包装材料及储存条件对PGA性能的影响研究

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2025.04.004

中国塑料 ›› 2025, Vol. 39 ›› Issue (4): 20-24.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2025.04.004

包装材料及储存条件对PGA性能的影响研究

谢瑛鸾, 周炳, 王洪学()

中石化（上海）石油化工研究院有限公司，上海 201208

收稿日期:2024-06-01 出版日期:2025-04-26 发布日期:2025-04-23
通讯作者: 王洪学，研究员，主要从事生物材料、功能材料及高分子材料改性等研究，JamesWang.sshy@sinopec.com
E-mail:JamesWang.sshy@sinopec.com

Effects of packaging materials and storage conditions on properties of polyglycolic acid

XIE Yingluan, ZHOU Bing, WANG James Hongxue()

Sinopec Shanghai Research Institute of Petrochemical Technology Co，Ltd，Shanghai 201208，China

Received:2024-06-01 Online:2025-04-26 Published:2025-04-23
Contact: WANG James Hongxue E-mail:JamesWang.sshy@sinopec.com

摘要/Abstract

摘要：

聚乙醇酸（PGA）降解速度过快导致其储存稳定性差、货架期短，通常需要高阻隔包装材料和低温储存以减小PGA的降解程度。本文主要系统地研究了不同包装材料、包装气氛和储存温度对PGA粒子性能的影响，研究的包装材料包括铝塑袋外层和低密度聚乙烯（PE⁃LD）及PE⁃LD/聚酰胺（PA）内层材料，包装气氛包括空气、氮气和真空，储存温度包括-16 ℃、5 ℃和25 ℃。包装储存一定时间后取样并检测了PGA的熔体流动速率、分子量及分子量分布和热学性能，研究了包装条件对PGA降解的影响。结果表明，随着储存温度的升高，PGA材料的熔体流动速率随时间变化明显升高，分子量也随之降低，包装气氛中的水份或包装材料的阻水性能都会影响PGA的降解及性能。

关键词: 生物可降解高分子, 聚乙醇酸, 降解, 包装材料, 包装条件

Abstract:

Polyglycolic acid （PGA） usually has a high degradation rate， which leads to poor storage stability and short shelf life. In this study， the effects of different packaging materials， atmospheres inside the packages， and storage temperatures on the properties of PGA pellets were systematically investigated. The packaging materials evaluated in this work included low density polyethylene （PE⁃LD） and PE⁃LD/polyamide internal packaging materials and aluminum/plastic composite external packaging material. Air， nitrogen， and vacuum were used as packaging atmospheres. The storage temperatures were set to be ‒16， 5， and 25 ℃. The melt flow rates， molecular weights and molecular weight distributions， and thermal properties of PGA were assessed after different storage times， and the effect of packaging conditions on the degradation of PGA were analyzed. The results indicated that there was an increase in the melt flow rates of PGA with a variation of storage temperature along with a correspondingly decrease in its molecular weight. Both the moistures of the packaging atmospheres and the moisture barrier properties of the packaging materials influenced the degradation and properties of PGA.

Key words: biodegradable polymer, polyglycolic acid, degradation, packaging material, packaging condition

中图分类号:

TQ325

谢瑛鸾, 周炳, 王洪学. 包装材料及储存条件对PGA性能的影响研究[J]. 中国塑料, 2025, 39(4): 20-24.

XIE Yingluan, ZHOU Bing, WANG James Hongxue. Effects of packaging materials and storage conditions on properties of polyglycolic acid[J]. China Plastics, 2025, 39(4): 20-24.

图/表 8

样品	包装材料		气氛	储存温度/°C
样品	第一层（内层）	第二层（外层）	气氛	储存温度/°C
1	PE/PA包装袋	铝塑复合包装袋	氮气	-16
2	PE⁃LD/PA包装袋	铝塑复合包装袋	氮气	5
3	PE⁃LD/PA包装袋	铝塑复合包装袋	氮气	25
4	-	铝塑复合包装袋	真空	-16
5	PE⁃LD/PA包装袋	铝塑复合包装袋	真空	-16
6	铝塑复合包装袋	铝塑复合包装袋	真空	-16
7	PE⁃LD包装袋	铝塑复合包装袋	真空	-16
8	PE⁃LD/PA包装袋	铝塑复合包装袋	真空	5
9	PE⁃LD包装袋	铝塑复合包装袋	真空	5
10	PE⁃LD包装袋	铝塑复合包装袋	真空	25
11	PE⁃LD/PA包装袋	铝塑复合包装袋	真空	25
12	PE⁃LD/PA包装袋	铝塑复合包装袋	空气	-16

表1 PGA包装及储存条件实验设计

Tab.1 Experimental design of PGA packaging and storage conditions

图1 PGA折叠连微纤模型的纤维内与纤维间结构示意图与PGA水解机理示意图

Fig.1 Schematic diagram of intra⁃fiber and interfiber structure of PGA folded microfiber model and schematic diagram of hydrolysis mechanism of PGA

图2 不同储存温度下，PGA的MVR随储存时间变化曲线

Fig.2 MVR curves of PGA versus storage time at different storage temperatures

图3 不同储存温度下，PGA粒子的Mn和Mw随储存时间的变化曲线

Fig.3 The change of Mn and Mw of PGA pellets versus storage time at different storage temperatures

图4 -16 ℃，5 ℃下PGA粒子储存0个月和8个月后的DSC曲线

Fig.4 DSC curves of PGA pellets stored at -16 ℃ and 5 ℃ at 0 month and in eighth month

图5 不同气体氛围下，PGA的MVR随时间变化曲线

Fig.5 MVR curves of PGA versus storage times under different storage atmospheres

图6 不同气体氛围下，PGA粒子的Mn和Mw随储存时间变化曲线

Fig.6 The change of Mn and Mw of PGA pellets with storage time at different storage atmosphere

图7 不同温度下不同包装材料包装的PGA熔体流动速率随时间变化曲线

Fig.7 MVR curves of PGA versus storage times using different packaging materials at different storage temperatures

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