生物可降解PCL/PLA開孔發(fā)泡材料制備及吸油性能

李子輝，蔣晶，金章勇，蔡泊志，曹永俊，李倩

（1 鄭州大學力學與安全工程學院，微納成型技術(shù)國家級國際聯(lián)合研究中心，河南鄭州450001； 2 鄭州大學機械與動力工程學院，河南鄭州450001； 3 鄭州大學材料科學與工程學院，河南鄭州450001）

引 言

由于現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展，石油及其產(chǎn)品得到廣泛應用，在石油開采、使用和運輸過程中，不同規(guī)模的溢油事故頻繁發(fā)生，導致海洋污染，海洋生物生存環(huán)境被破壞；工業(yè)有機廢水和城市含油污廢水大量進入河流、海洋等水體環(huán)境，嚴重威脅人類健康[1-2]，因此針對油污染的高效處理是近年來國內(nèi)外材料、化工、機械及生物工程領(lǐng)域?qū)W者共同關(guān)注的熱點。目前處理油污染的主要方法有吸附劑、生物降解除污、就地燃燒和使用油的分散劑等[3]，其中最經(jīng)濟有效的是使用吸附劑吸油。目前主要的吸油材料有三種：無機礦物吸油材料、有機農(nóng)作物吸油材料和有機合成吸油材料，普遍存在油水選擇性差、加工工藝煩瑣、吸油后難以回收、處理[4]。聚氨酯(PU)泡沫和聚丙烯(PP)纖維毯是目前應用最多的合成吸油材料，它們共同的優(yōu)點是密度低、吸油率高和成本低，但PU 泡沫存在油水選擇性差的問題[5]，PP 纖維吸油毯具有很好的油水選擇性和較高的吸油速率[6]，但吸油倍率不高。兩種材料自然條件下均難以降解，使用后會對環(huán)境產(chǎn)生二次污染，不利于重復利用和生態(tài)環(huán)保要求。近年有報道顯示三維凝膠材料、碳氣凝膠，石墨烯負載材料[7]和智能聚合物[8]也具有較好的吸油性能，但這些材料成本較高，制備工藝復雜，不利于大規(guī)模工業(yè)化普及，另外有研究表明PP/EPDM 發(fā)泡樣品[9]具有良好的吸油性能，但是不利于環(huán)境保護，因此亟需開發(fā)可生物降解、低成本、可回收利用的油水分離材料及其制備工藝。

理想的吸油材料應具備良好的親油、疏水性，材料內(nèi)部有較大的孔隙率和泡孔連通性以保證較高的吸油效率，同時材料本身有一定的彈性和機械強度以實現(xiàn)多次循環(huán)吸油[10]。開孔材料中物相和氣相都連續(xù)，基體材料以連續(xù)的泡孔壁存在獨特的三維開孔結(jié)構(gòu)在油水分離領(lǐng)域有較大的應用前景。目前開孔材料主要通過熱致相分離、熱分解、粒子瀝濾、超聲振蕩和氣體發(fā)泡等工藝實現(xiàn)[11-13]，其中超臨界二氧化碳(scCO2)發(fā)泡是一種綠色無污染的多孔材料加工技術(shù)，它不受化學發(fā)泡分解溫度的限制，不會改變材料的化學結(jié)構(gòu)?；趕cCO2發(fā)泡工藝制備的多孔材料具有高比表面積和孔隙率，通過調(diào)控材料物性和發(fā)泡工藝可以在材料內(nèi)部構(gòu)建相互連通的3D 多孔結(jié)構(gòu)[14-15]，為油滴擴散進入材料內(nèi)部空隙提供了通道。通常，發(fā)泡多孔材料要達到開孔需經(jīng)歷泡孔成核、生長到泡孔間碰撞、泡孔壁變薄直到泡孔合并四個階段[16]，為使泡孔能接觸、碰撞，必須保證有足夠多的成核點，聚合物的界面張力是影響成核密度的主要因素，可以通過添加異相成核劑的途徑增大成核密度；泡孔壁破裂開孔是一個過程，聚合物的熔體強度會影響泡孔生長到形成開孔結(jié)構(gòu)所需的時間，因此開孔結(jié)構(gòu)的形成實質(zhì)是調(diào)控聚合物界面張力與熔體強度的結(jié)果。

