Engineering tannic acid with tailored structure into Poly(propylene carbonate) towards supramechanical performance and multi-functions
Guangyao Ji, Xuhui Zhang,* Wei Wang, Jianzhong He, Jing Huang, Ting Li, Shibo Wang, Weifu Dong
文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0032386123005177
短生命周期的石油基塑料包装材料（如快递包装、外卖盒、饮料瓶、塑料袋等）的广泛使用和丢弃产生了大量低回收价值的塑料包装废弃物，造成了严峻的白色污染和温室效应等环境问题。聚碳酸亚丙酯（PPC）是一种以二氧化碳基为原料的生物降解聚碳酸酯材料，促进PPC在短生命周期包装材料中的广泛使用对于缓解上述环境问题意义重大。目前PPC材料的实际应用严重受限于力学性能差、功能性不足等缺点，传统改性方法在增强PPC的同时会使其变脆，且部分报道依赖于低生产效率的溶液共混。本工作通过熔融共混在PPC中引入特定结构的单宁酸，实现了PPC材料强度和韧性的同时提高：改性后PPC材料的强度可达23.38 ± 0.96 MPa，断裂伸长率可达852 ± 37%，该性能可媲美LDPE和LLDPE材料，有望部分替代广泛应用的PE材料。该优异的性能主要归因于改性单宁酸的低聚异丙醇结构和大量端羟基，低聚异丙醇结构与PPC的相容性良好且端羟基可与碳酸酯基构筑大量羟基作用，从而使改性单宁酸在PPC中分散优异且产生塑性变形区。此外，改性单宁酸优异的分散还可赋予PPC一定的紫外屏蔽效应和荧光响应性，有望拓展PPC在智能包装材料领域中的应用。该工作提出了一种简单且新颖的方法制备具有优异机械性能和多功能性的PPC材料，有助于促进PPC在短生命周期包装材料中的应用。
