聚乳酸的等温结晶研究

研究了成核剂SX,滑石粉（Talc）及SX与Talc复合对聚乳酸（PLA）结晶的影响。等温结晶动力学表明,各个体系Avrami参数均在1—2．5之间,为异相成核。SX含量从0．2％（质量分数,下同）增加到0．6％后,结晶速率大大提高,结晶半周期tln为0．65min,并且随着等温结晶温度的减小,t1/2减小。Talc含量变化对提高PLA结晶速率没有明显影响。SX是比Talc更高效的成核剂,当其添加到0．6％,120oC时等温t1/2为0．65min,远小于添加6％Talc的。SX与Talc有协同作用,添加0．2％SX＋4％Talc的样品t1,2达到0．10min。     

聚乳酸结晶成核剂的研究进展

聚乳酸(PLA)是一种生物基可降解聚酯,在过去的十年里迅速成为一种极具竞争力的商业材料。虽然聚乳酸拥有高模量,高强度和高透明性等优点,但目前制约其应用的一个瓶颈就是对其结晶的控制。在PLA的发展过程中,成核剂在其结晶领域一直扮演着一个重要的角色。本文通过大量文献总结和比较阐述了目前聚乳酸成核剂领域的最新进展。     

成核剂TMC-328及TMC-300对聚乳酸结晶性能的影响

通过考察市售的成核剂品种TMC-328与TMC-300对聚乳酸结晶的影响发现,这两种成核剂对聚乳酸结晶均有促进作用,对聚乳酸的抗冲击性也均有提高。     

聚乳酸结晶成核剂的研究进展

聚乳酸作为一种新型可生物降解高分子材料,具有优良的机械性能和生物降解性,但结晶速度缓慢也制约了其应用,添加结晶成核剂是一种改善聚合物结晶行为的有效手段,本文综述近年国内外对聚乳酸结晶成核剂的研究情况。     

成核剂对聚乳酸结晶行为及热性能的影响

采用熔融共混法制备了聚乳酸/成核剂复合材料,通过结晶速率测试仪、偏光显微镜(POM)、差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射仪(XRD)和负荷热变形温度测定仪对材料的结晶行为及热行为进行了研究。结果表明:与滑石粉相比,多酰胺类化合物(TMC)在聚乳酸基体中的成核效果更为明显,TMC的加入未改变聚乳酸的晶型,但显著提高了聚乳酸的结晶速率和结晶度;当所有样品在120℃下退火2 min时,与纯聚乳酸及滑石粉成核的聚乳酸相比,TMC成核的聚乳酸耐热温度最高,可达105.6℃。     

成核剂TMC-300对聚乳酸结晶的影响

针对聚乳酸结晶速度慢、结晶度低的问题,通过添加聚乳酸成核剂TMC-300来改善其结晶性能。实验过程采用热重、红外、结晶速率测定仪以及X光衍射等手段考察了成核剂TMC-300对聚乳酸结晶的影响。成核剂TMC-300没有对聚乳酸的结构和晶型造成影响,但大大缩短了半晶时间。在0.8%的添加量下,半晶时间低至40 s。结果表明,TMC-300是一种有效的聚乳酸成核剂。     

成核剂TMC-300对聚乳酸非等温结晶动力学的影响

利用差示扫描量热仪(DSC)研究了成核剂TMC-300对聚乳酸(PLA)结晶行为的影响,并通过莫志深法和Kissinger法考察了PLA/TMC-300复合材料的非等温结晶动力学。结果表明:TMC-300对PLA具有异相成核作用,可以有效地促进PLA的结晶。     

成核剂TMC-300对聚乳酸等温结晶的影响

通过DSC考察了成核剂TMC-300对聚乳酸（PIA）成核结晶过程的影响,发现成核剂TMC-300可以有效地促进聚乳酸的成核结晶。在使用Avrami方程对该体系进行评价时发现,该方程只适应于聚乳酸结晶初期的评价,而在后期则出现严重偏离现象。     