聚己內(nèi)酯(PCL)是一種生物可降解、可吸收高分子材料，自然條件下6～12 月即可降解，分子鏈內(nèi)部酯基與油分子間范德華力的存在，使得油液被吸附進入PCL 分子結(jié)構(gòu)中，但這種溶脹作用吸油量較少。PCL具有較低的熔點和較高的韌性使其具有較好的加工性，但熔體強度低的缺陷限制了其在發(fā)泡領(lǐng)域的應用[17-18]。通過熔融共混把PCL 與聚乳酸(PLA)共混可以構(gòu)建材料性能互補的生物可降解復合材料體系，對scCO2發(fā)泡工藝而言，PLA 的加入不僅能調(diào)節(jié)PCL 基體材料的黏彈性和共混物的界面特性，還能充當異相成核劑，影響PCL/PLA 共混物scCO2發(fā)泡過程中的泡孔成核、長大過程[19]。

本文以PCL 為基體，結(jié)合熔融共混和scCO2發(fā)泡工藝制備面向油水分離工程應用領(lǐng)域的具有一定發(fā)泡倍率、內(nèi)部高開孔率的PCL/PLA 多孔材料，通過改變PLA 分散相含量和scCO2發(fā)泡工藝制備出不同發(fā)泡倍率和泡孔尺寸的開孔材料，研究不同泡孔結(jié)構(gòu)對吸油性能的影響規(guī)律。

1 實 驗

1.1 材料

聚己內(nèi)酯(PCL)：型號Capa?6500，密度1.146 g/cm3，熔融流動指數(shù)(MFR)6.9 g/(10 min)(160℃，2.16 kg)，來自瑞典Perstorp 集團；聚乳酸(PLA)：型號Ingeo 4032D Capa?6500，密度為1.26 g/cm3，熔融流動(MFR)指數(shù)為7 g/(10 min)(210℃，2.16 kg)，熔體密度為1.08 g/cm3(230℃)，來自美國NatureWorks公司。

花生油和硅油分別購于超市和麥克林公司；染色劑為蘇丹紅Ⅲ，國藥集團化學試劑有限公司；高純CO2:純度99.9%，濟寧協(xié)力特種氣體有限公司。

1.2 樣品制備

PCL和PLA分別按質(zhì)量比9∶1和7∶3烘干后，使用同向雙螺桿擠出機(南京杰恩特機電有限公司，SHJ-20)進行熔融共混，擠出機六個階段溫度設(shè)置分別為130、160、180、190、190、180℃，雙螺桿轉(zhuǎn)速為40 rad/min，水浴冷卻后造粒(130 rad/min)，然后在180℃，1000 N 壓力下熱壓20 min 制成尺寸15 mm×60 mm×3 mm 的塊體，然后剪切成3 mm×3 mm×15 mm的樣品，兩種共混物標記為PCL/PLA(9/1)和PCL/PLA(7/3)。然后，將樣品放入實驗室自制間歇發(fā)泡高壓反應釜中(圖1)，在一定溫度和壓力下飽和2 h后，迅速取出反應釜放入冰水中，同時擰開閥門快速卸壓，取出樣品。

所有樣品經(jīng)過液氮浸泡后脆斷，通過電子顯微鏡觀察樣品發(fā)泡前后的微觀結(jié)構(gòu)，使用真空密度測試儀(UPYC 1200e，美國康塔儀器公司)測試材料開孔率，通過文獻[20]的方法計算泡孔尺寸、樣品表觀密度和發(fā)泡倍率。

1.3 CO2在PCL和PLA中的溶解和擴散行為

開展間歇發(fā)泡實驗前，需要提前了解CO2在PCL 和PLA 材料中的溶解和擴散行為。將尺寸為3 mm×3 mm×15 mm 的Neat PCL，PCL/PLA(9/1)和PCL/PLA(7/3)樣品分別置于圖1 反應釜中，置換空氣后通入12.41 MPa 壓力的CO2，通過水浴保持25℃，樣品 分 別 飽 和10、30、60、120、180、240、300、360 min，快速泄壓后樣品迅速取出放入高精度分析，測量質(zhì)量變化，利用解析法[21]確定CO2在Neat PCL、PCL/PLA(9/1)和PCL/PLA(7/3)樣品中的溶解度和擴散行為[22]。

1.4 流變性能

用平板硫化機將不同組分樣品熱壓成φ25 mm×1.5 mm 圓片，在旋轉(zhuǎn)流變儀(DHR2,TA 公司)上使用φ25 mm 平行板固定間隙1000 μm 開展振蕩頻率掃描測試，設(shè)定溫度180℃，角頻率范圍300～0.5 rad/s，應變速率為1.25%以保證測試在線性黏彈性范圍內(nèi)進行。測試過程在氮氣保護下進行防止樣品氧化分解。

