聚乳酸杨氏模量
聚乳酸纳米复合材料
2.溶胶- 凝胶法( Sol- Gel法)
溶胶- 凝胶法是将硅氧烷或金属盐等前驱物(水溶性盐或油溶性醇 盐)溶于水或有机溶剂中形成均质溶液, 溶质发生水解反应生成纳米级 粒子并形成溶胶( Sol), 然后经溶剂挥发或加热等处理使溶液或溶胶转 化为网状结构的氧化物凝胶( Gel)的过程。
3.原位聚合法
力学性能表征
Fig. 4 Mechanical properti es of PLA-MMT with different mass fraction of MMT( a) tensile strength ; ( b) elongation at break; ( c) impact strength
聚乳酸/碳纳米管复合材料
碳纳米管(carbon nanotube ,CNT) 是1991 年才被发现的一种碳结构。理 想碳纳米管是由碳原子形成的石墨烯片层卷成的无缝、中空的管体。 聚乳酸/碳纳米管复合材料可用熔融或溶液共混法制备。
聚乳酸与MWCNT 复合后,MWCNT 可起到晶核的作用,促进聚乳酸结晶, 使复合材料的Tc 降低,同时Tg 、Tm 也有所降低。当MWCNT 的加入量 为5 %时,聚乳酸的杨氏模量达到最大值215 GPa ,比纯聚乳酸提高1.5 倍, 但断裂伸长率降低。MWCNT 的加入还能提高聚乳酸对电磁波的屏蔽 作用、提高电导率 。但对其生物相容性看来有不利影响,细胞培养实 验表明,MWCNT 的存在使成纤细胞的生长速率降低。
2. 对各种制备方法的分散效果还没有一个统一的评价标准。 3. 由于大部分方法采用了在复合材料中添加分散剂或其他化学试剂的方法, 破
毁了基体的一些原有特性。 4. 某些方法在干燥过程中由于溶剂、小分子、水的挥发, 还会出现可能导致材
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可生物降解聚乳酸纳米复合材料的研究进展摘要聚乳酸具有良好的机械性能、热塑性、生物相容性和生物降解性等, 广泛应用于可控释材料、生物医用材料、组织工程材料、合成纤维等领域。
将填充剂以纳米尺度分散在聚乳酸基体中形成聚乳酸纳米复合材料, 能显著提高聚乳酸的机械性、气体阻隔性能、热性能及生物降解性能, 受到国内外学者及工业界的广泛关注。
本文针对近年来在聚乳酸纳米复合材料的制备方法、结构表征与性能测试等方面取得的研究成果进行综述, 并对今后的研究方向进行了展望。
关键词聚乳酸; 可生物降解; 纳米复合材料; 蒙脱石; 聚多糖1 引言近年来, 由于大量聚烯烃等来源于石油产品的聚合物被广泛应用于包装材料领域, 它们被使用后很难回收而直接被弃入环境中, 造成很严重的环境污染问题。
现行处理此类固体污染物的方法通常是填埋或焚烧处理, 但是焚烧处理过程中易产生有害气体二次污染环境, 埋处理又会占用大量有限的土地资源, 传统聚烯烃塑料制品化学、生物稳定性强, 填埋后上百年也几乎不会分解, 造成土壤板结、作物减产、填埋地寿命变短等新的环境压力。
以可生物降解的聚合物替代传统石油基聚合物是解决上述环境污染问题的有效途径,聚乳酸被认为是最具开发应用价值的可生物降解聚合物, 它是由乳酸直接缩合或乳酸二聚体丙交酯开环聚合而形成的高分子, 而乳酸主要来源于自然界十分丰富的可再生植物资源如玉米淀粉、甜菜糖等的发酵, 聚乳酸在自然环境中可被水解或微生物降解为无公害的最终产物CO2 和H2O,对其进行堆肥或焚烧处理也不会带来新的环境污染[ 1]。
根据纳米填充剂的种类不同, 可以将其分为聚乳酸2无机纳米复合材料和聚乳酸2有机纳米复合材料两类, 本文针对近年来国内外在两类聚乳酸纳米复合材料的制备方法、结构表征与性能测试等方面取得的研究成果进行综述。
2 聚乳酸2无机纳米复合材料近年来, 将无机增强剂(包括蒙脱石、合成云母、碳纳米管、羟基磷灰石、二氧化硅和碳酸钙等)以纳米尺度分散在聚乳酸基体中形成聚乳酸2无机纳米复合材料, 能显著提高聚乳酸的机械性、气体阻隔性能、热性能及生物降解性能, 受到国内外学者及工业界的广泛关注[ 2]。
