PLA与PBAT共混改性薄膜的拉伸强度不确定度评定

PLA与PBAT共混改性薄膜的拉伸强度不确定度评定摘要：PLA与PBAT改性制备可降解塑料薄膜，是近年可降解快递包装袋研究的热点和方向之一。通过检测比较不同配比产品的性能，以期发现综合性能最佳的配比产品。本文以PLA/PBAT共混薄膜的“拉伸强度”不确定度评定为例，以期提供客观完整的检测数据。关键词：PLA/PBAT共混改性拉伸强度不确定度.、八 、-一前言近年来，人们通过网络购物在其日常生活中占据的比例越来越大。但是传统邮寄物品所用的快递包装袋不易降解，易对环境造成污染，因此，发展绿色包装，势在必行。2018年，国家质检总局、国家标准委新修订并发布的《快递封装用品》国家标准中首次明确提出“快递包装袋宜采用生物降解塑料”，并增加了生物分解性能要求。目前，商业化的可生物降解塑料主要有聚乳酸（PLA）、聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯（PBAT）、聚丁二酸丁二酯（PBS）、聚乙醇酸（PGA）、聚己内酯（PCL）［1］等。其中，PLA是目前应用较多的一种可生物降解塑料。它可像传统塑料一样进行加工成型，并且具有优异的力学强度。但它的耐热性较差且脆性较大，因此不容易吹膜，需要对其进行改性。而PBAT分子链中含有芳香环和脂肪族链段［2］，因此，其具有良好的延展性和断裂伸长率，所以，可用它来做薄膜的材料。但它的熔体强度较低，容易导致所吹膜泡不稳定，易摆动，从而导致薄膜厚度偏差较大。因此，选用PLA与PBAT采用共混的方式来制备薄膜，以期获得性能良好的可降解薄膜材料。现行的快递包装袋标准为GB/T16606.3-2018《快递封装用品第3部分：包装袋》，其中，“拉伸强度”项目作为一项重要的物理指标，可以作为不同材料的

质量的比较依据。而测量不确定度是对测量结果可能误差的度量，也是定量说明测量结果质量的一个参数［3。］因此，正确的对拉伸强度参数进行不确定度评定，以期提供客观及完整的检测结果。二塑料薄膜拉伸强度不确定度的评定2.1不确定度来源试样拉伸强度测试结果见下表样号试样宽b(mm)10.0210.0010.02

样号试样宽b(mm)10.0210.0010.025.940.0285.94拉伸强度数学模型见拉伸强度计算公式"厂。由此可见，试样断裂时力值的测量，试样厚度的测量，宽度的测量，拉伸强度重复测量是试样拉伸强度不确定度的主要来源[4]2.2不确定度分量评定2.2.1试样断裂时测量力值的相对不确定度（1） 试验机的示值误差引入的不确定度（B类）。试验机的示值误差为1%,J1....= = ：按均匀分布，包含因子K取「，示值误差相对不确定度门（2） 试验机精度引入的测量的不确定度（B类）。试验机的精度为0.5%,按均匀分布，包含因子K取-，试验机精度引入的相对不确定度为因此，试样断裂时测量力值的相对不确定度;；■-2.2.2试样厚度测量的相对不确定度（1）厚度重复测量标准不确定度（A类）。重复测量试样厚度5次，试样厚度重复测量标准不确定度”度重复测量标准不确定度”1.测厚仪精度引入的标准不确定度（B类）。测厚仪精度为0.001mm，按均匀分布包含因子K取-，测厚仪精度引入的标准不确定度分布包含因子K取-，测厚仪精度引入的标准不确定度厚度测量引入的标准不确定度 。则厚度测量相对不确定2.2.3试样宽度测量的相对不确定度（1）宽度重复测量标准不确定度（A类）。重复测量试样宽度（1）宽度重复测量标准不确定度（A类）。重复测量试样宽度5次，试样宽度重复测量标准不确定度'''曲号如=u.uum规二 出（2）游标卡尺精度引入的标准不确定度（B类）。游标卡尺精度为0.02mm,按均匀分布包含因子K取.，游标卡尺精度引入的标准不确定度宽度测量引入的标准不确定度；；111宽度测量引入的标准不确定度；；111 。则宽度测量相对不确定o.ni5^o.ni5^试样断裂时测量力值、试样厚度、宽度测量的不确定度这3个分量间相互独立，因此，测试仪器误差所引入的拉伸强度总相对不确定度'■ - ' '■ 11；'。测试仪器误差引入的拉伸强度的标准不确定度2.2.4拉伸强度重复测量的标准不确定度拉伸强度重复测量标准不确定度（A类）。重复测量试样拉伸强度5次，试样拉伸强度重复测量标准不确定度“2.2.5拉伸强度的合成不确定度I~~•: T拉伸强度的合成不确定度2.2.6拉伸强度扩展不确定度的评定耳灶。通常包含因子k取2,这时区间（Y-U,Y+U）的置信概率约为扩展不确定度U=95%。可以得到拉伸强度测量的扩展不确定度■'三结束语熔融共混改性是PLA/PBAT复合材料制备中最常用的工艺方法，通过对PLA/PBAT共混改性薄膜拉伸强度不确定度的计算，不难看出，影响测量结果的主要因素为拉伸强度重复性测量所引入的不确定度［5］。参考文献：［1］ 尚晓煜等.PLA/PBAT复合材料研究进展•工程塑料应用，2021年第6期157-164,共8页［2］ 陶永亮.生物降解塑料PBAT材料改性介绍•橡塑技术与装备，2021年第18期15-19,共5页［3］ 张磊.包装用聚乙烯吹塑薄膜拉伸强度的不确定度评定.合成材料老化与应用，2021年第1期52-53，共2页［4］ 赖桂珍等.塑料薄膜拉伸强度不确定度评定.广东化工，2018年第9期220-221，共2页［5］ 陈东.包装用聚乙烯吹塑薄膜拉伸强度不确定度的评定.包装与食品机械2018年第2期71-72，29