生物可降解聚乳酸(PLA)是由可再生原料合成,具有良好的生物特性。PLA已广泛应用于生物医药和包装等多种领域。然而,由于结晶速率低,PLA制品一般呈非晶结构,从而限制了其应用范围。本研究采用三种不同方法对生物可降解聚乳酸的结晶行为进行调控,从而提高其结晶速率。研究结果为扩大PLA应用范围提供了理论支撑。研究主要内容如下:(1)在玻璃化转变温度以上,非晶聚乳酸拉伸能够引起取向结晶,这主要与拉伸条件(拉伸速率和拉伸温度)有关。本研究发现在相同拉伸条件下,聚乳酸拉伸前退火处理形成局部有序结构有助于取向结晶的产生。退火处理过程中非晶聚乳酸内部形成的局部有序结构,很好地充当了物理交联点的作用,有效地降低分子链的松弛,并加速取向结晶的形成。(2)从高分子量对映体聚乳酸中获得高度的立构复合物很难。本研究表明,对映体聚乳酸(PLLA/PDLA)溶于非挥发性的离子液体([EMIM]NTf2)中形成离子凝胶结构是解决难以获得高分子量立构复合物的有效方法。离子液体加速了高分子量对映体聚乳酸内部分子运动和相互扩散的能力,从而在很大程度上降低了立构复合结晶的动力学位垒并加速了立构复合结晶的速率。(3)研究了聚乳酸同质晶体熔融重结晶形成立构复合物的结晶的动力学和晶体形态学。在80°C和120°C条件下退火处理无定型PLLA/PDLA(1:1)共混物,分别获得较小的聚乳酸同质晶体(α’)和较大的聚乳酸同质晶体(α)。通过熔融重结晶过程,较小的同质晶体(α’)比较大的同质晶体(α)更有利于加速立构复合结晶。此外,α’熔融重结晶形成棒状的立构复合晶体,而α在相同条件下熔融重结晶形成的是盘状或球状立构复合晶体。立构复合结晶形态上的差异与不同退火和结晶温度引起不同的成核密度有关。