聚乳酸增强增韧研究 文献综述
---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 聚乳酸增强增韧研究+文献综述摘要本论文以聚乳酸（PLA），聚乙二醇（PEG），纳米氧化镁（MgO），纳米二氧化钛（TiO2）为原料，通过熔融共混，模压成型法制备了PLA/PEG/接枝改性纳米填料复合材料，分别采用傅里叶红外光谱，万能试验机，接触角测试光学显微镜等对接枝改性纳米填料，PLA/PEG/接枝改性纳米填料复合材料的结构，力学性能，亲水性能进行表征，并对纳米复合材料在浓度为1mol/L的NaOH溶液中的降解性能进行初步研究。
对纳米复合材料进行性能研究，结果表明：g-MgO的加入能增加PLA/PEG500万的拉伸强度，且当g-MgO的载入比为3wt%时，PLA/PEG500万/g-MgO复合材料拉伸强度最大；g-TiO2的加入能明显增加PLA/PEG500万的强度，且当g-TiO2的载入比为5wt%时，PLA/PEG500万/g-TiO2复合材料拉伸强度最大。
相较于载入TiO2而言，载入MgO的PLA/PEG500万复合材料整体性能较差。
接触角测试结果表明，g-MgO和g-TiO2都明显提高PLA/PEG体1 / 21系的亲水性能。
在NaOH介质中降解结果表明，纳米复合材料在碱性介质中的降解性能良好。
关键词：聚乳酸；聚乙二醇；氧化镁；二氧化钛；降解性能6435AbstractIn this paper, using polylactic acid (PLA), polyethylene glycol (PEG), nanometer magnesium oxide (MgO), nanometer titanium dioxide (TiO2) as raw material, through melt mixing, molding prepared nanometer composites PLA/PEG/ grafting, respectively by means of Fourier transform infrared spectroscopy, universal testing machine, contact angle measurement of optical microscopy on grafting modified nanometer fillers, the mechanical properties of nanometer filler composite PLA/PEG/ grafted with hydrophilic properties, structure, characterization, and the nanometer composite material for preliminary research for the degradation of NaOH solution of 1mol/L concentration in the. Performance study of nanometer composite material, results showed that:---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------grafting modification and the addition of MgO can increase the intensity of PLA/PEG500W, and when the addition amount of modified MgO ratio was 3wt%, the maximum tensile strength of PLA/PEG500W/g-MgO