小比例PDLA对PLLA结晶行为的影响

论文摘要

本文通过原位傅立叶变换红外光谱（FTIR）,广角X-ray衍射（WAXD）和偏光显微镜（POM）研究了小比例右旋聚乳酸（PDLA）的添加对左旋聚乳酸（PLLA）冷结晶和熔融结晶行为的影响。研究发现,不同分子量的PLLA和PDLA组成的三种PLLA/PDLA（5wt.%）共混体系中,PLLA在冷结晶时都生成α’和立构复合体晶体（βc）。βc晶体结晶完全后,会诱导并加速PLLA分子链的结晶。与低分子量相比,高分子量PDLA形成的βc晶体对PLLA加速作用更明显。高分子量的PDLA形成的βc晶体对PLLA冷结晶加速作用明显;同时,通过控制共混体系的熔融温度,制备初始态为含有βc晶体（Q182）和完全非晶（Q230）的样品,分别考察了已存在βc晶体和βc晶体的形成过程对PLLA冷结晶行为的影响。原位FTIR和WAXD测试表明:Q182中的βc晶体明显提高PLLA的冷结晶速率,而Q230的冷结晶过程是立构复合体和PLLA竞争结晶的过程,导致Q230中的α’晶体和βc晶体不如本体中的规整。小比例PDLA/PLLA共混体系熔融结晶时,不同条件下生成的βc晶体对PLLA结晶的加速作用不一样。原位FTIR实验测试显示,冷结晶过程形成的βc晶体,规整性较差,对PLLA的加速作用相对较差,但对PLLA结晶度的降低影响较小。熔融结晶中形成的βc晶体对PLLA的结晶加速作用较好,但会降低PLLA的结晶度。最后,通过对该体系在不同条件下的熔融结晶形貌的原位研究观察,我们研究了微量βc晶体与PLLA球晶的空间分布关系。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 聚乳酸概述
• 1.2.1 聚乳酸的合成
• 1.2.2 聚乳酸的分子结构与性能特点
• 1.3 聚乳酸多晶型的研究
• 1.3.1 聚乳酸常见晶型及其晶体结构
• 1.3.2 聚乳酸的立构复合体
• 1.3.3 聚乳酸（α晶型）结晶动力学的研究进展
• 1.3.4 小比例立构复合体对PLLA 结晶的影响的研究进展
• 1.4 选题的目的及意义
• 1.5 实验思路
• 第二章 小比例PDLA 对PLLA 冷结晶的影响
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 实验原料
• 2.2.2 表征与测试及结晶的理论基础
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 用原位FTIR 研究PLLA 和PLLA/PDLA 样品的等温冷结晶过程
• 2.3.2 不同分子量的PDLA 对PLLA 冷结晶的影响
• 2.3.3 不同初始态的PLLA/PDLA（5wt.%）试样中冷结晶的情况
• 2.4 本章小结
• 第三章 小比例PDLA 对PLLA 熔融结晶的影响
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 实验原料
• 3.2.2 表征与测试及结晶的理论基础
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 用原位FTIR 研究不同条件下生成的立构复合体对PLLA 熔融结晶的影响
• 3.3.2 用原位POM 研究立构复合体对PLLA 熔融结晶形貌的影响
• 3.4 本章小结
• 全文总结
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录