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聚乳酸(PLA)是一种新型的可生物降解材料,由于它的来源充分、可再生,且PLA降解的最终产物只有水、二氧化碳,对环境没有污染,近年来受到了广泛关注。PLA具有良好的透明性、生物相容性以及可生物降解性等优点,被广泛应用于一次性用品、包装材料、生物医药等领域。但是作为半结晶性聚合物,PLA的结晶速率慢、结晶度低以及耐热性能差等,这些缺点严重制约了它的进一步应用。因此要对PLA进行结晶和耐热改性。添加成核剂和退火处理均是提高PLA结晶和耐热性能的有效方法。但是仅仅依靠添加成核剂并不能使PLA材料达到实际应用的要求,而退火处理也会延长PLA制品的成型周期,增加了成本,因此两种方法均存在不足。本文将两种方法相结合,在添加高效成核剂的同时,对成核的PLA进行退火处理,期待退火能够进一步提高PLA的结晶及耐热性能,而成核剂的加入能够降低退火温度,缩短退火时间。本文选取改性木质素(ML)和有机膨润土(OBT)作为聚乳酸的成核剂,通过熔融共混法制备了不同组分的PLA/ML和PLA/OBT共混物,然后在不同的退火温度、退火时间和退火介质下对纯的PLA与成核PLA进行退火处理,通过差示扫描量热仪(DSC)、偏光显微镜(POM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)以及维卡、热变形温度测定仪等研究了退火对纯PLA和成核PLA结晶及耐热性能的影响。通过测试,得到以下结论:POM照片显示,PLA等温结晶过程中出现“黑十字消光”现象,加入成核剂ML或OBT后,PLA材料的晶核密度均增大,结晶速率加快;XRD的测试结果显示,ML和OBT均能有效的促进PLA的结晶,使其结晶更加完善,且成核剂加入前后PLA晶型并不发生改变,均为α晶型;通过DSC测试发现,成核剂ML和OBT的质量分数均是在0.5%时,能够使PLA的结晶度出现极大值。FTIR测试结果显示退火不会引起PLA的分子结构产生变化;但是通过DSC和热变形、维卡软化点的测试结果可知,退火能够提高PLA的结晶度,改善PLA的耐热性能;成核剂ML、OBT的加入能够进一步加大退火对PLA结晶及耐热性能的改善作用,降低退火温度,缩短退火时间;空气、水和二甲基硅油三种介质,在硅油中退火,能够使PLA的结晶及耐热性能在相对较低的温度下和较短的时间内得到改善。