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1、6塑料助劑2014年第2期(總第104期)PLA成核劑的研究進(jìn)展李成浪竇強(qiáng)(南京工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，南京，210009)摘要綜述了PLA不同種類成核劑的研究和應(yīng)用進(jìn)展，評價(jià)了不同成核劑的成核效果，并且對PLA成核劑的今后發(fā)展方向進(jìn)行了展望。關(guān)鍵詞聚乳酸成核劑結(jié)晶行為進(jìn)展doi：10．3969／j．issn．1672—6294．2014．02．002ResearchProgressofNucleatingAgentsforPoly(1acticacid)LiChenglangDouQiang(CollegeofMaterialsScienc
2、eandEngineering，NamingUniversityofTechnology，Nanjing，210009)Abstract：Nucleatingagentplaysaveryimportantroleoncrystallizationbehaviorofpoly(1acticacid)(PLA)，whichaffectsthemechanicalpropertyandheatresistance，etc．Thispaperreviewedtheresearchandapplicationprogressondifferentkind
3、sofnucleatingagentsforPLAandevaluatedthenucleatingeffectofdif-ferentnucleatingagents．ThefutureofthedevelopmentofnucleatingagentsforPLAwasalsoputforward．Keywords：poly(1acticacid)；nucleatingagent；crystallizationbehavior；progress人類進(jìn)入21世紀(jì)以來，科學(xué)技術(shù)進(jìn)一步發(fā)度，增強(qiáng)材料的性能，提高生產(chǎn)效率J。本文綜展，經(jīng)濟(jì)發(fā)展更加迅猛
4、，但由此所帶來的石油危機(jī)述了無機(jī)類、有機(jī)類、以及高分子類PLA成核劑問題和環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重，因此開發(fā)可降解的發(fā)展歷程和研究進(jìn)展。生物高分子材料具有重要戰(zhàn)略意義。聚乳酸1無機(jī)類成核劑(PLA)因其具有優(yōu)良的機(jī)械性能、生物降解性和生物相容性，從眾多的可生物降解聚合物中脫穎1．1無機(jī)層狀硅酸鹽成核劑而出，成為當(dāng)今應(yīng)用最廣、產(chǎn)耗量最大、研究最為層狀硅酸鹽化合物多是天然的無機(jī)礦物，價(jià)活躍的生物可降解樹脂¨。格低廉，對環(huán)境無害，不會造成環(huán)境污染，是最早PLA屬于脂肪族聚酯類高分子材料，由農(nóng)作應(yīng)用于PLA成核改性的無機(jī)類成核劑。其中常物發(fā)酵產(chǎn)生的乳酸聚合而
5、成，廢棄后可經(jīng)微生物、用的無機(jī)成核劑有滑石粉和蒙脫土。酸、堿作用，完全降解為CO和H：0，因此PLA滑石粉作為一種最常用的無機(jī)層狀硅酸鹽成是一種真正意義上的能完全降解的生物環(huán)保材核劑，是無機(jī)類成核劑中的研究熱點(diǎn)，并以超高的料，也是目前唯一一種在成本和性能上可與石油性價(jià)比，得到了商業(yè)應(yīng)用。Kolstad等率先研究基塑料相競爭的生物基塑料。近年來隨著研究的了PLA／滑石粉復(fù)合材料的結(jié)晶行為，發(fā)現(xiàn)滑石粉深入，PLA價(jià)格高、韌性差的問題已經(jīng)有所緩解，能夠顯著提高PLA的成核密度和降低半結(jié)晶時(shí)但是結(jié)晶速率慢、結(jié)晶度低的問題并沒有得到真間，在110oC時(shí)，純
6、PLA的半結(jié)晶時(shí)間為3min，而正解決。這在很大程度上限制了PLA的應(yīng)用。加人6％(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)滑石粉到PLA中，半添加成核劑是一種改善高聚物結(jié)晶的有效手結(jié)晶時(shí)間減少為25S，其成核密度增加了500倍。段，PLA成核劑可以有效地加快PLA的結(jié)晶速Yu等研究了添加不同含量滑石粉對PLA復(fù)合材料的力學(xué)和結(jié)晶性能的影響。實(shí)驗(yàn)表明，隨著滑石粉含量的升高，復(fù)合材料的冷結(jié)晶溫度收稿日期：2013—10—16明顯下降，當(dāng)滑石粉的含量為2．0％、9．1％、第2期李成浪，等．PLA成核劑的研究進(jìn)展724．3％時(shí)，復(fù)合材料的冷結(jié)晶溫度分別下降了依附于OMMT片層
7、進(jìn)行規(guī)整的堆疊，從而產(chǎn)生了9℃、15℃、21℃。與此同時(shí)，復(fù)合材料的結(jié)晶度冷結(jié)晶現(xiàn)象。也隨之上升，含24．3％滑石粉的復(fù)合材料的結(jié)晶1．2其他無機(jī)成核劑度，較之純PLA的結(jié)晶度上升了22％。研究揭示近年來隨著納米技術(shù)的飛速發(fā)展，許多納米了滑石粉促進(jìn)了PIA的結(jié)晶，是一種有效的結(jié)晶級填料得到了廣泛應(yīng)用，低維度的納米材料有很成核劑。力學(xué)性能測試表明，在一定范圍內(nèi)，隨著強(qiáng)的誘導(dǎo)聚合物基體結(jié)晶的能力，其中一維的納滑石粉含量的升高，復(fù)合材料的斷裂伸長率增加，米材料由于具有較大的比表面積和長徑比能夠誘含18．1％滑石粉的復(fù)合材料的斷裂伸長率為發(fā)異相成核，被廣
8、泛認(rèn)為是能促進(jìn)多種聚合物結(jié)5．1％，純PLA僅為2．4％，此后隨著滑石粉含量晶的高效成核劑¨。的進(jìn)一步增加，因分散不均導(dǎo)致復(fù)合材料的界面