composites; grafting modification and the addition of TiO2 can significantly increase the strength of PLA /PEG500W, and when the graft modification of TiO2 the added mass ratio was 5wt%, the maximum tensile strength of PLA/PEG500W/g-TiO2 composites. Compared to the load TiO2, the overall performance of PLA/PEG500W composite material is poor in MgO. The test results show that the contact angle, graft modification of MgO and TiO2 obviously improve the hydrophilicity of PLA/PEG system. In the medium of NaOH degradation results showed that, nanometer composite material degradation in alkaline medium good.2.3.2三元复合材料的制备及性能研究113 / 212.4试样制备工序112.4.1无机填料X的偶联剂制备112.4.2接枝改性过的纳米无机填料与PLA熔融共混制备112.4.3聚乳酸复合材料样条的制备112.5聚乳酸复合材料的性能测试122.5.1偶联剂KH550改性无机填料红外光谱（FTIR）测试122.5.2聚乳酸复合材料样条的拉伸性能测试122.5.3接触角测定132.5.4断面形貌观察132.5.5降解性能测试13---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 3结果与讨论143.1偶联剂KH550改性无机填料红外光谱（FTIR）143.1.1偶联剂KH550改性纳米MgO红外光谱143.1.2偶联剂KH550改性纳米TiO2红外光谱153.2PLA/PEG拉伸性能表征153.2.1PLA/PEG6000拉伸性能153.2.2PLA/PEG2万拉伸性能163.2.3PLA/PEG30万拉伸性能173.2.4PLA/PEG500万拉伸性能183.3PLA/PEG500万/g-MgO性能表征205 / 213.3.1PLA/PEG500万/g-MgO拉伸性能203.3.2PLA/PEG500万/g-MgO亲水性能213.3.3PLA/PEG500万/g-MgO降解性能223.4PLA/PEG500万/g-TiO2性能表征23近年来,可降解聚乳酸内骨固定材料越来越受到关注[6,7]。
聚乳酸纳米复合材料的研究进展
聚乳酸纳米复合材料的研究进展曹 丹,吴林波3,李伯耿,黄 源(浙江大学化工系高分子工程研究所,聚合反应工程国家重点实验室,杭州 310027) 摘要:聚乳酸是一种重要的可生物降解Π吸收高分子材料,广泛地用作可降解塑料、纤维和生物材料,市场前景广阔。
它具有与聚烯烃相当的力学强度和加工性能,但耐热性和抗冲性较差。
为满足各种应用的需要,其热性能、力学性能和气体阻隔性等尚需进一步提高。
通过与无机纳米材料复合的方法,可以明显地提高聚乳酸的性能。
本文介绍了近年来聚乳酸有机2无机纳米复合材料的制备、结构与性能等方面的研究进展,对三者的相互关系进行了评述,并对今后的研究方向进行了展望。
关键词:聚乳酸;纳米复合材料;蒙脱土;二氧化硅;碳纳米管;羟基磷灰石聚乳酸(polylactic acid,P LA)是一种重要的可生物降解高分子材料。
