小比例PDLA对PLLA结晶行为的影响

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本文通过原位傅立叶变换红外光谱(FTIR),广角X-ray衍射(WAXD)和偏光显微镜(POM)研究了小比例右旋聚乳酸(PDLA)的添加对左旋聚乳酸(PLLA)冷结晶和熔融结晶行为的影响。研究发现,不同分子量的PLLA和PDLA组成的三种PLLA/PDLA(5wt.%)共混体系中,PLLA在冷结晶时都生成α’和立构复合体晶体(βc)。βc晶体结晶完全后,会诱导并加速PLLA分子链的结晶。与低分子量相比,高分子量PDLA形成的βc晶体对PLLA加速作用更明显。高分子量的PDLA形成的βc晶体对PLLA冷结晶加速作用明显;同时,通过控制共混体系的熔融温度,制备初始态为含有βc晶体(Q182)和完全非晶(Q230)的样品,分别考察了已存在βc晶体和βc晶体的形成过程对PLLA冷结晶行为的影响。原位FTIR和WAXD测试表明:Q182中的βc晶体明显提高PLLA的冷结晶速率,而Q230的冷结晶过程是立构复合体和PLLA竞争结晶的过程,导致Q230中的α’晶体和βc晶体不如本体中的规整。小比例PDLA/PLLA共混体系熔融结晶时,不同条件下生成的βc晶体对PLLA结晶的加速作用不一样。原位FTIR实验测试显示,冷结晶过程形成的βc晶体,规整性较差,对PLLA的加速作用相对较差,但对PLLA结晶度的降低影响较小。熔融结晶中形成的βc晶体对PLLA的结晶加速作用较好,但会降低PLLA的结晶度。最后,通过对该体系在不同条件下的熔融结晶形貌的原位研究观察,我们研究了微量βc晶体与PLLA球晶的空间分布关系。
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