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聚乳酸(PLA)由可再生植物资源经化学合成制备,具有可生物降解性和良好生物相容性等优点,其研究和开发已经成为高分子材料科学领域的热点。但聚乳酸的水解稳定性和热稳定性却一直是它广泛使用道路上的最大障碍。与大多数聚酯类化合物相同,聚乳酸水解的主要影响因素是端基。研究认为,聚乳酸降解时末端基对其酯键的自由水解断裂起着重要的作用,且降解生成的羧端基对其水解反应有明显的催化作用。因此,控制聚乳酸末端基数量已经成为提高其抗水解性能和热稳定性能的关键因素。本课题研究了以聚碳化二亚胺(PCDI)、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)作为封端剂,借助红外测试、端基滴定和流变性能测试等测试手段,系统地研究了PCDI、MDI对封端后PLA纤维的热加工稳定性和水解稳定性的影响。结果发现:在PLA/PCDI、PLA/MDI共混体系中,PCDI、MDI的添加可显著地提高PLA的热加工稳定性和抗水解性能。当PCDI、MDI的添加量分别占PLA/PCDI共混体系总质量分数的0.9%、1.0%,PLA的热加工稳定性和抗水解稳定性达到比较理想的效果;PLA/PCDI、PLA/MDI样品的反应共混时间对其性能影响较大,宜选取10-20min;反应共混温度对PLA/PCDI、PLA/MDI体系的封端影响不大,但由于PLA自身断裂对温度的强敏感性,加工温度应尽可能不要太高,宜选取170-180℃。利用正交设计的方法对PLA/PCDI/MDI共混体系中不同的影响因素进行系统的分析、验证。再一次应证了,PCDI、MDI的封端作用可显著提高PLA的热加工稳定性和抗水解性能,MDI的最佳值为0.75%;考虑到MDI/PLA的反应充分性和PLA自身的热加工降解性,PLA/PCDI/MDI共混体系的最佳反应时间为10min;在加工温度之内,反应温度对PLA/PCDI/MDI共混体系中PLA与PCDI、PLA与MDI之间的封端反应基本没有影响。然而,反应温度是PLA/PCDI/MDI共混体系中加工流动性的最主要的因素,反应温度越高,其加工流动性越好;但由于PLA分子链自身的断裂对温度有着较高的敏感性,将会使PLA/PCDI/MDI共混体系的力学强度下降,宜选取170-180℃。