这三种材料有哪些改性方法？今天笔者就来整理关于聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯（PBAT）、聚乳酸（PLA）、聚丁二酸丁二醇酯（PBS）的改性技术与方法，供读者参考。

目前PBAT主流的改性方法有3种，分别是与可降解高分子材料的共混改性、与天然高分子材料的共混改性、与无机物填充改性。

PBAT与可降解高分子材料的共混改性

1、PBAT与聚羟基丁酸戊酸共聚酯（PHBV）共混改性

PHBV是一种具有良好的生物相容性、生物降解性以及生物可吸收性，但脆性大、加工成型难的生物高分子聚酯。将PBAT与PHBV共混改性， 不仅可以加快PBAT的降解，而且可以提高PHBV的综合性能。

实验研究发现，当PBAT与PHBV质量比为50∶50时，复合材料的冲击强度由纯PHBV的6.5kJ/m2 提高到63.9kJ/m2 。

2、PBAT与聚碳酸亚丙酯（PPC）共混改性

PPC又名聚甲基乙撑碳酸酯，是一种无毒且具有良好生物降解性能的环境友好型聚合物。研究表明，将PPC与PBAT共混，不仅可以延续良好的生物降解性，也提高了复合材料的综合性能。

实验研究发现，PBAT与PPC的相容性非常好；与纯PPC相比，复合材料的玻璃化转变温度提高了近4℃，这是因为PBAT的分子链运动受到PPC分子的阻碍作用；与纯PPC相比，当PBAT与PPC质量比约为2∶3时，复合材料的拉伸强度大幅提升，提高了约236.4%。这是因为PBAT是结晶性聚合物，可以有效增加分子链之间的连接力，分子链之间不易发生相对滑移。

3、PBAT与聚丁二酸丁二酯（PBS）的共混改性

PBS的加工性能差，很难用塑料加工的一般方式进行吹塑和流延法加工。通常将PBAT与PBS共混改性来改善PBS的加工性能以及提高其熔体强度。

实验发现，60Coγ射线小剂量辐照交联后的PBS中加入PBAT，随着PBAT含量的增加，复合材料的熔体黏度提高，结晶度和拉伸强度则降低；当PBAT质量分数达到30%时，与纯PBS相比，复合材料的断裂伸长率提高30倍，韧性大幅改善。

4、PBAT与聚乳酸（PLA）的共混改性

PBAT的拉伸强度和模量偏低，PLA具有高强度、高模量的特性，但由于其固有的脆性、低断裂伸长率、冲击强度低、极易弯曲变形等，因此，将PBAT与PLA共混，在保持材料降解性能的同时提高了其韧性。

PBAT与天然高分子材料的共混改性

1、PBAT与淀粉共混改性

淀粉来源广泛，价格便宜，可以完全生物降解，但其本身不具有热塑性，且易吸水，不易加工，将改性淀粉加入PBAT基体中，可大幅降低成本并加快PBAT的降解速率，达到降低成本和解决资源短缺和环境污染的问题。

实验中用马来酸酐（MA）改性淀粉与PBAT共混制备了PBAT/热塑性淀粉（TPS）复合材料。MA的加入促进了淀粉与 PBAT的酯交换反应，改善了复合材料相容性，提高了其力学性能，改善了薄膜的疏水性。

2、PBAT与纤维素共混改性

纤维素是来源广泛、价格低廉、密度低、韧性高且可降解的天然材料，但纤维素是多羟基化合物，具有一定的亲水性，若直接与具有疏水性的聚酯共混，则会出现相分离现象，因此，在使用纤维素改性PBAT时需要将纤维素改性。

3、PBAT与改性木质素共混改性

实验研究人员以木质素磺酸（LS）和MA的接枝产物（MLS）为填料，通过熔融共混法分别制备了PBAT/LS和PBAT/MLS复合材料。结果表明，与 LS相比，MLS与PBAT共混时具有更好分散性、相容性及热稳定性。随着MLS含量的增加，复合材 料的熔融结晶温度先上升后下降，复合材料拉伸强度和断裂伸长率先增大后减小。综合填充量和力学性能考虑，最佳配比为m（MLS）∶m（PBAT）= 10∶90，此时拉伸强度增大了10.0%，断裂伸长率提高了29.1%。

PBAT与无机物填充改性

1、蒙脱土填充改性PBAT

蒙脱土作为一种来源丰富、价格便宜、具有一定膨胀性能和极大表面积的层状硅酸盐，层状结构赋予了蒙脱土一定的功能性，使制备的复合材料的力学性能、热性能和阻隔性能有很大提升。

2、CaCO3填充改性PBAT 

纳米CaCO3具有粒径小、活性高的特点，与聚合物具有很强的界面结合力，通常作为一种填充物用在不同的聚合物中。因此，将其加入到PBAT中制备可降解复合材料，可以提升PBAT的性能并大幅降低成本。

3、有机纳米黏土填充改性PBAT

纳米黏土是一种具有独特层状或片状的硅酸盐类矿物，独特的结构可以使聚合物很容易填充进去，因而成为广泛适用于填充改性聚合物的纳米材料。在聚合物中添加少量（质量分数 3%～5%）的纳米黏土，可使复合材料获得良好的力学性能、热稳定性和尺寸稳定性，而黏土特殊的片层结构可以使复合材料具有一定的阻隔性。

4、碳纳米管（CNTs）改性PBAT

CNTs作为一种具有优异力学性能、韧性、导电性能、导热性能的补强材料，用其改性PBAT拓宽了PBAT的应用领域。实验研究发现，多壁碳纳米管 （MWCNTs）的存在使纤维的平均直径减小，MWCNTs在PBAT电纺基体中起到补强作用，材料的抗拉强度提高了2.3MPa。

在当今社会，环境保护与可持续发展已成为全球共识，推动着各行各业向绿色、低碳转型。在此背景下，可降解材料作为解决塑料污染、促进生态循环的重要途径，PBAT、PLA、PBS等可降解材料正迎来前所未有的发展机遇。

可PBAT、PLA、PBS等可降解材料目前在性能上依旧有很多缺陷，我们需要持续优化这些材料的制备工艺、共混改性技术等手段，提高材料的性能与稳定性，以满足更广泛的市场需求。

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