聚乳酸立构复合物的合成与表征

采用直接熔融缩聚法制备不同分子量特征的聚乳酸预聚物,将分子量相近的PLLA和PDLA预聚物等量混合,经过熔融共混后再进行固相聚合,制备得到聚乳酸立构复合物.结果表明:sc-PLA与两种PLA预聚物相比,熔点提高50℃左右,通过固相聚合PLA的分子量也得到显著提高.该方法工艺简单,产物纯净,是改善聚乳酸耐热性的一种有效途径.     

聚乳酸立构复合物的研究现状与进展

聚乳酸作为生物可降解材料的一种,对环境友好、无毒害,可应用于组织工程、药物缓释等生物医用材料,以及石油基塑料的替代材料.聚乳酸立构复合结构(PLA Stereocomplex,SC),由于特有的晶体结构可以明显提高PLA的耐热性等,从而进一步扩大了PLA的应用范围.综述了聚乳酸立构复合结构的制备方法、性能及表征,以及近年来的研究现状与发展趋势.     

聚乳酸立构复合体的研究进展

聚乳酸(PLA)是一种具有生物相容性的生物可降解材料,在生物医学工程领域应用广泛。但由于其结晶性、耐热性较差,脆性强等缺点,PLA的应用范围受到了一定限制。立构复合聚乳酸(Sc-PLA)是由相同组成不同旋光性的重复单元形成的一种具有特殊结构的物质。通过制备PLA的立构复合晶体(Sc)可以显著提高左旋聚乳酸(PLLA)的结晶性能和耐热性。本文归纳了共聚法获得Sc的方法。比较了线性共聚物、星型共聚物对PLA的改性结果。并对其他提高PLA性能的方法进行介绍。     

聚乳酸立构选择性聚合的研究进展

以高光学活性的聚乳酸合成为出发点,对近年来聚乳酸的非立构选择性聚合与立构选择性聚合的国内外研究进展进行了较详细的总结和评述;对聚乳酸立构选择性聚合的发展进行了预测,指出高效立构选择性催化体系的筛选和聚合工艺的优化是聚乳酸工业发展的关键.     

聚乳酸立构复合物的制备及其对PGLC的物理改性研究

采用溶液共混法制备聚乳酸立构复合物并对聚-(乙交酯-丙交酯-己内酯)三元共聚物(PGLC)进行物理改性。探讨了溶液浓度对聚乳酸立构复合物复合程度和形貌以及聚乳酸立构复合物的加入对PGLC力学性能的影响。研究表明,该方法制备的复合物的立构复合程度均较高,形貌呈柿饼状,且溶液浓度越大,粒径越大;立构复合物的引入对PGLC共混物的断裂伸长率和拉伸强度都有提高。     

含聚己内酯的聚乳酸基立构复合物的制备与性能

将聚(右旋丙交酯-ε-己内酯)二元共聚物(PDLCA)以及聚(左旋丙交酯-ε-己内酯)二元共聚物(PLLCA)分别与聚左旋乳酸(PLLA)进行溶液共混,对PLLA进行改性,并进行对比。探讨了共聚物的添加量以及共聚物中LA/CL(LA/CL为共聚物中丙交酯与ε-己内酯的投料摩尔比)的共聚摩尔比对立构复合物的形成以及PLLA力学性能的影响。研究表明,聚己内酯(PCL)柔性链段对PLLA具有增韧效果,经过对比发现,PDLCA中的PDLA链段与PLLA之间形成的立构复合物对材料的拉伸强度具有一定的保持作用,当LA/CL为90/10,PDLCA添加量为50%时,效果最佳,材料的断裂伸长率达到30%,比PLLA的韧性提高了328%,同时,拉伸强度没有明显降低。     

不同构型聚乳酸共混体系的立构复合结晶研究进展

左旋聚乳酸(PLLA)和右旋聚乳酸(PDLA)在共混体系中可形成立构复合(sc)结晶,与聚乳酸(PLA)同质结晶材料相比,sc结晶材料具有良好的耐热性和耐化学稳定性。因此,sc结晶是改善PLA综合性能的一种有效手段。但在PLLA/PDLA共混体系中,存在各自的同质结晶与两者之间sc结晶的竞争,所以制备高耐热sc型PLA材料的关键之一是理解其sc结晶的形成条件与机理,进而调控和促进其sc结晶程度。在PLLA/PDLA共混物中,sc结晶受聚合物化学结构、结晶与加工条件等诸多因素影响,其影响规律和机理较复杂。根据PLLA/PDLA共混物sc结晶行为影响因素的不同,从聚合物分子量、立构规整性、共混比例、分子链拓扑结构、结晶方式与条件、加工助剂和其他组分加入6个方面出发,详细综述了PLLA/PDLA共混物sc结晶及其sc材料制备的研究进展,以期为高耐热生物基PLA材料的加工制备提供指导。     

