幾種成核劑與反成核劑對聚乳酸結晶行為的影響.pdf

1、聚乳酸(PLA)是源于可再生資源的生物可降解聚酯，在生物醫(yī)用以及日用塑料領域正在得到越來越廣泛的應用。不同的應用對PLA結晶速率的要求是不一樣的。注塑成型制品要求PLA的結晶速率高;而對于吹塑成型制品，則要求PLA的結晶速率低。通過添加成核劑與反成核劑可以調(diào)節(jié)PLA的結晶行為拓展PLA的應用范圍。本論文研究了多酰胺（文中記為TMC）和苯基磷酸鋅(文中記為PPZn)作為成核劑，以及醋酸丁酸纖維素酯(CAB)作為反成核劑對PLA結晶行為的影

2、響。主要結果如下:
　　(1)利用原位傅里葉紅外光譜(FTIR)技術研究TMC和PPZn誘導PLA等溫結晶過程中PLA的構象演化，尤其是結晶初期的分子鏈構象演化。研究發(fā)現(xiàn):TMC和PPZn都是PLA有效的成核劑，并且TMC的成核效果要好于PPZn。對于純PLA來說，在等溫結晶過程中，—CH3鏈間相互作用的發(fā)生要早于在—(COC+CH3)的鏈間相互作用和鏈內(nèi)的相互作用，—CH3鏈間相互作用促進了PLA構象的有序排列。然而在PLA/T

3、MC體系中，PLA分子鏈的構象排序則源于—CH3和—(COC+CH3)的鏈間相互作用;在PLA/PPZn體系中，—CH3鏈間相互作用和分子鏈內(nèi)作用103螺旋構象的形成要先于—(COC+CH3)的鏈間相互作用，正是以上過程的發(fā)生大大縮短了PLA的結晶誘導期。PLA/TMC和PLA/PPZn體系中的分子鏈構象峰變化順序的不同，可以用表面誘導構象有序理論解釋，最后還討論了成核劑形態(tài)對PLA結晶速率的影響。
　　(2)利用差示掃描量熱法(

4、DSC)和偏光顯微鏡(POM)研究了CAB對PLA結晶行為的影響。即使CAB的添加量低至0.5wt％時，PLA的冷結晶和熔融結晶過程也明顯受到抑制。采用Avrami方程分析PLA/CAB共混物的等溫結晶動力學，發(fā)現(xiàn)PLA/CAB共混物的Avrami指數(shù)沒有發(fā)生明顯變化，表明PLA的成核機理幾乎沒有改變。PLA的半結晶時間隨著CAB含量的增大而顯著增加。POM結果發(fā)現(xiàn)，CAB的加入明顯減少了PLA的成核點但是對聚乳酸晶體生長速率幾乎沒有影