聚乳酸混合溶剂膜改性研究

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由于聚乳酸具有良好的生物相容性和生物可降解性,现已广泛应用到日常生活、医用及工业等领域。聚乳酸的性能取决于其分子量及晶体结构,因此,对聚乳酸的结晶性能的研究是相当必要的。   改变聚合物的结晶度有三种可行的实现方式:(1)加入成核剂促使其结晶;(2)热、压力诱导结晶;(3)溶剂诱导及表面活性剂诱导结晶。针对不同方法制得的流延膜存在不同缺陷,以简单、廉价的方法制备不同结晶的聚合物流延膜是高分子物理研究领域具有挑战性的课题。影响聚合物流延膜的外部因素包括温度、湿度、溶液的浓度、时间等,而溶液中分子链的形态才是影响结晶度的本质原因,聚乳酸具有D型、L型、(D,L)型三种构型,D型、L型聚乳酸形成的流延膜是半晶型的,而(D,L)型聚乳酸则是无定型的。本研究以(D,L)型聚乳酸为对象,以偏光显微镜、傅里叶红外光谱法、X-射线衍射法、示差扫描量热法等确定溶剂流延膜的晶型及结晶度。   本研究在(D,L)型聚乳酸的三氯甲烷溶液中加入1%~5%的其它溶剂如水、乙醇、丙酮、正己烷、甲苯、二甲苯,测定溶液中聚乳酸溶剂膜结晶的变化,以引入构型、构象,从聚合物分子构型及构象的角度解释聚合物流延膜的晶型及结晶度不同的原因。   本研究中分析了(D,L)型聚乳酸三氯甲烷溶液中加入1%~5%的水、乙醇、丙酮、正己烷、甲苯、二甲苯等溶剂制得的流延膜,由无定型变为半晶型,结晶度及结晶结构均发生了改变,混合水、正己烷均能较大的改变聚乳酸的结晶度,混合丙酮、甲苯、二甲苯在较大比例情况下结晶良好,混合乙醇的聚乳酸溶剂膜结晶度随添加量的增加而递减。   结果表明聚乳酸混合溶剂膜的结晶度及结晶结构不仅与混入的溶剂有关,而且和混入的量也有关。混入不同的溶剂会得到不同分子链形态的聚乳酸,从而推断聚乳酸混合溶剂膜的结晶度及结晶结构与其在溶液中分子链形态有密切的关系。   为了使聚合物达到性能上的不同要求,往往需要对聚合物进行适当的加工处理,控制结晶,以简单、廉价的方法制备不同结晶的聚合物流延膜对于指导生产、拓展聚乳酸的应用有重要意义。
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