它以玉米或薯类淀粉经发酵制得的乳酸为基本原料、经缩聚反应或其二聚体丙交酯的开环聚合反应而制得,在自然界中可生物降解生成二氧化碳和水[1],因而是一种来自自然界、使用后又回归自然界的环境友好材料,也是近年来研究开发最活跃的可生物降解材料之一[2],广泛地应用于包装材料、纤维、农膜、生物医用材料等领域。
但是,聚乳酸耐热性较差,制约了它的应用,同时,其力学性能和气体阻隔性亦有待于进一步提高,以满足不同应用的要求。
这促使人们对聚乳酸进行改性研究,各种聚乳酸改性方法和材料相继出现,如共混、共聚、纳米复合等。
自1984年R oy[3]首次提出纳米复合材料的概念以来,聚合物基纳米复合材料已得到广泛的研究和应用。
由于纳米粒子具有小尺寸效应、大比表面积、强界面结合效应等特性,使纳米复合材料具有优异的性能。
1997年Ogata[4]首次报道聚乳酸纳米复合材料,发现加入蒙脱土可使聚乳酸的结晶性和杨氏模量提高;之后,聚乳酸纳米复合材料得到了很大的发展,相继出现了聚乳酸Π蒙脱土纳米复合材料、聚乳酸Π羟基磷灰石纳米复合材料、聚乳酸Π纳米二氧化硅复合材料、聚乳酸Π纳米碳管复合材料,纳米复合的方法也从溶液共混法、熔融共混法发展到原位聚合法,其耐热、结晶、力学以及气体阻隔等性能得到显著的提高。
聚乳酸纤维性能及应用
一、聚乳酸纤维机械性能
聚乳酸纤维是新一代环保型纤维，具有很多优越的性能。 例如聚乳酸纤维与聚酯、锦纶纤维的物理性能比较。①聚 乳酸纤维的密度介于聚酯和锦纶之间，比棉、丝、毛等密 度小，说明聚乳酸纤维具有较好的膨松性，制成的服装比 较轻盈；②聚乳酸纤维的强度较高，达到310~415 cN/dtex，接近合成纤维；③聚乳酸纤维的断裂伸长率在 30 %~50 %，远高于聚酯和锦纶，会给后道织造工序带来 相当的难度；④纤维模量小(与锦纶相近)，属于高强、中 伸、低模型纤维。杨氏模量可以表征纤维的硬度，杨氏模 量高，纤维发硬；杨氏模量低，则纤维柔软。因此聚乳酸 纤维制成的织物手感柔软、悬垂性很好；⑤聚乳酸纤维与 聚酯纤维具有相似的耐酸碱性能，这是由其大分子结构决 定的。
由于聚乳酸纤维是一种高结晶性、高取向性和高强度的纤维，它的 机械性能介于聚酯纤维和锦纶之间。在服用性能方面，聚乳酸纤维具有 更好的手感和悬垂性，比重较轻，有较好的卷曲性和保型性。聚乳酸纤 维无需特别的装置和操作，可用常规的工艺进行加工处理。
二、聚乳酸纤维的其他性能
聚乳酸纤维有独特的性能，如良好的可染性，色牢度高于 3 级； 其纤维相容性好，制成的织物不刺激皮肤，穿着时有舒适感；对许多 溶剂包括干洗剂稳定。重要的是，如前所述，它具有优越的生物降解 性。与其他生物降解纤维相比，聚乳酸纤维的分解速度低且稳定，埋 入土壤中2~3年强度消失，如果与其他有机废物同时埋入地下，几个 月之内就会分解成 CO2和水，是一种理想的可生物降解纤维。聚乳酸 纤维安全性好，植入体内无毒副作用，因此可用作可吸收的手术缝合 线和组织工程材料；耐候性好，聚乳酸纤维在室外长时间暴露能够保 存较高的抗张强度，优于 PET 纤维，因此可用于农业，园艺，土木 建筑等领域。
PLA简介
聚乳酸的简称（PLA）PLA是生物降解塑料聚乳酸的英文简写，全写为：polylactice acid聚乳酸也称为聚丙交酯(polylactide)，属于聚酯家族。
聚乳酸是以乳酸为主要原料聚合得到的聚合物，原料来源充分而且可以再生,主要以玉米、木薯等为原料。
聚乳酸的生产过程无污染，而且产品可以生物降解，实现在自然界中的循环，因此是理想的绿色高分子材料。
聚乳酸的热稳定性好，加工温度170～230℃，有好的抗溶剂性，可用多种方式进行加工，如挤压、纺丝、双轴拉伸，注射吹塑。
由聚乳酸制成的产品除能生物降解外，生物相容性、光泽度、透明性、手感和耐热性好，还具有一定的耐菌性、阻燃性和抗紫外性，因此用途十分广泛，可用作包装材料、纤维和非织造物等，目前主要用于服装(内衣、外衣)、产业(建筑、农业、林业、造纸)和医疗卫生等领域。
PLA最大的制造商是美国NatureWorks公司，其次是中国的海正生物，他们目前的产量分别是7万吨和5千吨。
