Page 219 - 《水产学报》2025年第12期

邱昱，等 水产学报, 2025, 49(12): 129717

PBAT 单丝`PBAT monofilament 逐渐减小 (图 2)，这是由于降解过程中结晶结
0.5 PBAT/淀粉复合单丝
`
PBAT/starch composite monofilament 构与纤维分子结构逐渐变得杂乱无序，纤维结
0.4 80.6 °C
晶缺陷增多。而不同 pH 条件下热学性能变化
0.3 呈现出不规律的现象。
热流/(J/g) heat flow 0.2 −38.4 °C 102.4 °C 2.3 单丝的降解失重率

0.1 人工海水降解 4 个月后，单丝的失重率结
果显示，同一组别下 PBAT/淀粉复合单丝失重
0
−31.6 °C 率较 单丝失重率均有不同程度的增加
−0.1 PBAT
−50 0 50 100 150 200 (图 3，表 2)，整体平均失重率增量达到 4.92 %，
温度/°C 说明淀粉的加入促进了单丝的降解。且高温高
temperature
pH 的条件下，降解失重率越高，表明高温和碱
图 1 PBAT 单丝与 PBAT/淀粉复合单丝的
性环境能促进单丝降解，推测是降解过程中生
DSC 热学性能分析曲线
成了含有羧基的酸性物质，与环境中的碱性离
Fig. 1 DSC thermal performance analysis curve of
PBAT monofilament and PBAT/starch 子发生中和反应，同时保持高温条件，二者共
composite monofilament 同促进了酯基水解反应的正向进行。

表 1 单丝的熔融、玻璃化和结晶参数
Tab. 1 Melting, vitrification and crystallization parameters of monofilament

材料 降解条件 degradation condition 熔融温度/℃ 玻璃化转变温度/℃ 相对结晶度/%
marterial
温度/℃ temperature pH T m T g X C
PBAT 未降解 undegraded 102.4 −31.6 27.73
20 7 105.3 −27.2 19.56
20 8 115.0 −20.0 13.41
20 9 113.4 −25.5 7.13
50 7 137.5 −10.2 24.20
50 8 135.1 −28.1 16.00
50 9 135.4 −26.9 10.19
PBAT/淀粉 未降解 undegraded 80.6 −38.4 21.49
PBAT/starch
20 7 131.4 −25.5 17.73
20 8 114.7 −21.7 12.37
20 9 82.9 −26.6 9.90
50 7 84.9 −23.2 15.34
50 8 83.9 −12.3 9.11
50 9 82.1 −20.1 8.19

2.4 失重率与海水降解时间的线性拟合 度、不同 pH 的降解环境中失重率的线性拟合
由于 PBAT 单丝与 PBAT/淀粉复合单丝的 参数见表 3 和表 4。通过动力学方程参数可知，
失重率随降解时间延长不断上升，呈现较好的 PBAT/淀粉复合单丝失重率大于 PBAT 单丝，

线性关系，可以通过线性拟合得出动力学方程 但差异不显著，原因可能是聚合物分子链之间
Y=aX+b 来描述两者之间的关系，量化不同单丝 的相互作用使得分子链更易断裂。降解进程中，
的降解性能，其中 Y 为失重率，X 为降解时间， 降解液的碱性越强，温度越高，动力学方程的
[20]
a 为降解速度常数，b 为截距 。单丝在不同温 斜率越大，重量损失速率越快 (图 4)，说明单丝
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