journal article·2021-05

Super High‐Expansion Poly(Lactic Acid) Foams with Excellent Oil‐Adsorption and Thermal‐Insulation Properties Fabricated by Supercritical CO2 Foaming

Bo Li, Guoqun Zhao, Guilong Wang, Lei Zhang, Jie Gong, Zhanlin Shi

Advanced Sustainable Systems· Volume 5· Issue 5
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Abstract

Abstract Bio‐based and biodegradable poly(lactic acid) (PLA) foams with a high expansion ratio show great application potential in oil‐adsorption and thermal‐insulation, which are crucial for oil‐spill cleanup and energy saving. However, it is difficult to prepare high‐expansion PLA foam due to the poor melt strength and complex crystallization behavior of PLA. Herein, super high‐expansion PLA foams with excellent oil‐adsorption and thermal‐insulation properties are successfully prepared using a modified supercritical CO2 foaming technology without introducing eco‐unfriendly chain extenders or fillers. High‐strength melt at low temperature and low‐strength melt at high temperature are used to prepare closed‐cell and open‐cell foams, respectively. The resulting PLA closed‐cell foam with an expansion ratio of 60 shows a thermal conductivity as low as 31.7 mW m−1 k−1, and the PLA open‐cell foam with an expansion ratio of 43 and exhibits an adsorption capacity of 10.9–31.2 g g−1 for various oils. Based on the prepared PLA foams with tunable structure, the influence of cell structure on the properties of the foam is also studied. Of particular note, reducing the cell size can obviously enhance the surface hydrophobicity of PLA foam. This work provides a green strategy for the preparation of eco‐friendly materials applied in environment protection and energy conservation.
Source: crossref · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Polymer Foaming and Composites · biodegradable polymer synthesis and properties · Carbon dioxide utilization in catalysis

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Key Laboratory for Liquid‐Solid Structural Evolution and Processing of Materials (Ministry of Education) Shandong University Jinan Shandong 250061 PR China

Funding

National Natural Science Foundation of China

References (84)

Show source-provided references
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