左旋聚乳酸的结晶行为研究

用DSC, WAXD和POM对Zn催化剂制备的左旋聚乳酸(PLLA)的熔体结晶行为进行了研究. 在95~125 ℃范围内, PLLA熔体结晶生成厚度约(14±1) nm的片晶, 该片晶不易发生熔体等温增厚. 对实验数据分别用Avrami方程和Arrhenius方程进行了计算, Avrami指数n=3±0.3, 表明PLLA以球晶形式生长, 其最大结晶速率温度为(105.0±0.5) ℃, t1/2约为5.2 min. 利用Lauritzen-Hoffmann（LH）理论对PLLA结晶机理进行了分析, 发现PLLA结晶的Regime Ⅱ和Regime Ⅲ的转变温度为107 ℃. Kg(Ⅱ)和Kg(Ⅲ)分别为4.57×105 K2和1.115×106 K2, 且Kg(Ⅲ)/Kg(Ⅱ)=2.4, 与LH理论值一致.     

AFM研究PCL薄膜的结晶形态

利用原子力显微镜 (AFM)详细研究了聚己内酯 (PCL)超薄膜及其在特殊限制环境下的结晶形态 .AFM的观察表明 ,PCL在石英基板上的结晶形态呈现典型的球晶及比较少见的树枝状晶两种形态 .认为主要是超薄膜结晶过程中由于几何受限及基板吸附导致分子链扩散移动速度大大降低 ,由此形成的扩散控制结晶过程从而导致最终形成树枝状的分形结构 .将聚合物限制在间距为 10 μm的凹槽内 ,发现PCL的结晶有比较规整的排列 ,而且沿着凹槽的方向结晶排列取向优先 .当在凹槽两侧铝条上施加强电场后 ,发现在静电场作用下 ,PCL的结晶取向生长方向发生改变 ,沿着电场方向排列生长的结晶增多     

聚偏氟乙烯取向薄膜的结晶形态

本文用小角激光散射法研究了聚偏氟乙烯薄膜在拉伸取向过程中晶体形态及结构的变化。拉伸使球晶形变为椭球,同时伴随着局部熔融与重结晶过程,散射图案由原来的四叶瓣发展为八叶瓣。红外测量及X-射线衍射分析表明,拉伸引起分子链构象改变,使晶型发生了转变。     

生物可降解材料聚乳酸结晶行为研究进展

聚乳酸是一种具有良好生物相容性、可生物降解的热塑性脂肪族聚脂,是一种环境友好材料。聚乳酸的结晶性能对其力学性能和降解速率有着重要的影响,因而其结晶行为也逐渐成为人们研究的热点。本文针对聚乳酸的结晶行为综述了聚乳酸及其共混、共聚体系的最新研究进展。     

多臂聚乳酸对线型聚乳酸结晶的促进作用

以多端羟基聚酯为引发剂,经丙交酯开环聚合得到多臂聚乳酸（MA-PLA）。 MA-PLA在DSC二次升温过程中,出现明显的冷结晶峰(41.5 J/g)和熔融峰(42.5 J/g),而工业产品聚乳酸PLLA 3051D没有这2个峰,确认该多臂聚乳酸的结晶能力优于3051D。 MA-PLA多臂聚乳酸的左旋乳酸单元含量为97%,高于3051D的91%。 将MA-PLA与PLLA-3051D共混后,在DSC二次升温过程中出现了熔融峰和冷结晶峰。 偏光显微镜观察表明,共混物的成核速率和初期球晶生长速度加快。 等温结晶动力学数据表明,110 ℃等温结晶的半结晶时间由空白样品的53.6 min缩短至共混物的31.7 min,Avrami指数n由空白样品的2.25增加至共混物的2.60,可见多臂聚乳酸对线形聚乳酸结晶性能的改善,主要是加快了成核速率。     

旋涂法制备功能薄膜的研究进展

作为众多的薄膜制备方法之一,旋涂法具备薄膜厚度精确可控、高性价比、节能、低污染等优势,在微电子技术、纳米光子学、生物学、医学等领域中有着广阔的应用前景.本文简单介绍了旋涂法的模型、机理及其主要参数的估算方法,并总结了近几年来用旋涂法制备光学、微电子学等功能薄膜的新进展,最后对旋涂法的发展前景进行了展望.     

不同初始条件下聚乳酸的等温结晶动力学

用差示扫描量热法(DSC)研究聚乳酸(PLA)从熔体及玻璃态两种初始状态下的等温结晶行为,考查结晶动力学参数与结晶温度(Tc)及初始状态的关系.实验结果表明:从玻璃态结晶活化能(359 kJ/mol)较从熔体结晶活化能(103 kJ/mol)高;相应的Avrami指数n(2.3～2.7)小于从熔体的(2.5～3.1);所测得的平衡熔点是一致的,分别为155.7℃(玻璃态)、156.4℃(熔体);从玻璃态结晶诱导时间(ti)随着Tc升高而逐渐减小,从熔体结晶Tc=95℃时,出现最小ti为9.47min;在整个Tc区间,从玻璃态结晶速率(G)都受生长控制,从熔体低温时G受生长过程控制,高温时受成核过程控制.     