1.5 吸油性能

將樣品切成邊長3 mm的正方體，分別置于盛有花生油和硅油的燒杯中，每隔30 s取出樣品，去除表面的油，稱取質(zhì)量，直至質(zhì)量不再變化,根據(jù)式(1)計算樣品吸油倍率φR（g/g）。為了更好地分析樣品的吸油效率，文中以樣品空隙部分吸取的油的質(zhì)量和泡沫材料本身質(zhì)量的比值作為理論上吸油量，根據(jù)式(2)計算樣品的理論吸油倍率。

圖1 發(fā)泡裝置示意圖Fig.1 Schematic diagram of batch foaming device

式中,ms為樣品吸油后總質(zhì)量，g；m0為發(fā)泡樣品質(zhì)量，g；Rv為樣品發(fā)泡倍率；Φ 為樣品開孔率；ρf為發(fā)泡樣品表觀密度，g/cm3；ρoil為測試油的密度，g/cm3。

為了進一步測試樣品循環(huán)吸油性能，取邊長3 mm 的正方體樣品測試質(zhì)量記為m0，然后浸入在油中，一段時間后取出稱量記為m1，用鑷子擠出樣品中的油后稱量記為m′1，此過程記為1次循環(huán)，使用式(2)計算1 次循環(huán)后的吸油倍率φ1以及殘余油率φ′1，總共測試10次循環(huán)吸油結(jié)果。

2 結(jié)果分析與討論

2.1 PCL/PLA共混物相形態(tài)

圖2 所示為純PCL 和兩種PCL/PLA 共混物的相形態(tài)SEM 照片。圖2(a)中斷面形貌無分散相顆粒產(chǎn)生，沒有呈現(xiàn)出連續(xù)平滑的形貌是由于韌性極好的PCL 在脆斷過程中斷面高低不平導致。加入不同含量的PLA 后，共混物呈現(xiàn)出典型的“海-島”相形態(tài)，其中加入10%（質(zhì)量分數(shù)）的PLA 后[圖2(b)], 平均直徑為1.47 μm 的圓形PLA 顆粒均勻分散在PCL 基體中。隨著PLA 含量增加到30%(質(zhì)量分數(shù))[圖2(c)],PLA 顆粒逐漸變?yōu)闄E圓形，平均粒徑增大至2.79 μm，分散相密度減小但整體仍分布較為均勻，均勻分布的PLA 顆粒有利于后續(xù)發(fā)泡過程中大量異相成核點的生成，從而提高泡孔均勻性[23]。

2.2 流變測試

圖3(a)給出了儲能模量(G′)與振蕩剪切頻率(ω)的關(guān)系，所有樣品G′隨著ω 的增大而提高。在高頻區(qū)(＞10 rad/s)，除了純PLA 外其他組分G′相差不大，說明高頻區(qū)材料分子鏈沒有足夠的松弛時間，模量變化對組分的依賴性不強；相比于兩種純組分，共混物在中頻區(qū)(0.2～12 rad/s)內(nèi)G′斜率顯著降低，這是共混體系中分散相松弛及相界面存在導致[24]；在低頻區(qū)(＜0.2 rad/s),兩種共混物G′接近，甚至超過了純PLA 模量，呈現(xiàn)出典型的線性非末端行為，這是由于分散相液滴在測試過程中遇到剪切應力，產(chǎn)生了熔體破裂再凝聚這一松弛過程，共混物相界面的存在導致松弛過程中的應力不能有效傳遞產(chǎn)生了能量的聚集，最終在松弛過程結(jié)束后以儲能模量形式釋放出來。PCL/PLA(7/3)組分G′最高說明了其相界面張力大，聚集的能量越多，該結(jié)果也用來評判共混體系的不相容性。復數(shù)黏度(η*)通常被認為是微孔發(fā)泡過程中熔體強度的反映[25]，圖3(b)中隨著PLA 含量的增多，熔體黏度增大，熔體非牛頓特性逐漸明顯，但整體都呈現(xiàn)出剪切變稀現(xiàn)象，可見少量PLA 的添加顯著提升了PCL 的熔體強度，有利于后續(xù)微孔發(fā)泡過程中泡孔結(jié)構(gòu)的長大與支撐[26]。