PLA有很多的应用，可以在挤出、注塑、拉膜、纺丝等多领域应用。
聚乳酸的制备1.1.合成方法总的来说，聚乳酸（PLA）的制备是以乳酸为原材料进行合成的。
目前合成方法有很多种，较为成熟的是乳酸直接缩聚法，另一种是先由乳酸合成丙交酯，再在催化剂的作用下开环聚合。
另外还有一种固相聚合法。
1)乳酸直接聚合法直接聚合法早在20世界30~40年代就已经开始研究，但是由于涉及反应中的水脱除等关键技术还不能得到很好的解决，所以其产物的分子量较低（均在4000以下），强度极低，易分解，没有实用性。
日本昭和高分子公司采用将乳酸在惰性气体中慢慢加热升温并缓慢减压，使乳酸直接脱水缩合，并使反应物在220~260℃，133Pa 下进一步缩聚，得到相对分子质量在4000以上的聚乳酸。
但是该方法反应时间长，产物在后期的高温下会老化分解，变色，且不均匀。
日本三井压化学公司采用溶液聚合法使乳酸直接聚合得到聚乳酸。
直接法的主要特点是合成的聚乳酸不含催化剂，因此缩聚反应进行到一定程度时体系会出现平衡态，需要升温加压打破反应平衡，反应条件相对苛刻。
聚乳酸β晶型的研究进展
聚乳酸β晶型的研究进展郝妮媛;刘阳;邹俊【摘要】β晶型聚乳酸(β-PLA)由于其优异的耐热性和抗冲击性等性能已成为聚乳酸改性研究的热点.文中综述了近年来β晶型聚乳酸的研究发展状况,介绍了左旋聚乳酸(PLLA)和立构复合聚乳酸(SC-PLA)的β晶型的结构及其表征技术,并阐述了不同工艺条件、退火及成核剂对生成β-PLLA的影响.此外,还重点介绍了PLLA和右旋聚乳酸(PDLA)立构复合形成β晶,并对未来的研究发展趋势做了展望.【期刊名称】《江苏科技大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2015(029)001【总页数】8页(P38-45)【关键词】聚乳酸;β晶型;立构复合【作者】郝妮媛;刘阳;邹俊【作者单位】江苏科技大学材料科学与工程学院,江苏镇江212003;江苏科技大学材料科学与工程学院,江苏镇江212003;江苏科技大学材料科学与工程学院,江苏镇江212003【正文语种】中文【中图分类】TQ323.4聚乳酸(PLA)是一种半结晶性的热塑性聚酯，具有优良的机械性能、生物降解性和生物相容性，其性能与聚酯 (PET)、聚苯乙烯 (PS)等石油基塑料类似，被产业界认为是最具发展前途之一的绿色可再生性生物塑料.但是，PLA的耐热和抗冲击性等性能远低于其他塑料，在一定程度上限制了其应用范围.PLA的晶型、晶体的结构形态以及结晶度对其性能起关键作用［1-2］.因此，研究PLA 晶型、晶体的结构形态及结晶行为，无论是在理论还是实际应用中都有十分重要的意义.PLA根据结晶条件不同可以生成α［3-5］，α’［6-7］，β，γ［8］4 种晶型结构.其中α晶型是最常见也是最稳定的，β晶型是热力学上亚稳定、动力学上不利于生成且需要一些特殊条件才能获得.但是，β-PLA能够克服PLA存在的冲击性能差、热变形温度低的问题.目前获得β-PLA的方法主要有:①纺丝法;②固相共挤法;③热拉伸法;④摩擦法;⑤成核剂诱导法;⑥立构复合法.采用前4种方法能生成高含量的β晶，但是不稳定，且工艺条件也比较苛刻.成核剂诱导法虽然简单有效，但生成的β晶含量较少.立构复合法不仅制备工艺简单，而且可以使PLA的熔点提高约50℃，改善了PLA在耐热方面的不足.文中综述了近年来β-PLA的研究发展状况，介绍了PLLA和SC-PLA的β晶型的结构及其一些表征技术，并阐述了不同工艺条件、退火及成核剂对生成β-PLLA的影响.此外，还重点介绍了PLLA和PDLA立构复合形成β晶，并对未来的研究发展趋势做了展望.1 PLA的β晶型结构1.1 PLLA的β晶型结构PLLA的β晶型最早由Eling等［9］发现.随后，Hoogsteen等［5］研究表明β晶是斜方晶，晶胞参数为a=1.031nm，b=1.821nm，c=0.900 nm，α=β=γ=90°，分子链构象为左旋的 31螺旋，熔融温度(175℃)比α晶(185℃)低10℃，热稳定性稍逊于α晶，但也属于稳定的晶型.