四臂聚乳酸/线性聚乳酸共混物的结晶行为及机理研究

为了探究四臂聚乳酸对线性聚乳酸结晶行为的影响,将四臂聚乳酸与线性聚乳酸的共混物在示差扫描量热仪(DSC)和偏振光显微镜(PLM)热台中加热到熔点附近的不同温度下恒温后分别进行了降温—升温程序,考察了四臂聚乳酸对线性聚乳酸的结晶行为的影响.结果表明,随着四臂聚乳酸含量增加,四臂聚乳酸在共混物形成的晶体中的比例增大且四臂聚乳酸有促进共混物晶体完善的作用,导致了熔融过程中熔点的上升.进一步研究证明,在共混物中完全熔融的四臂聚乳酸的支化结构能够促进结晶成核点的形成,从而促进四臂聚乳酸/线性聚乳酸共混物的结晶;而部分熔融的四臂聚乳酸能大幅促进共混物的结晶能力,这是未完全熔融的晶体的成核作用所导致的.     

聚乳酸/羧基化聚丙烯共混物的形态与热性能研究

以扫描电子显微镜、热重分析仪、差示扫描量热仪、热台偏光显微镜分别研究了聚乳酸/羧基化聚丙烯共混体系的相形态、热性能和结晶形态.结果显示,共混物熔体冷却时,聚乳酸和羧基化聚丙烯均形成球晶,但羧基化聚丙烯球晶较大而十字消光较暗,聚乳酸球晶尺寸较小而十字消光较亮,且聚乳酸球晶产生规则的、不连续的同心环线——裂纹,裂纹厚度约为1~2μm,且裂纹内部有微纤存在.当聚乳酸含量≤50%时,由于聚丙烯上羧基的存在而使共混体系具有较好的相容性.共混物的热分解过程分为三个阶段,热分解温度的变化是聚丙烯上的羧基、聚乳酸和聚丙烯骨架分解三种机制共同作用的结果,少量聚乳酸能够明显提高共混物中聚丙烯上羧基的热稳定性.共混物中的羧基化聚丙烯组分可以发挥稀释剂的作用,大幅度降低了聚乳酸的冷结晶温度.聚乳酸含量≥50%时,共混熔体降温时DSC谱图中聚乳酸和羧基化聚丙烯分别结晶,而聚乳酸含量<50%时,只观察到羧基化聚丙烯的结晶行为.     

聚乳酸可降解材料结晶和熔融行为的研究

用DSC和XRD研究了聚乙二醇（PEG）用量、分子量和退火温度对PLA结晶和熔融行为的影响。结果表明PEG的加入有利提高PLA的结晶度和结晶温度;PLA／PEG样品在低于10022退火后均表现出双熔融峰特征,退火温度越高,样品的低熔融峰（Tm1）越高且熔融热焓也越高;PEG分子量越大,其低熔融峰的熔融热焓（△H1）越大...     

聚(ε-己内酯)薄膜结晶形貌及分子取向研究

用匀胶机通过溶液铸膜方法在硅片和铝箔基板上分别制备具有不同厚度的聚(ε-己内酯)(PCL)薄膜. 通过原子力显微镜(AFM)和偏光衰减全反射傅里叶红外光谱(ATR-FTIR)对薄膜中PCL的结晶形貌、 片晶生长方式及分子链取向进行了研究. AFM结果表明, 在200 nm或更厚的薄膜中, PCL主要以侧立(edge-on)片晶的方式生长; 对于厚度小于200 nm的薄膜, PCL片晶更倾向于以平躺(flat-on)的方式生长. 这种片晶生长方式的改变在硅片和铝箔基板上都表现出同样的倾向. 此外, 在15 nm或更薄的薄膜中, PCL结晶由通常的球晶结构变为树枝状晶体. 偏光ATR-FTIR结果表明, 当膜厚小于200 nm时, 薄膜结晶中PCL分子链沿垂直于基板表面方向取向, 并且膜越薄, 取向程度越高, 与AFM的观测结果一致.     

制备聚(L-乳酸-co-乙醇酸）/聚D-乳酸共混物立构复合物的新方法

首次以高分子量的聚(L-乳酸-co-乙醇酸）(PLLGA）和D-聚乳酸（PDLA)［m(PLLGA) : m(PDLA)=3:1, c 50 mL·g^-1］为原料,氯仿为溶剂,等体积的甲醇为沉淀剂,于50 ℃蒸发4 h形成了PLLGA和PDLA的立构复合物（sc-PLA）,其结构和性能经XRD, DSC和TGA表征。结果表明：sc-PLA的结晶度达96.2%,热失重5%温度为342 ℃（PLLGA为304 ℃）。     