圖2 不同組分PCL/PLA共混物相形態(tài)Fig.2 Phase morphologies of various PCL/PLA blends

圖3 PCL/PLA共混物儲能模量(a)和復數(shù)黏度(b)隨頻率變化曲線Fig.3 Dynamic storage modulus(G′)(a)and complex viscosity(η*)(b)for PCL/PLA blends from dynamic frequency sweep

2.3 CO2在純PCL、PCL/PLA（9/1）和PCL/PLA（7/3）中的溶解度和擴散行為

CO2在純PCL、PCL/PLA(9/1)和PCL/PLA(7/3)材料中不同飽和時間的溶解度變化如圖4(a)～(c)所示，在10～360 min飽和時間內(nèi)CO2與聚合物的解吸附行為符合Fick 擴散定律，進一步以CO2吸附率作Y 軸，解吸附時間為X 軸作圖4(d)，從圖4(d)中可以看到CO2在純PCL 中溶解100 min 左右達到飽和狀態(tài)，加入10%和30%（質(zhì)量分數(shù)）的PLA 以后，CO2飽和時間逐漸延長，240 min 后才基本飽和，CO2最終溶解平衡時，純PCL、PCL/PLA (9/1)、PCL(7/3)中CO2的濃度分別是11.81%、20.46%、23.08%。這是因為PLA分子鏈含有一定量的極性羥基，其作為強給電子基團，可以與電子受體CO2形成類似于配位鍵的特殊作用[27]，從而提高了CO2的溶解能力。此外，相同條件下PCL 比PLA 具有較高的結(jié)晶度，一定程度上也阻礙了CO2氣體的擴散[28]。

2.4 PCL/PLA共混物泡孔結(jié)構(gòu)調(diào)控

圖5 給出溫度38℃、飽和壓力12.41 MPa、飽和時間2 h 條件下純PCL 和PCL/PLA 共混物樣品的泡孔形貌?？梢钥闯黾働CL 泡孔尺寸最大，且泡孔部分坍塌[圖5(a)]，說明了純PCL 較弱的熔體強度在發(fā)泡過程中不足以支撐泡孔的長大。添加10%含量PLA 后[圖5(b)]，泡孔形貌逐漸從類似圓形過渡到不規(guī)則橢圓形，PLA 分散相的異相成核作用導致泡孔密度顯著增大，泡孔尺寸減小[19]。隨著PLA 含量的逐漸增多[圖5(c)]，泡孔形貌進一步朝著規(guī)則多邊形轉(zhuǎn)變，泡孔分布更加均勻，泡孔尺寸進一步減小。

為了更好地分析PLA 分散相對PCL 泡孔結(jié)構(gòu)的影響，圖6(a)定量給出了泡孔尺寸、表觀密度的變化。添加10%PLA 后泡孔尺寸從112.8 μm 驟降到27.1 μm，下降幅度達到76%，表觀密度增加20%；PLA 含量增加到30%后，泡孔尺寸相比僅下降26.2%，說明泡孔尺寸分布逐漸均勻化。該變化趨勢是由共混物相界面特性差異導致的PLA 分散相異相成核效率不同導致。由于發(fā)泡倍率和孔隙率存在線性變化關(guān)系，圖6(b)統(tǒng)計了樣品發(fā)泡倍率和開孔率的變化。隨著PLA 分散相的增多，發(fā)泡過程中共混后界面處異相成核點增多，縮短了氣體分子的擴散距離，在相同溫度和飽和壓力條件下氣體擴散速率相同，導致每個泡孔生長時間縮短，發(fā)泡倍率變小。由于反應釜模具內(nèi)徑10 mm，樣品理論最大發(fā)泡倍率為8.72，受限發(fā)泡過程導致樣品發(fā)泡倍率較小。同時，樣品開孔率隨著PLA 含量的增大而先升高后降低。

