左旋聚乳酸/聚己二酸乙二醇酯共混体系的结晶行为和性能研究

来源 :北京化工大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:guanenyu
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左旋聚乳酸(PLLA)因其可生物降解性、可生物相容性以及较高的强度和模量而受到了广泛的关注。目前,PLLA已广泛应用于生物医药、包装等领域,然而,PLLA固有的脆性、结晶慢等缺点限制了它更广泛的应用。本论文通过溶液共混法制备了一系列的PLLA和聚己二酸乙二醇酯(PEA)的全生物降解共混体系,旨在通过PEA的增塑作用提高PLLA的韧性和结晶速率。首先,探讨了分子量为1K的PEA(PEA-1K)组分含量对PLLA相容性、结晶和力学性能的影响规律。结果表明,PLLA/PEA-1K共混物均出现了一个比纯PLLA低的玻璃化转变温度(Tg),并且随着PEA-1K含量的增加,共混物的Tg和平衡熔点(Tg0)逐渐降低,表明PLLA/PEA-1K为完全相容体系;非等温结晶结果表明,随着PEA-1K含量的增加,共混物中PLLA的结晶焓逐渐增加,表明PEA-1K促进了 PLLA的非等温熔体结晶且促进程度随PEA含量的增加而增加;等温结晶结果表明,PEA-1K提高了 PLLA的等温结晶速率,并且含量越高,PLLA结晶速率越快,但未改变PLLA的结晶机理;静态力学结果表明,PEA-1K显著提高了 PLLA的断裂拉伸应变,提高程度与PEA-1K的含量成正比。其次,研究了 PEA分子量对PLLA相容性、结晶和力学性能的影响规律。结果表明,随着PEA分子量的升高,组分比例相同的PLLA/PEA共混体系的相容性逐渐变差;非等温结晶结果表明,不同分子量的PEA均能促进PLLA的非等温熔体结晶,但促进程度随PEA分子量的升高而降低;等温熔体结晶表明,与PLLA相容性较好的PEA-1K和PEA-4K均能明显提高PLLA的等温熔体结晶速率,而PEA-8K因为与PLLA的相容性较差而降低了 PLLA的等温熔体结晶速率,但不同分子量的PEA均没有改变PLLA的等温熔体结晶机理;静态力学结果表明,各分子量的PEA均能在一定程度上提高PLLA的断裂拉伸应变,对比发现,PLLA/PEA共混物的断裂拉伸应变随PEA分子量的升高先增加后降低。本论文主要研究了 PEA组分含量和分子量对PLLA相容性,结晶行为和力学性能的影响规律,结果表明,通过调控PEA的含量和分子量可以最大程度的提高PLLA的力学和结晶性能,从而提高PLLA的应用前景。
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