聚乙二醇-聚L-丙交酯嵌段共聚物结晶形貌研究

用偏光显微镜和原子力显微镜对比研究了PEG-PLLA嵌段共聚物在110℃或120℃等温结晶后的结晶形貌.发现在110℃时只有PEG5000-PLLA2300和PEG5000-PLLA6300在偏光显微镜下呈现环带球晶形貌,在原子力显微镜高度图中显示明显的环带,并具有交替凸凹起伏形貌.而PEG5000-PLLA12000球晶中没有出现环带形貌而是生成了规则的环线.在120℃时,PEG5000-PLLA12000的球晶中才生成了规则的环带图案,原子力显微镜也显示了其球晶具有明显的交替凸凹起伏形貌,说明过冷度直接影响环带球晶的生成.产生周期性凸凹起伏和明暗交替消光是由片晶沿着球晶的半径方向周期性扭转造成的,片晶在凸起部分是Edge-on取向,在凹下部分是Flat-on取向.     

Photo-grafting Poly(acrylic acid) onto Poly(lactic acid) Chains in Solution

Poly(lactic acid)(PLA)is one of the most important bio-plastics,and chemical modification of the already-polymerized poly(lactic acid)chains may enable optimization of its material properties and expand its application areas.In this study,we demonstrated that poly(lactic acid)can be readily dissolved in acrylic acid at room temperature,and acrylic acid can be graft-polymerized onto poly(lactic acid)chains in solution with the help of photoinitiator benzophenone under 254 nm ultraviolet(UV)irradiation.Similar photo-grafting polymerization of acrylic acid(PAA)has only been studied before in the surface modification of polymer films.The graft ratio could be controlled by various reaction parameters,including irradiation time,benzophenone content,and monomer/polymer ratios.This photo-grafting reaction resulted in high graft ratio(graft ratio PAA/PLA up to 180%)without formation of homopolymers of acrylic acid.When the PAA/PLA graft ratio was higher than 100%,the resulting PLA-g-PAA polymer was found dispersible in water.The pros and cons of the photo-grafting reaction were also discussed.     

聚甲基丙烯酸甲酯Langmuir-Blodgett复合膜及其在光电导体中的应用

制备了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)LB复合膜,将其作为阻挡层首次应用于机能分离型光电导体领域。从π-A曲线发现PMMA单分子膜具有表面压力的各向异性和松弛特性。TEM照片显示,PMMA分子链在复合膜中有序排列。转移比、UV和XPS研究表明,复合膜沉积均匀。以PMMA-LB复合膜作为阻挡层的光电导体表面充电电位V₀=1518V,光照1s后的光衰百分率△V_1a=50.16%,半衰期t_1/2=0.93s.     

溶剂诱导的聚乳酸/聚乳酸衍生物共结晶行为

通过溶液浇铸法制备不同组分的左旋聚乳酸(PLLA)和聚(L-2-羟基-3-甲基丁酸)(PL-2H3MB)共混物.运用差示扫描量热仪(DSC)、偏光显微镜(POM)、广角X射线衍射(WAXD)和热重分析仪(TGA)分析共混物的结晶、熔融行为和热稳定性.通过观察到DSC加热曲线中新的熔融峰判断PLLA和PL-2H3MB共晶...     

降解可控乳酸类聚合物

聚乳酸作为生物医用材料，其降解性能最为人们关注。根据降解性能的不同，其应用也有不同的用途。本文从共聚和共混两方面综述了聚乳酸在降解可控性方面研究的最新进展，对未来的工作进行了展望。     

聚乳酸共混体系的研究进展

聚乳酸是人工合成的可生物降解的热塑性脂肪族聚酯 ,是一种环境友好的材料 ,逐渐成为人们研究的热点。本文根据聚乳酸共混体系中另一组分的生物降解性 ,将聚乳酸共混体系分为完全可生物降解共混体系和部分可生物降解共混体系两类。针对体系的相容性和结晶结构以及在提高PLA的性能和降低成本等方面 .综述了聚乳酸共混体系的最新研究进展 ,并对其发展动态进行了简要介绍     

The Influence of Peroxide on Bubble Stability and Rheological Properties of Biobased Poly(lactic acid)/Natural Rubber Blown Films

This study investigated the effects of natural rubber(NR)and an organic peroxide on the rheological properties,mechanical properties,morphology,and bubble stability during film blowing of poly(lactic acid)(PLA).The NR and peroxide contents were varied from 0 wt%to 25 wt%and 0 wt%to 0.5 wt%,respectively.The results confirmed that the presence of well-dispersed NR could significantly improve the toughness,elongation at break,and processability of PLA films,where the optimal amount of NR was 15 wt%.For the reactive blending with peroxide,a suitable peroxide content for good film toughness and clarity was 0.03 wt%,while the higher content of 0.1 wt%could provide slightly higher processability.These contents are considered much lower than that in the PLA system(without NR),which required up to 0.5 wt%peroxide.The rheological studies indicated that the melt strength,the storage modulus(G’)and complex viscosity(η*)at low frequency could be correlated with good film blowing processability of the PLA/NR films at low gel contents.These parameters failed to correlate in the films having high gel contents as the deformation rate experienced by each test was different leading to the different levels of response to the type and amount of gels.