A review of modification processing and water⁃soluble degradation ability of polyglycolic acid material

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2022.09.012

Abstract

Abstract:

This paper introduced the basic principles of modification methods and principles for the processing process of poly（glycolic acid）（PGA） from the aspects of its physical properties， processing techniques， and practical applications. The paper mainly reviewed the current research progress in modification methodologies through plasticization， toughening， and copolymerization， including the usage of different additives such as compatibilizer EMA⁃GMA， chain extender ADR and plasticizer. The effects of these additives were concluded and compared. The compatibility of varied toughening agents with PGA material and the strengthening technology of interface mutual diffusion were discussed. Finally， the modification rules for PGA processing as well as its application performance were summarized.

Key words: poly（glycolic acid）, modification, degradation, application

CLC Number:

TQ325.1

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Figures/Tables 12

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材料名称	T_g/℃	T_m/℃	拉伸强度/MPa	弹性模量/GPa	断裂伸长率/%	弯曲强度/MPa	弯曲模量/GPa
PGA^［6⁃7］	35~40	220~230	115	7	16.4	222	7.8
PLA^［8⁃9］	57~58	140~152	53	2.4	5	92	3.4
PHA^{［10⁃11］}	2~5	170	50~25	1~2	4~7	33~40	1.3~2.0
PBAT^{［12⁃13］}	-30	110~120	20	0.08	>900	3.1	0.08
PCL^［8］	-60	60	14.6	0.4	600~900	23.4	0.6
PBS^{［14⁃16］}	-32	90~120	30	17.69	600	25	400
PVA^［17］	75~85	220~240	—	—	15~30	—	—
PHB^［8，18］	-1	160~170	40	1.7~3.5	3~6	—	—

材料名称	T_g/℃	T_m/℃	拉伸强度/MPa	弹性模量/GPa	断裂伸长率/%	弯曲强度/MPa	弯曲模量/GPa
PGA^［6⁃7］	35~40	220~230	115	7	16.4	222	7.8
PLA^［8⁃9］	57~58	140~152	53	2.4	5	92	3.4
PHA^{［10⁃11］}	2~5	170	50~25	1~2	4~7	33~40	1.3~2.0
PBAT^{［12⁃13］}	-30	110~120	20	0.08	>900	3.1	0.08
PCL^［8］	-60	60	14.6	0.4	600~900	23.4	0.6
PBS^{［14⁃16］}	-32	90~120	30	17.69	600	25	400
PVA^［17］	75~85	220~240	—	—	15~30	—	—
PHB^［8，18］	-1	160~170	40	1.7~3.5	3~6	—	—

改性方法	优点	效果	缺点
增韧	同为共混改性，操作方法简单方便，适用于工业化生产	加入弹性体增加韧性改善脆性	对材料性能改善单一化，只能通过加入改性料来调控材料性能
增容		增加共混物的相容性，强化界面效应，减少相分离
增强		加入高强度改性料，提高强度
增塑		增加热稳定性，扩大加工窗口	可选择性少，多为有毒、污染物，使用限制多
溶液改性	属于共聚改性，通过调节材料分子结构来达到所需要的性能	订制调节材料的降解性能等多种性能	过程复杂，成本高，不适于量产

改性方法	优点	效果	缺点
增韧	同为共混改性，操作方法简单方便，适用于工业化生产	加入弹性体增加韧性改善脆性	对材料性能改善单一化，只能通过加入改性料来调控材料性能
增容		增加共混物的相容性，强化界面效应，减少相分离
增强		加入高强度改性料，提高强度
增塑		增加热稳定性，扩大加工窗口	可选择性少，多为有毒、污染物，使用限制多
溶液改性	属于共聚改性，通过调节材料分子结构来达到所需要的性能	订制调节材料的降解性能等多种性能	过程复杂，成本高，不适于量产

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