关于二苯丙酸十二烷二酰肼对聚乳酸结晶作用的研究

聚乳酸(PLA)是一种可降解塑料,聚乳酸作为生物可降解高分子材料可实现从源头上减少对环境的污染,成为防治“白色污染”重要的始端控制技术。聚乳酸(PLA)是由乳酸脱水直接缩聚形成或由丙交酯开环聚合制得的线型聚酯类聚合物,PLA具有高透性、高强度、光泽度好等优点,但其本身还存在一些固有缺陷如耐热性差、结晶度低、结晶速率慢等,严重制约了其工业应用。了解PLA的结晶行为,改善PLA的结晶速度,从而改善材料的加工和使用性能,由此可见,加快聚乳酸(PLA)的结晶无论对基础研究还是技术应用都非常关键。     

成核剂对聚乳酸挤出流延膜结晶性能的影响

聚乳酸作为一种优异的可降解塑料近年来发展迅速,受PLA结晶性速度慢,脆性高的影响,改善PLA结晶性能的研究日益受到关注。本文研究了两种成核剂对挤出流延PLA结晶性能的影响。实验结果显示,挤出流延的PLA薄膜的结晶度仍然很低,在升温过程有明显的冷结晶行为,成核剂对PLA结晶的贡献远低于冷却速度的影响。相较于TMC300,使用滑石粉(Talc)作为成核剂,能更快提升PLA的结晶速率,提升结晶完善性。挤出流延的PLA膜还需要经过退火处理使结晶完善,释放加工过程的取向内应力。使用两种成核剂的样品大约经过20分钟的热处理即可完成结晶,在退火过程,Talc显示出更为优越的结晶加速行为。因此相较而言,Talc更适合在PLA挤出流延制膜中应用。     

成核剂改善聚乳酸结晶行为的研究进展

综述不同种类成核剂改善聚乳酸结晶行为的最新研究进展,总结不同成核剂的结构特点、合成方法及其对结晶行为的影响,最后对聚乳酸生物材料未来的研究方向提出了展望。     

长支链聚乳酸的结晶性能

通过均苯四甲酸酐(PMDA)和异氰尿酸三缩水甘油酯(TGIC)与聚乳酸的连续官能团反应,制备出了长支链聚乳酸,小振幅振荡剪切(SAOS)测试结果显示产物中存在长支链组分。通过差示扫描量热(DSC)实验对长支链聚乳酸的结晶行为进行了研究,结果表明:长支链聚乳酸比线形聚乳酸具有更高的成核密度,从而能够提高聚乳酸的结晶速率。在长支链和增塑剂的协同作用下,聚乳酸的结晶性能得到更大程度的改善。     

纳米二硫化钼对聚乳酸等温结晶行为的影响

采用熔融共混法制备聚乳酸/二硫化钼(PLA/MoS_2)纳米复合材料。通过差示扫描量热法(DSC)研究纳米MoS_2含量对PLA等温结晶行为的影响,采用Avrami方程分析纳米复合材料的等温结晶动力学,并采用X射线衍射(XRD)测试材料的结晶结构。由等温结晶动力学计算结果可知,加入MoS_2纳米粒子后,PLA基体的结晶速率显著提高。例如,当结晶温度(Tc)为110℃,MoS_2含量由0增至2.0%时,试样的结晶半时间(t1/2)可由纯PLA的8.5 min大幅降低至3.2 min。而当Tc为120℃,MoS_2含量由0增至2.0%时,试样的t1/2由纯PLA的11.4 min降低至3.8 min。同时,随着MoS_2含量的增大,PLA基体的最大结晶度也有一定程度增大,说明MoS_2起到异相成核剂作用。PLA/MoS_2试样的Avrami指数在2.6~3.1之间,可知在MoS_2存在下,PLA晶体主要为异相成核和三维生长。     

