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聚左旋乳酸(PLLA)是一种可生物降解的脂肪族聚酯,可应用于医用材料、食品包装和纤维等领域。然而,随着国民经济和社会的发展, PLLA材料单一的性能已无法满足多种应用的需要。采用纳米二氧化钛(nano-TiO2)无机粒子对PLLA改性,可提高PLLA的生物相容性和生物活性,并且nano-TiO2具有抗菌和抗紫外的特点,它的加入可赋予PLLA材料新的功能,成为近年来的研究热点。本论文采用自制的纳米TiO2和商品化Degussa纳米TiO2对PLLA进行改性,借助于X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析仪(TG)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、差示扫描量热仪(DSC)、紫外光谱(UV)和动态力学分析仪(DMA)、单丝强力仪等表征方法系统研究了TiO2的表面性质及含量对PLLA/TiO2复合物热性能、抗紫外性能和力学性能的影响。开展的主要工作及结果如下:(1)采用溶胶凝胶法制备出平均粒径350nm左右的TiO2粒子,通过偶联剂KH550对其表面进行改性,硅烷偶联剂KH550在TiO2表面的接枝率为9.2wt%。纳米TiO2在PLLA中的分散性差,易团聚,TiO2-g-KH550在含量低于1.5wt%条件时,能均匀分散于PLLA基体中,提高了PLLA的热稳定性、抗紫外性能和模量。(2)采用乳酸接枝改性Degussa TiO2(TiO2-g-LA),接枝率为6.5wt%,其团聚粒子平均粒径由改性前的93nm降低为改性后的58nm。TiO2-g-LA含量低于1.5wt%时,在PLLA基体中能均匀分散,提高了PLLA材料的结晶性能、热稳定性、抗紫外性和储能模量。(3)采用熔融纺丝的方法制备出PLLA/TiO2(Degussa)复合物纤维,与纯PLLA纤维相比,复合物纤维的断裂强度提高,断裂伸长率下降。