a) P70S30(b) P70S30M0.25(c) P70S30M0. 5

(d) P70S30M0.75、(e) P70S30M1、(f) P70S30M2

樣品之DSC 熱學性質分析圖

4-4 (a) P70S30M0.5、(b) (P70S30M0.5)90A10 (c) (P70S30M0.5)85A15、(d) (P70S30M0.5)80A20 (e) (P70S30M0.5)75A25樣品DSC 熱學性質分析圖 4-2 (PLA70/STARCH30/MDI0.5) x/ATBCy合膠系列樣品之抗張測試圖

(10)

3.動態機械性質分析

4-5 綜括(PLA70/Starch30/MDI0.5) /ATBC 合膠系列樣品 DMA 動態熱機械性質。由圖 4-5 可看到添加 20wt%ATBC 以內之樣品,亦有隨溫度上升模數反而升高之異常現象。 且 隨樣品內ATBC 添加量增加,PLA 玻璃轉移峰溫度隨之明顯降低;但所對應之玻璃轉移峰 溫度略比PLA/ATBC 合膠系列樣品為低。

4-5 ─PLA、. P70S30M0.5、○ (P70S30M0.5)90A10 、○ (P70S30M0.5)85A15、○ (P70S30M0.5)80A20

○ (P70S30M0.5)75A25 樣品DMA 動態機械性質分析圖 4.斷面型態觀測

4-6 綜括 PLA70/STARCH30/MDIx合膠系列樣品之SEM 斷面型態。 由這些圖中可觀 察到,隨樣品內MDI 添加量增加 PLA 與 STARCH 之界面接著性質明顯改善。比如,隨其 MDI 添加量由 0.5wt%增加至 1wt%時,已可明顯由圖 4-6(c)至(f)看到 PLA 與 Starch 界面 間的間隙已經不明顯。但當MDI 添加量增加至 2wt%時,由圖 4-6(g)又可明顯看到 PLA 與 Starch 界面間的間隙又再次出現。

(a) (b) (c)

(d) (e) (f)

4-6 (a)P70S30、(b)P70S30M0.25、(c)P70S30M0.5、(d)P70S30M0.75、(e)P70S30M1、(f)P70S30M2

樣品SEM 斷面型態圖

(11)

5.吹膜測試

材料配方比例:(PLA70/Starch30/MDI0.5)87 /ATBC13 ,以雙螺桿 壓出機造粒。

吹膜測試條件:粒子乾燥至含水率1.5%以下進行吹膜

溫度:(a).前段- 145℃,150℃(b).濾料-150℃

(c).膜頭- 150℃,145℃

吹膜測試結果:最大吹脹比為3.5 倍,最薄厚度為 0.15mm, 吹膜測試成品如圖4-7

五、結論

本研究中將玉米澱粉作為聚有效增加PLA 與 Starch 之間的界面相容性,但並無法改善 PLA/Starch/MDI 合膠系列樣品的脆性並提升其斷點延伸率。進一步將(PLA/Starch/MDI) 合 膠系列樣品摻混ATBC 塑化,找出最適當摻混比例

(PLA70Starch30M0.5) 85ATBC15,可達到抗張強度為18.9MPa,而斷點延伸率為 173.7%。

DSC 熱學分析圖中可以發現,MDI 與 ATBC 的添加,皆使得 PLA 合膠的熔點產生 下降,MDI 與 PLA 及 Starch 分子在 PLA/Starch/MDI 合膠系列樣品製備過程中產生交聯,

使PLA 分子鏈不易運動,因此在 PLA 結晶過程中阻礙了其結晶;而塑化劑 ATBC 的添加 增加了合膠的非晶區,使熔點下降的幅度最為明顯。

DMA 動態機械性質分析中,探討(PLA70Starch30M0.5)/ATBC 合膠系列樣品中,可以 明顯的發現當ATBC 含量為 20 wt%時,Tg 點下降了近 30°C。由此可推斷 PLA 合膠經由 ATBC 塑化後減弱了 PLA 分子間吸引力並增加了自由體積,使分子鏈易於在較低的溫度中 運動故Tg 點下降,而使得斷點延伸率獲得增加。

PLA/Starch 之合膠 SEM 斷面觀察中可發現,PLA 與 Starch 間的界面有明顯的相分離現 象,此界面間的間隙即因 PLA 與 Starch 的界面相容性不佳所造成,而這些間隙經由 MDI 的作用而減少甚至消失。

六、參考文獻

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4-7 吹膜成品

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(14)

可供推廣之研發成果資料表

▓ 可申請專利 ▓ 可技術移轉 日期:94 年 4 月 30 日

國科會補助計畫

計畫名稱:全降解型生物可分解掺合塑膠加工製備開發 計畫主持人:葉正濤

計畫編號:NSC 93-2622-E-011-005-CC3 學門領域:

技術/創作名稱 生物全降解型聚乳酸/玉米澱粉合膠製備

發明人/創作人 葉正濤

中文:

本研究使用玉米澱粉作為聚乳酸填充物,在斷面觀測中發現聚 乳酸與澱粉的界面間產生相分離,因此造成合膠的抗張性質大幅下 降。於此使用4,4-二苯基甲烷二異氰酸酯作為界面相容劑,成功的 改善了界面間的缺陷。在50wt%澱粉的含量下,可將抗張強度由 16.9 MPa 提升至 42.1 MPa 且與純聚乳酸相近。此外,添加塑化劑 之後,同時改善了合膠的脆性將斷點延伸率由數%增加至數百%。

研究最後將塑化劑與聚乳酸/玉米澱粉/4,4-二苯基甲烷二異氰酸酯 合膠共混亦可達到良好的塑化效果

技術說明 英文: In this study, granular starch was thermally blended with PLA as filler. All blends were prepared using a plasti-corder and characterized with tensile properties, thermal properties, thermal dynamic

mechanical properties and fracture microstructure Scanning electron micrographs show that the phase separation occurred in the fracture surface leading to poor tensile properties. Therefore,

Methylenediphenyl diisocyanate (MDI) were used as the interfacial compatibilizer to improve the mechanical properties of PLA/STARCH blends. It is evident that the addition of MDI can improve the tensile strength from 16.9 MPa to 42.1 MPa for the blend with 50 wt% corn starch. Therefore, mixing plasticizer with PLA/STARCH/MDI blends had the effect of plastification.

可利用之產業 可開發之產品

可利用之產業:

環保工業、塑膠工業、生技產業、紡織工業

可開發之產品:

物性廣泛,可運用在吹膜、紡織品、發泡、押出射出等傳統設備之 加工操作。

(15)

技術特點

1. 製成 PLA 澱粉二元共混複合材料,具有優良之機械性能、防 水性能與熱塑性,以取代現有塑膠製品。

2. 澱粉和 PLA 共混塑膠可以完全被生物降解,有別於合成聚合物 部分在澱粉被微生物消耗後而發生崩裂,成為小顆粒,實際上 並不能被生物降解,長期積累對土壤會產生不良影響,故為極 有前途的生物可降解塑膠。

3. 使製成的成品能保持原 PLA 適當之力學、可加工和降解性能同 時降低成品之成本。

4. PLA 質脆,在某些應用上有相當的困難,此技術添加塑化劑 後,同時改善了合膠的脆性將斷點延伸率由數%增加至數百%。

5. 最適化含量配方與加工條件的確定,可提供國內製造廠商參考。

推廣及運用的價值

1. 價格遠低於全分解塑膠易於商品化。

2. 生分解率達到 60%以上之比率,即減少 60%以上的塑膠用量,符 合目前傳統塑膠減量使用之環保概念。

3. 主要使用循環性天然原料玉米,材料生生不息來源無慮,不浪 費石油、木材等資源。

4. 提高企業形象,為地球盡一份心力。

5. 物性廣泛,可運用在吹膜、紡織品、發泡、押出射出等傳統設 備之加工操作。

※ 1.每項研發成果請填寫一式二份,一份隨成果報告送繳本會,一份送 貴單位 研發成果推廣單位(如技術移轉中心)

※ 2.本項研發成果若尚未申請專利,請勿揭露可申請專利之主要內容。

3.本表若不敷使用,請自行影印使用。

數據

圖 4-1  PLA 70 /Starch 30 /MDI x 合膠系列樣品抗張測試圖
圖 4-3  為 PLA 70 /STARCH 30 /MDI X 合膠系列樣品之 DSC 熱學分析圖。隨 MDI 的添加量 增加,熔融吸熱峰値隨之明顯下降。未添加 MDI 之 PLA 70 /STARCH 30 樣品其熔融吸熱峰値 為 171.4 °C;而添加了約 2wt%之合膠樣品其熔融吸熱峰値卻大幅下降為 167.1 °C。造成上 述這種現象可能是因為 MDI 與 PLA 及 STARCH 分子在合膠樣品製備過程中產生交聯;使 PLA 分子鏈不易運動,因此在 PLA 結晶過程中阻礙了其結晶,進而造成其
圖 4-5 綜括(PLA 70 /Starch 30 /MDI 0.5 ) /ATBC 合膠系列樣品 DMA 動態熱機械性質。由圖 4-5 可看到添加 20wt%ATBC 以內之樣品,亦有隨溫度上升模數反而升高之異常現象。  且 隨樣品內 ATBC 添加量增加,PLA 玻璃轉移峰溫度隨之明顯降低;但所對應之玻璃轉移峰 溫度略比 PLA/ATBC 合膠系列樣品為低。    圖 4-5  ─PLA、
圖 4-7  吹膜成品

參考文獻

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