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Erschienen in: Journal of Materials Science 18/2013

01.09.2013

MFC-structured biodegradable poly(l-lactide)/poly(butylene adipate-co-terephatalate) blends with improved mechanical and barrier properties

verfasst von: M. Evstatiev, S. Simeonova, K. Friedrich, X.-Q. Pei, P. Formanek

Erschienen in: Journal of Materials Science | Ausgabe 18/2013

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Abstract

Both polylactide (PLA) and poly(butylene adipate-co-terephthalate) (PBAT) are biodegradable polymers. They are thermoplastics which can be processed using conventional polymer processing methods. In this study, microfibrillar-reinforced composites (MFC) based on PLA/PBAT (PLA/Ecoflex®) blends in different weight ratios were prepared under industry-relevant conditions by melt extrusion followed by continuous cold drawing of the extrudates. Strip-like specimens (films) and plates (laminates) of the drawn blends were prepared by compression molding (CM) at processing temperature above the melting temperature (T m) of PBAT, but below T m of PLA. SEM and WAXS observations show that the extruded blend components are isotropic, but become highly oriented after drawing, and they are converted into MFC-structured polymer–polymer composites after CM. An effect of PLA microfibrils on the non-isothermal crystallization of the Ecoflex during cooling from the melt, associated with the formation of crystalline regions of the matrix around the fibrils, was observed. Depending on the blend composition, the compression-molded samples possess a 3- to 7-time higher tensile strength as well as a 15–30 higher modulus than the neat Ecoflex. In addition, the MFC-structured plates exhibited superior barrier properties compared to the neat Ecoflex, e.g., the oxygen permeability decreased by up to 5 times.

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Metadaten
Titel
MFC-structured biodegradable poly(l-lactide)/poly(butylene adipate-co-terephatalate) blends with improved mechanical and barrier properties
verfasst von
M. Evstatiev
S. Simeonova
K. Friedrich
X.-Q. Pei
P. Formanek
Publikationsdatum
01.09.2013
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science / Ausgabe 18/2013
Print ISSN: 0022-2461
Elektronische ISSN: 1573-4803
DOI
https://doi.org/10.1007/s10853-013-7431-5

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