圖7 給出了飽和壓力12.41 MPa、飽和時間2 h條件不同發(fā)泡溫度PCL/PLA (7/3) 泡孔形貌變化。隨著發(fā)泡溫度的升高，泡孔形貌逐漸從近似規(guī)則的多邊形演變?yōu)椴灰?guī)則形狀，泡孔尺寸明顯增大，泡孔密度減小。值得注意的是，超過40℃條件下泡孔壁附近可以明顯看到顆粒狀PLA 分散相，且尺寸逐漸變大，說明scCO2與聚合物飽和過程中，由于scCO2的塑化作用減弱了PCL/PLA 共混物的界面張力，誘導晶粒粗化效應的產(chǎn)生[29]。圖8 統(tǒng)計了不同發(fā)泡溫度泡孔結(jié)構(gòu)的表征結(jié)果，在較低溫度時，scCO2在聚合物中的濃度較高，有利于獲得較高的成核密度，同時聚合物基體的彈性相對較大，泡孔成長的阻力較大，泡孔直徑較小。在飽和壓力不變的情況下，表觀密度主要由泡孔的長大過程所決定，溫度越高，氣體的擴散速率越大，基體的可變形能力越強，氣泡長大的阻力也越小，因此泡孔能夠充分長大，導致樣品發(fā)泡倍率的增大，同時樣品表觀密度越低[30]。此外，溫度升高導致樣品開孔率呈現(xiàn)減小的變化趨勢，隨著溫度的提升，scCO2的塑化作用下共混物的黏度進一步降低，材料彈性增強，分子鏈的變形能力更強，泡孔長大過程中相比于破裂更容易產(chǎn)生合并，甚至相互黏連，導致開孔率的下降[31-32]。

圖4 25℃,12.41 MPa條件下純PCL(a)、PCL/PLA(9/1)(b)和PCL/PLA(7/3)(c)在CO2中完全飽和后的解析附結(jié)果(擬合直線表示t=0時的外推值)以及PCL/PLA共混物在不同飽和時間下的CO2溶解度Fig.4 Desorption CO2 from neat PCL(a),PCL/PLA(9/1)(b),PCL/PLA(7/3)(c)after being fully saturated at 25℃,12.41 MPa(linear fit line is drawn to show the extrapolated value at t=0)and CO2 uptake as a function of time at various PCL/PLA blends

圖5 不同組分PCL/PLA共混物泡孔形貌Fig.5 Cell morphologies of PCL/PLA blends with various components

2.5 PCL/PLA開孔發(fā)泡材料的疏水親油性

圖6 泡孔直徑/表觀密度(a)和發(fā)泡倍率/開孔率(b)隨PLA含量的變化Fig.6 Cell diameter/apparent density(a)and expansion ratio/open-cell content(b)changes with PLA content

圖7 不同發(fā)泡溫度下PCL/PLA(7/3)共混物泡孔形貌Fig.7 Cell morphologies of PCL/PLA(7/3)under different foam temperature

良好的吸油材料必須具備主動吸油的同時疏水，圖9(a)不同發(fā)泡倍率的開孔材料水接觸角在95°～118°之間，且隨著材料發(fā)泡倍率的增大，水接觸角逐漸增大，疏水性越好。圖9(b)中的水滴完整地立在發(fā)泡倍率7.5 的樣品表面，從圖9(c)、(d)照片明顯發(fā)現(xiàn)蘇丹紅染色的花生油和硅油滴在相同發(fā)泡倍率材料表面被吸收很快，其中花生油在樣品表面接觸角最小(10°)，親油性最好。此外，圖10 對比了發(fā)泡前后相同尺寸樣品的主動吸油性能。在盛水的燒杯中滴入少量蘇丹紅染色的花生油，然后將發(fā)泡前后兩種樣品放入燒杯中，實心樣品幾分鐘后油漬也未吸完，PCL 和PLA 分子鏈中親油基團的存在使得液滴在溶脹作用下被吸附在樣品表面，很容易被擦拭掉[圖10(a)]。發(fā)泡倍率7.5 的開孔材料放入燒杯幾秒后，漂浮在水面的油漬被迅速吸收，樣品全部變成紅色，在紙巾上翻滾未見油漬脫落，表明油漬被全部吸收在樣品內(nèi)部[圖10(b)]。

圖8 泡孔直徑/表觀密度(a)和發(fā)泡倍率/開孔率(b)隨發(fā)泡溫度的變化Fig.8 Cell diameter/apparent density(a)and expansion ratio/open-cell content(b)changes with the foaming temperature

圖9 發(fā)泡材料的水接觸角(a)和水(b)、花生油(c)、硅油(d)的疏水親油性照片F(xiàn)ig.9 Water contact angle results of foamed samples(a)and test for hydrophobic and lipophilic property of water(b),peanut oil(c),silicone oil(d)