在此基础上，Brizzolara等［10］提出了更广泛的β晶型分子模型，认为β晶是具有两条相互平行的分子链的斜方晶系.此外，Puiggali等［11］提出β晶属于三方晶系，晶胞参数为a=b=1.052nm，c=0.881 nm，α =β =90°，γ =120°，结构单元中含有3条3折叠的螺旋链，该结构使PLLA在快速结晶的条件下能够随意改变上下两条分子链取向.Cartier等［8］也发现PLLA分子链在其晶胞中是折叠螺旋构象.根据现有文献报道，对PLLA的β晶型结构尚未形成定论，有待进一步研究.图1是PLLA的β晶型结构示意图.图1 PLLA的β晶型结构模型Fig.1 Crystal structure model of β-form of PLLA 1.2 SC-PLA的β晶型结构PLLA和PDLA等比例共混形成立构复合物(SC-PLA)，熔点(210℃～230℃)比PLLA约高50℃［12］.Brizzolara 等［10］指出 PLLA 和 PDLA 立构复合形成β晶，晶胞参数为a=0.916 nm，b=0.916 nm，c=0.870nm，α =109.2°，β=109.2°，γ =109.8°，属于三斜晶系晶胞.Okihara等［13］通过X-ray等手段对立构复合体的晶体进行研究分析，如图2，每个晶格呈等边三角形，其中包含一根PLLA或者PDLA且呈31螺旋构象的分子链，从而组成了立构复合β晶.在这种31螺旋构成的β堆积中，左旋和右旋的分子链间隔排列形成互补的结构，使得链堆积更加紧密，这种紧密的堆积使得分子间的范德华力更加强烈，从而提高了 SC -PLA 的熔点［14-19］.Zhang等［16］使用FTIR观察到SC-PLA熔融结晶的过程中，CH3和C=O的伸缩振动峰都发生了微小的低频位移，表明形成SC-PLA 的分子链间的强烈相互作用归因于CH3…O=C之间的氢键作用，并且低频位移在结晶的诱导期内已经发生，表明CH3…O=C氢键作用为SC-PLA结晶成核提供驱动力.图2 PLLA/PDLA立构复合晶型结构模型Fig.2 Structural model of the stereocomplex of PLLA/PDLASlager等［17］用 AFM 观察 PLLA/PDLA 的共混体系时，发现了呈等边三角形状的立构复合体单晶结构，如图 3.这一结果与 Tsuji等［18］用 TEM，SEM等手段得到的研究结论一致(图4).图3 PLLA/PDLA立构复合等边三角形单晶的AFM图Fig.3 AFM photographsof equilateral-triangle-shaped single crystal of PLLA/PDLA stereocomplex图4 氰化甲烷稀溶液中形成的PLLA/PDLAFig.4 TEM photographs and electron diffraction patterns of PLLA/PDLA stereocomplex2 PLA的β晶型的表征2.1 小角X射线衍射和广角X射线衍射PLLA和PDLA的α晶型，其分子链通过103螺旋堆积形成一种准正晶系，在广角X射线衍射(WAXD)谱图中，其吸收峰出现在2θ等于15°，17°和19°的位置［14］，分别对应于α 晶型的 (010)，(110)/(200)和(203)生长面.而PLLA的β晶型是斜方晶，分子链构象为左旋的31螺旋，WAXD上的特征峰出现在29.8°［21-23］，对应于β 晶型的 (003)生长面.当PLLA和PDLA经过立构复合化后，SC-PLA发生了晶型转变，两条31螺旋的分子链间隔平行排列构成β晶型［14］，WAXD 上的特征峰出现在2θ 等于12°、21°和24°的位置［14］，分别对应于SC晶体β晶型的 (010)，(203)和(204)生长面.