不同构型聚乳酸共混体系的立构复合结晶研究进展

左旋聚乳酸(PLLA)和右旋聚乳酸(PDLA)在共混体系中可形成立构复合(sc)结晶,与聚乳酸(PLA)同质结晶材料相比,sc 结晶材料具有良好的耐热性和耐化学稳定性。因此,sc 结晶是改善PLA 综合性能的一种有效手段。但在PLLA/PDLA 共混体系中,存在各自的同质结晶与两者之间sc 结晶的竞争,所以制备高耐热sc 型PLA 材料的关键之一是理解其sc 结晶的形成条件与机理,进而调控和促进其sc 结晶程度。在PLLA/PDLA 共混物中,sc 结晶受聚合物化学结构、结晶与加工条件等诸多因素影响,其影响规律和机理较复杂。根据PLLA/PDLA共混物sc 结晶行为影响因素的不同,从聚合物分子量、立构规整性、共混比例、分子链拓扑结构、结晶方式与条件、加工助剂和其他组分加入6 个方面出发,详细综述了PLLA/PDLA 共混物sc 结晶及其sc 材料制备的研究进展,以期为高耐热生物基PLA 材料的加工制备提供指导。     

熔融共混立构复合聚乳酸的制备及其性能研究

采用微型双螺杆挤出机制备了立构复合聚乳酸(scPLA),并添加聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)对其进行增韧改性。采用X射线衍射(XRD)、差示扫描量热法(DSC)、维卡软化点分析(VST)、拉伸和冲击试验等对其进行了测试。结果表明当左旋聚乳酸和右旋聚乳酸比例为1∶1时,能够形成完全的立构复合(SC)晶体结构,不含有同质结晶(HC)晶体结构,且结晶度最高;熔点高达230℃,比聚乳酸均聚物提高了50℃;维卡软化温度高达174. 2℃,比聚乳酸均聚物提高了115℃;力学性能也有了一定提升,但是仍然发生脆性断裂。加入PBAT进行增韧后,样品的韧性得到较大改善,发生塑性变形,屈服强度为68. 6 MPa,断裂伸长率达到9. 8%,冲击强度提高到36. 5 k J/m^2,且断裂强度(77. 7 MPa)没有损失。     

立构复合聚乳酸的制备及表征

采用熔融缩聚法制备聚L-乳酸(PLLA)和聚D-乳酸(PDLA)预聚物;将相对分子质量相近的PLLA和PDLA预聚物分别溶于二氯甲烷中,进行溶液共混,制备部分或全部立构复合聚乳酸(sc-PLA);采用固相聚合的方法提高sc-PLA的相对分子质量,并对sc-PLA的结构和性能进行了表征。结果表明:sc-PLA的熔点比聚乳酸约高55℃,且与立构复合晶体结构有关;随着共混物中PLLA含量的增加,固相聚合后,scPLA的相对分子质量增加;立构复合结构的形成并不能提高sc-PLA的热降解温度,提高相对分子质量能明显提高sc-PLA的热稳定性,且相对分子质量越大,sc-PLA初始热降解温度越高,最高可达270℃。     

聚乳酸立构嵌段共聚物的合成与表征

以左旋和右旋丙交酯为原料,通过开环聚合制备了含有左旋和右旋乳酸链段的聚乳酸立构嵌段共聚物.采用红外光谱对其分子结构进行表征,表明共聚物已成功合成;并采用差示扫描量热仪和X射线衍射仪对共聚物的熔点和晶型进行研究,表明所得嵌段共聚物具有立构复合结构;采用乌氏粘度计对共聚物的分子量进行研究,表明共聚物的粘均分子量为25600...     

聚乳酸的研究进展及其应用

综述了国内外关于生物可降解材料聚乳酸(PLA)的物理、化学与复合改性的研究进展,并介绍了其成型加工方法与应用领域。     

立构聚乳酸的制备及结构性能分析

将等比例的聚左旋乳酸(PLLA)与聚右旋乳酸(PDLA)进行溶液共混,通过不同的混合方式、混合时间和搅拌速率制备立构聚乳酸(SC-PLA)。利用示差量热扫描仪(DSC)、X射线衍射仪(XRD)、偏光显微镜(POM)和拉伸热台对产物的结构、热力学性能和力学性能进行分析。结果表明,搅拌条件对复合产物结晶度有明显影响。在200 r/min搅拌速率下,复合产物的结晶度最大;共同混合所得产物的立构程度优于分开混合。在共同混合6 h,搅拌速率为200 r/min的条件下,产物的立构复合纯度和结晶度均较高,且杨氏模量和拉伸强度均高于其他制备条件下的制品。该条件下制备的SC-PLA和PLLA在相同的过冷度下结晶,立构复合物的晶核数量和球晶生长速度较均聚物明显提高。     