2.6 循環(huán)吸油性能

作為一種吸油材料，除了本身具有疏水親油性質(zhì)外，實際應用中的循環(huán)吸油能力對原料的重復使用至關(guān)重要。圖11(a) 是PCL/PLA(9/1)多孔材料循環(huán)吸油的過程，可以看到邊長3 mm正方體塊狀樣品吸油后，使用鑷子擠壓樣品，待油排出后再次浸入油液中，樣品吸油以后形狀會恢復，具有良好的可重復使用性能。進一步統(tǒng)計每次循環(huán)吸油前后樣品吸油率的變化，如圖11(b)、(c)所示，隨著循環(huán)次數(shù)的增加，樣品在花生油和硅油中的吸油率基本保持恒定，花生油中第1 次與第10 次吸油率分別為4.54和4.15，硅油中第1 次與第10 次吸油率分別為4.61和4.21，十次吸油后樣品在兩種油中的吸油率分別下降8.5%和8.7%，并且每次擠壓后殘余油率都在1倍樣品質(zhì)量左右，表明樣品具有良好的重復吸油效果。

2.7 吸油性能影響因素

圖10 未發(fā)泡樣品(a)和發(fā)泡樣品(b)的主動吸油性Fig.10 Test of active oil absorption property for solid sample(a)and foamed sample(b)

圖11 樣品循環(huán)吸油過程(a)和樣品在花生油(b)和硅油(c)中10次循環(huán)吸油率Fig.11 Cyclic oil absorption process(a),peanut oil(b)and silicone oil(c)sorption after 10 cycles

圖12 樣品發(fā)泡倍率(a)和開孔率(b)與吸油率的關(guān)系曲線Fig.12 Curves of oil absorption against foaming expansion ratio(a)and open-cell content(b)for foamed samples

由2.5 節(jié)研究得知本文制備的開孔材料具備了油水分離性質(zhì)，為了更好地制備高效吸油材料，有必要研究泡孔結(jié)構(gòu)對吸油性能的影響規(guī)律。圖12(a)是不同發(fā)泡倍率材料對花生油和硅油的理論、實際吸油率變化，發(fā)現(xiàn)理論吸油率隨著發(fā)泡倍率的增加而變大，這是由于材料孔隙率逐漸增大引起的[33]。在一定發(fā)泡倍率范圍內(nèi)，實際吸油量均大于理論計算值。因為針對PCL/PLA 多孔材料吸油過程存在兩種吸油機理：PCL/PLA 材料分子鏈中的酯基與油滴分子間存在范德華力，材料的溶脹作用使得表面吸附少量的油滴；其次就是大部分油滴通過表面張力和毛細管力作用下被吸入到多孔結(jié)構(gòu)內(nèi)部并被儲存下來，這種填充型的吸油過程也是決定多孔材料吸油性能的關(guān)鍵，兩種吸油機理共同作用下導致實際吸油量比理論計算值偏高。但當發(fā)泡倍率較大時，對應泡孔尺寸較大，表面張力和毛細管力較弱，無法吸收大量的油滴。圖12(b)給出了具有不同開孔率樣品吸油量變化曲線，隨著開孔率的增大，材料內(nèi)部供油滴存儲的通道增多，吸油量變大。此外，圖12(b)給出的兩種油品的對比結(jié)果發(fā)現(xiàn)，材料對花生油和硅油的吸油量差別不大，這是由于兩種油密度差別不大(花生油ρ=0.945 g/ml,硅油ρ=0.963 g/ml)，雖然兩種油黏度差別較大(花生油η=54 mPa·s，硅油η=1038 mPa·s)，但樣品吸油量與油滴黏度關(guān)系不大。

3 結(jié) 論

(1)隨著PLA 含量的增多，PCL/PLA 共混物“海-島”相形態(tài)中分散相尺寸變大，顯著提升了PCL 基體的熔體強度，100 min 后CO2在PCL 達到溶解度飽和，隨著PLA 相的加入，CO2在PCL/PLA 共混物中的溶解度逐漸提高且飽和時間延長。

(2)相同發(fā)泡工藝條件下，增加PLA 分散相含量顯著增大PCL/PLA 共混物泡孔密度，同時泡孔尺寸減小且分布更加均勻。針對相同材料，發(fā)泡溫度升高6℃后，泡孔尺寸增大50%，發(fā)泡倍率逐漸增大，開孔率呈現(xiàn)減小變化趨勢，最大值為75%。

(3)制備的多孔材料具有明顯的親油疏水性，發(fā)泡倍率越高，水接觸角越大，疏水性越好。材料的吸油率與發(fā)泡倍率和開孔率整體呈正比，實際測量吸油量高于理論計算值。10 次循環(huán)吸油測試后樣品吸油率僅降低約8.5%，花生油和硅油的對比實驗發(fā)現(xiàn)材料的吸油率與油品密度有關(guān)，與特性黏度關(guān)系不大。