Effect of HNT on mechanical and thermal properties of polylactic acid/polypropylene carbonate blends

In this work, the influence of halloysite nanotubes (HNTs) on the mechanical and thermal properties of the polylactic acid/polypropylene carbonate (PLA/PPC 70/30) blend was studied. The HNT was incorporated into the PLA/PPC blend by melt mixing. It was found that addition of 2-6 wt % HNT successfully improved the tensile and flexural strength as well as the flexural and Young’s moduli of PLA/PPC blend, due to the reinforcing effect. Although the elongation at break decreases with increasing HNT content, its value is much higher than that of pure PLA. Moreover, the addition of HNT did not affect the miscibility of PLA and PPC, since two glass transition temperatures were observed in the DSC thermograms. However, a higher content of HNT may improve the compatibility between PLA and PPC as evidenced by the lower difference between the glass transition temperature of PPC and PLA and reduced crystallinity resulting in higher tensile strength of nanocomposites.

W pracy zbadano wpływ nanorurek haloizytowych (HNTs) na właściwości mechaniczne i termiczne mieszaniny polikwas mlekowy/węglan polipropylenu (PLA/PPC 70/30). HNT wprowadzono do PLA/PPC poprzez mieszanie w stanie stopionym. Stwierdzono, że dodatek 2-6% mas. HNT skutecznie poprawił wytrzymałość na rozciąganie i zginanie, a także moduł sprężystości przy zginaniu i moduł Younga mieszaniny PLA/PPC, jako efekt wzmacniający. Pomimo, że wydłużenie przy zerwaniu zmniejsza się wraz ze wzrostem zawartości HNT, to jego wartość jest znacznie większa niż w przypadku czystego PLA. Nie stwierdzono wpływu HNT na mieszalność PLA i PPC, ponieważ na termogramach DSC zaobserwowano dwie temperatury zeszklenia. Jednak większa zawartość HNT może poprawić mieszalność PLA i PPC, o czym świadczy mniejsza różnica między temperaturą zeszklenia PPC i PLA oraz mniejszy stopień krystaliczności, co skutkuje wiekszą wytrzymałościa na rozciaganie nanokompozytów.