PLA具有其他可降解塑料少有的透明度和光泽度,与玻璃纸及聚酯(PET)相当,尤其适合用作可视包装,装潢效果较好。单一的聚乳酸材料在透明度和光泽度并不需要改进,但聚乳酸在增韧改性中容易出现界面相容性不好,从而导致聚乳酸共混物透明度降低的情况。因此,在聚乳酸增韧改性的基础上,保持原有的透明度是一个值得关注的问题。
影响共混物的透明度的主要因素之一是界面相容性。界面相容性良好则有利于提高共混物的透明度。在完全相容的聚合物共混物中,因为形成均相所以可将其看成各向同性材料。若两组分聚合物是透明的,则共混物透明。在不相容(部分相容)的聚合物共混物中,一般呈现相分离的情况,即一种聚合物作为分散相分布在另一种聚合物的连续相中。若两种聚合物折光指数不同,形成的界面产生光散射,即使两种均聚物各自透明,它们的共混物也不透明。解决的办法是向共混物中加入增容剂、相容剂或者通过共聚或接枝来调节聚合物的折光指数。
具有高接枝密度的聚丙烯(PP)和聚PLLA的接枝共聚物(iPP-g-PLLA共聚物)用于PLA增韧,其中iPP的半结晶或橡胶态主链旨在提高共聚物韧性并保持较高的强度,而接枝的PLLA支链旨在确保与PLA基体的高度相容性,并通过咪唑的离子聚集作用提高相界性能,所得到的改性PLA共混物表现出显著提高的断裂伸长率,同时还保持了非常高的强度和优异的透明度。Liu等在PLLA/PMMA共混物中成功引入了 PDLA,在PLLA原位形成了立构聚乳酸(SC-PLA),研究发现,SC-PLA在PMMA中分散均匀,平均直径在720nm~760nm。当SC-PLA含量高于20wt%时,出现团聚现象,透明度有所下降,约80%。可以发现,折射指数相近的聚合物可以大量添加,并且对材料的透明度影响较小。材料可以通过修饰的方法调整折射指数,使混合材料间的折光指数相近,从而改善共混物的透明性。
聚乳酸(PLA)有着良好的可生物降解性,在自然环境下经过微生物降解终分解为水和二氧化碳。聚乳酸的降解有光降解、水解降解、酶降解和微生物降解等途径[16-19],其中为常见的降解过程是水解降解和微生物降解。不同环境下聚乳酸的降解速率各不相同,在碱性和酸性条件下的降解速率均大于中性条件下的降解速率,而在碱性条件下的降解速率又比在酸性条件下的降解速率大。
基于目前世界环境逐年恶化的强压力下,在解决“白色污染”的问题上,聚乳酸扮演着不可或缺的主要角色。聚乳酸以土豆、玉米、甜菜等淀粉含量高的植物为原材料,在大自然中被分解为水和二氧化碳,又再次给植物利用吸收,是一种理想的绿色材料,实现了真正的绿色循环。并且聚乳酸所具备一定优良的物理以及化学性能更大程度上优化了产品的可利用性。结合聚乳酸的增韧改性方法,将实现大规模工业生产,在市场竞争中存在巨大的潜力。