通过WAXD平板照片分析如图5所示，在PLLA中α晶表现为尖锐的反射，而β晶是类似涂抹层线的漫反射，β晶相对α晶无序程度较高.Eling［9］等通过小角X射线衍射(SAXS)分析，α晶是折叠链层状结构，而β晶是微原纤状结构，并认为两种结构都有利于增强纤维.Tsuji等［18］利用SAXS研究了SC-PLA颗粒的形态，假定其结晶为片状结构.图5PLLA包含Fig.5 WAXD patterns of PLLA containing2.2 差示扫描量热分析差示扫描量热分析(DSC)对PLA的晶型最普遍也最有效的一种表征手段.PLLA或PDLA的α晶型在185℃附近出现熔融峰，而PLLA的β晶型熔融温度(175℃)比α晶(185℃)低10℃，热稳定性稍逊于α 晶，但也是一种稳定的晶型［5］.沈兆宏等［20］发现130℃时，拉伸制品在DSC熔融段中两个熔融峰已明显发生分离，Sawai等［21-22］认为此时诱导了晶型转变，低温的熔融峰为β晶的熔点，高温的熔融峰是α 晶的熔点.Singh［23］等通过CNT诱导 PLLA形成了β晶，在DSC图形中β相的熔融温度～155℃比α 相熔融温度172℃低17℃.Zhou 等［24-25］通过DSC分析计算出了PLLA纤维中α晶和β晶的相对含量和结晶度，其中β晶的含量和结晶度都较低，加入纳米粘土后有所提高.另外，Tsuji等［12-14］发现 PLLA 和 PDLA 二者混合后，在230℃附近出现了新的熔融峰，使PLLA 的熔点提高了约50℃，表明有一种新的物质生成，这就是SC-PLA的β晶熔融峰.2.3 红外与拉曼据文献可知，拉曼和红外光谱对分子排列较为敏感，能够用于辨别PLA的103(α晶)和31(β晶)螺旋结构.Cohn等［26-27］观察 PLLA 的偏振红外光谱，发现在光谱带923 cm-1的吸收峰是103螺旋构型α晶，而在光谱带912 cm-1的吸收峰是31螺旋构型β晶.陈兴等［28］通过对高取向PLLA薄膜的偏振红外光谱分析，归属了PLLA的β晶型在整个中红外区的特征光谱，建立了其光谱与结构的对应关系.而Kister等［29］观察了PLLA与PDLA立构复合化前后红外与拉曼光谱的吸收峰在强度和波长上的变化，并区分出了PLLA的103螺旋构型和SC-PLA的31螺旋构型.Zhang等［16］通过 FTIR 研究表明，SCPLA分子链间的强烈相互作用归因于CH3…O=C之间的氢键作用.3 PLLA形成β晶的影响因素目前，通过纺丝法、固相共挤法、热拉伸法、摩擦法和成核剂可以诱导PLLA形成β晶，改善PLLA的力学性能.因此，为了得到高含量的β晶，实际加工过程中应注意工艺条件的控制.3.1 加工条件温度、应力场会影响PLLA结晶速率、结晶形态和晶型转变.研究发现，无定形PLLA在低温(80℃，90℃，100℃)拉伸时，结晶速率快，且形成高度取向的晶体.当拉伸比为6时，结晶度最大，拉伸比增至10时，因纤维变形，减小了晶体尺寸，结晶度有减小的趋势.但在拉伸比2～10范围内，不引起晶型转变［1］.Hoogsteen［5］等人发现，PLLA 在低温和低拉伸比率下产生α晶，而在高温、高拉伸比的情况下α晶会转变为β晶.在此基础上，Leenslag等［30］在拉伸温度为204℃，拉伸比为20的工艺条件下，制备了只有β晶生成的高强PLLA纤维(σb=2.1MPa，E=16GPa)，研究还发现β晶的形成不仅与拉伸温度和拉伸倍率有关，而且还受到分子量及其分布的影响.Takahashi等［31］对PLLA膜进行拉伸时发现，在α，β晶转变过程中，随着拉伸速率的逐渐增加，α晶逐渐转变为β晶，且当温度在140～170℃范围时可得到较高产率β晶，140℃时晶型转化率最高.在拉伸过程中，拉伸应力和结晶硬化是影响转变的主要因素.而在挤出过程中，剪切应力比拉伸应力更易导致PLA晶体由α晶转变到β晶.在口模温度为130℃下挤出时，晶型转变最为显著［22］.