Lyocell纤维/立构聚乳酸复合材料的结构与性能

采用Lyocell纤维作为增强纤维,与等比例聚左旋乳酸(PLLA)/聚右旋乳酸(PDLA)熔融共混并通过注塑成型制备了Lyocell纤维/立构聚乳酸(Lyocell/sc-PLA)复合材料,通过DSC、偏光显微镜(POM)、力学性能测试、SEM、维卡软化温度测试等方法,探讨了Lyocell纤维增强对sc-PLA的结构与性能的影响。结果表明:Lyocell/sc-PLA复合材料比sc-PLA的晶体结晶速率更快、球晶尺寸更小,复合材料总结晶度及立构晶体(sc)生成率大幅提高。与sc-PLA相比,Lyocell/sc-PLA复合材料的拉伸强度、杨氏模量及缺口冲击强度分别提高了9.0%、41.2%和47.5%。此外,Lyocell/sc-PLA复合材料的维卡软化温度达到了175.1℃,比sc-PLA提高了106℃,热稳定性显著提高。     

立构复合晶对聚乳酸发泡行为的影响

通过熔融共混法,将右旋聚乳(PDLA)引入到扩链聚乳酸(PLLA)体系中,研究了不同含量PDLA诱导形成的立构复合晶(Sc晶)对共混体系的流变行为和发泡行为的影响.在此基础上,引入聚四氟乙烯(PTFE),研究其对Sc晶形成的影响,以及引入PTFE后共混体系的流变行为和发泡行为.结果表明,PTFE含量为0.5％时显著提高...     

含聚己内酯的聚乳酸基立构复合物的形成及对聚右旋乳酸的改性

采用本体开环聚合法制备聚(L-丙交酯-ε-己内酯)二元共聚物(PLLCA),与聚右旋乳酸(PDLA)进行溶液共混生成立构复合物,对PDLA进行改性,探讨了PLLCA的含量以及共聚物中LA/CL的物质的量比对立构复合物的形成以及对PDLA力学性能的影响。研究表明,聚己内酯(PCL)柔性链段的引入对PDLA具有增韧效果,且共聚物中的PLLA链段与PDLA之间形成的立构复合物对材料的拉伸强度具有一定的提升(保持)作用,LA/CL物质的量比为90/10,添加量为50%时效果最佳,材料断裂伸长率提高了214%,并且保持了一定的拉伸强度。     

注射成型立构复合聚乳酸的热变形性能分析

采用左旋聚乳酸（PLLA）和右旋聚乳酸（PDLA）为原料,采用熔融共混法制备了立构复合聚乳酸（SC?PLA）粉末,再通过注射成型制备了SC?PLA样条,并通过差示量热扫描仪（DSC）和热变形温度测定仪对SC?PLA粉末和样条的熔融、结晶情况和热变形性能进行了表征分析。结果表明,SC?PLA粉末的结晶能力与初始熔融状态直接相关;当熔融温度为220~230 ℃时,SC?PLA粉末的熔融稳定时间增加,有助于SC?PLA体系结晶,该温度适合SC?PLA的注射成型加工;SC?PLA样条中SC?PLA结晶度越高,均聚物PLA结晶度越低,越有助于样条热变形性能的提高;低注射温度和以SC?PLA粉末、PLLA、PDLA为原料成型有助于SC?PLA样条在220 ℃下加热再退火后获得较高的SC?PLA结晶度,其热变形温度最高可达到150 ℃以上;注射成型过程中,有利于保留更多SC?PLA晶体和提高SC?PLA结晶度的方式,有助于提高样条在退火后的热变形性能。     

立构嵌段聚乳酸的合成及结构性能表征

文章以左旋丙交酯(L-LA)为单体,以辛酸亚锡和月桂醇分别作为催化剂和引发剂,在二甲苯中开环聚合得到3种不同分子量的左旋聚乳酸(PLLA),然后以其作为大分子引发剂,在基本同样的条件下,继续引发右旋丙交酯(D-LA)开环聚合,期望获得PLLA和PDLA的立构嵌段共聚物(sb-PLA)。采用核磁共振谱、X射线衍射、红外光谱和凝胶渗透色谱等对产物的结构进行了表征。结果表明:产物为单一立构嵌段聚乳酸。结合差示扫描量热仪(DSC)、热失重(TGA)和偏光显微镜(POM)对产物热性能和结晶性能进行了研究。与PLLA相比,sb-PLA的冷结晶温度(T_(cc))下降25℃,但熔点(T_m)却高出50~60℃,这主要归因于PLLA-b-PDLA分子链中形成了更高紧密堆积的立构复合晶体,立体复合聚乳酸的结晶能力要明显强于PLLA或者PDLA。     

含较高立构缺陷聚乳酸的非等温结晶动力学

用非等温结晶动力学研究了聚乳酸(PLA)的结晶行为,利用Hoffman-Weeks外推法以及Baur等提出的方程反推出PLA中的右旋组分摩尔分数为7.2%.较高的右旋组分摩尔分数是PLA结晶过程中成核速率低的主要因素.添加质量分数为2%滑石粉等成核剂后,PLA结晶速率没有明显提高;含10%滑石粉的PLA结晶速率略上升,...