有机金属磷酸盐/聚乳酸复合材料的非等温结晶动力学研究

采用DSC对有机金属磷酸盐/左旋聚乳酸(NA/PLLA)复合材料的非等温结晶动力学进行了研究,并对所得数据用Jeziony方程进行了处理。结果表明有机金属磷酸盐(NA)能有效地提高PLLA的结晶度。NA对PLLA结晶过程的影响是成核效应和阻碍分子链的运动的协同作用,而且冷却速率的提升提高了添加剂对分子链的阻碍作用。Jeziony理论分析表明PLA及其复合材料的Avrami指数n均在2～3之间,前期PLA及PLA/NA复合材料可能以二维生长方式生长,而且NA的加入并未改变PLA的成核机理和生长方式。     

一种成核剂对聚乳酸结晶行为的影响

通过示差扫描量热法研究了一种新型成核剂对聚乳酸结晶行为的影响,并通过Avrami方程对其结晶动力学进行分析。结果显示,当聚乳酸中加入0.3%质量分数的成核剂,即可使其半结晶时间由61.4 min缩短至9.2 min。通过偏光显微镜对聚乳酸及含成核剂的聚乳酸的晶体形貌观察,发现成核剂可以显著的提高聚乳酸的结晶速率,相同时间内,球晶数量显著增多,晶粒尺寸明显减小。     

成核剂对聚乳酸结晶及力学性能的影响

采用熔融共混法,用成核剂对聚乳酸(PLA)进行成核改性.通过差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射仪(XRD)、偏光显微镜(PLM)及力学性能和热变形温度(HDT)等测试,研究成核剂对PLA的结晶、力学和耐热性能的影响.结果表明:改性PLA的结晶温度和结晶度提高,晶体尺寸减小,且PLA的晶型结构没有改变;改性PLA的拉伸强度、拉伸屈服强度和刚性降低,韧性有所提高;将注射成型的改性PLA样条进行退火处理后,耐热性有很大提高.     

苯基磷酸锌对聚乳酸结晶行为影响的研究

采用DSC,POM研究了成核剂苯基磷酸锌（PPZn）对聚乳酸结晶行为的影响。结果表明：PPZn可以作为聚乳酸的高效成核剂,PPZn的加入显著提高了聚乳酸的结晶速率和结晶度。当PPZn的质量分数为5％0时TCs（起始结晶温度）降低了约24℃,TCe（终止结晶温度）降低了约29℃。PPZn的加入使聚乳酸的半结晶时间大大缩短。当PPZn的质量分数为2％时,结晶速率常数增大约5个数量级。     

聚乳酸成核剂的研究进展

回顾并展望了聚乳酸成核剂的研究与开发进展,比较和评价了不同类型成核剂对聚乳酸结晶行为的影响,在此基础上提出了开发聚乳酸专用成核剂的思考和建议。     

BU成核剂对聚乳酸结晶行为的影响研究

研究了有机成核剂(TP)、蒙脱土(MMT)以及TP/MMT复合体系对聚乳酸(PLA)的成核作用。采用差示扫描量热法(DSC)、偏光显微镜(POM)、X射线衍射(XRD)对PLA结晶行为进行表征分析。结果表明,在实验范围内,TP及MMT分别加入PLA基体中时,能有效地提高PLA的结晶度,结晶度较纯PLA提高了约9%;TP/MMT复合体系对PLA结晶行为的影响更显著,结晶度比纯PLA提高了13%左右,缩短结晶时间。TP、MMT及TP/MMT均不会改变PLA的晶型,但起到异相成核作用,促进PLA的结晶。     

取代芳基磷酸金属盐类成核剂对聚乳酸结晶的影响

通过示差扫描量热仪（DSC）和偏光显微镜（POM）考察了取代芳基磷酸金属盐类成核剂对聚乳酸结晶行为的影响。结果表明：取代芳基磷酸一价盐和三价盐可以较好的改善聚乳酸的结晶，其中取代芳基磷酸锂盐的效果最好，使结晶温度提高了4℃。取代芳基磷酸二价盐对于聚乳酸结晶的改善并不明显。对取代芳基磷酸金属盐类成核剂浓度效应的研究发现：1％为其在聚乳酸中的饱和添加浓度。针对滑石粉和取代芳基磷酸锂盐进行了复配研究，发现复配后的成核剂可以更好的促进聚乳酸的结晶。