中国环境科学

作者：高康, 阮久莉, 王艺博, 张建强, 郭玉文

单位：1. 中国环境科学研究院国家环境保护生态工业重点实验室, 北京 100012;2. 西南交通大学地球科学与环境工程学院, 四川 成都 610059

关键词：生物可降解塑料,热处理特性,动力学,等转化率法,机理模型

基金：中国环境科学研究院国家环境保护生态工业重点实验室开放基金资助项目（2022KFF-09）；中央级公益性科研院所基本科研业务专项（2022YSKY-09）

为了探究生物可降解塑料在热处理过程中的特性，采用热重分析仪分别在不同升温速率下（10，20和30℃/min）对由聚乳酸（PLA）和聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯（PBAT）组成的生物可降解塑料（BP1）的失重特性进行分析，BP1在氮气和空气气氛下的反应过程都非一步完成，主要反应阶段都存在明显的两步失重过程，在氮气和空气气氛下两个主要反应阶段的质量损失率分别达到87.99%~89.64%，84.99%~86.88%，且两反应阶段温度区间存在明显重叠.利用Flynn–Wall–Qzawa（FWO）、Kissinger-Akahira-Sunose（KAS）、Starink三种等转化率法计算动力学参数，得到BP1在氮气气氛下阶段一、阶段二的平均活化能E分别是88.95，90.92kJ/mol，空气气氛下阶段一、阶段二的平均活化能E分别是67.23，91.27kJ/mol；采用积分主图分析法（Master-plots法）基于10℃/min确定其动力学反应机理，表明BP1主要反应阶段均符合随机成核和核生长模型（An），但反应级数有所区别，说明氮气和空气不同气氛，并不会影响其反应机理，只是在活性点位的产生和失活速率快慢方面有所区别.

来源：2024年第1期

《中国环境科学》期刊编辑部

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