对于α晶与β晶之间的相互转变，Montes De Oca等［32］认为主要是受到了晶胞中沿着螺旋轴方向的螺旋链的相互剪切作用.3.2 退火退火是将样品在低于熔点温度以下进行热处理，其作用是使材料内部分子运动，消除其中应力和缺陷，使结构接近热力学状态，退火对β→α晶转变影响极大.Zhou等［33］通过熔融静电纺丝制备了含有β晶的PLLA亚微米纤维，在100℃进行退火处理后，β晶特征峰随着退火时间的增加逐渐消失，这是由于退火后少量的β晶向α晶转化.接着，又在120℃对PLLA纤维和PLLA纳米复合纤维退火3h［25-26］，通过XRD图形观察到PLLA 纤维的β 晶特征峰逐渐向α晶特征峰转移，进一步表明β晶的稳定性比α晶低，而PLLA纳米复合纤维的β晶特征峰明显提高，说明纳米粘土的加入在一定程度上提高了β晶的稳定性.Cho等［34］也研究了退火对PLLA纤维结晶和性能的影响，实验表明在80℃进行退火时，β晶随着退火时间的增加而增加.因此，退火温度和时间对PLLA的β晶型的影响还需要进一步研究.3.3 成核剂一般情况下成核剂诱导PLLA都是形成α晶型，只有在特定条件下才能诱导β晶形成.目前，能够诱导PLLA产生β晶的成核剂相对较少，并且诱导的β晶在PLLA 基体的含量也较少.张竞等［35］通过原位聚合制备了稀土/聚乳酸复合材料，发现稀土成核剂不仅可以大幅度提高聚乳酸的结晶速率、结晶度及热稳定性，而且诱导产生了β晶.而Wu等［36］将不同含量的高岭石纳米管 (HNT)与PLLA熔融共混制备纳米复合材料，结果发现HNT诱导PLLA形成了不同晶相.通过DSC分析猜测可能是β晶型，但是还需要进一步研究.Singh等［23］第一次在CNT表面形成了PLLA的β晶，分析表明多壁碳纳米管(MWCNT)和硬脂醇官能化的多壁碳纳米管(FMWCNT)为PLLA链β结晶提供了模板，而FMWCNT的诱导效果更好.在PLLA中加入少量的PDLA，生成的SC-PLA也可以为PLLA的结晶提供异相成核位置，起到成核剂的作用［37］.PDLA的质量百分含量在0.25%～15%的范围内都能有效起到成核作用［38］.4PLLA和PDLA立构复合形成β晶早期研究发现，等物质的量比PLLA/PDLA体系可形成立构复合物(即两种互补有规聚合物间具有选择性的相互作用而形成一种新的缔合物)［14-18，39-41］.关于 SC - PLA 的制备方法已有诸多报道，主要集中在溶液共混、乳酸为原料直接缩聚和以丙交脂为原料开环聚合，也可以通过纺丝和熔融共混制备.4.1 溶液共混Ikada等［14］首次报道了光学异构体聚乳酸(PDLA与PLLA)之间形成β晶型的SC-PLA，研究表明PDLA和PLLA等比例混合或者比例越接近时，体系就越倾向于形成立构复合体.Fukushima等［42］也将PLLA与PDLA聚合物共混得到立构复合物，从而改善了PLA的耐热性能以及耐水解性能.Zhang等［43］首次用不同分子量的PLLA和PDLA共混制备了高取向高结晶度的聚乳酸立构复合体.并且发现，在高温退火时，PLLA以及PDLA分子链可以在已形成的立构复合体上继续定向生长.该研究为制备高取向高结晶度的聚乳酸立构复合体在加工上提供了理论指导.4.2 共聚Spinu等［44］提出了在PDLA与PLLA之间形成立构复合型结构的新方法，即将LLA和DLA分别与PDLA和PLLA共混聚合，采用这种方法可以成功地获得高立构复合型结构的PLA材料.目前，PLA与其它聚合物的共聚产物形成了多种新型立构复合物.例如，Ouchi等［45］使用聚缩水甘油作为大分子引发剂，利用LLA和DLA的开环聚合合成了不同接枝链段长度的支化聚乳酸，其中支化PLLA/支化PDLA的立构复合物薄膜具有很高的最大应力和杨氏模量，使得其断裂应变很大.Silvino等［46］采用Mg/Ti的混合醇盐体系作为引发剂，对LLA和DLA进行嵌段共聚，合成了分子量不同的PLLA-b-PDLA立构复合物，其中一种共聚物的熔融温度甚至达到250.1℃.Biela等［47］还合成了具有多臂的星形结构SC-PLA，臂的数量对SC-PLA的热稳定性具有强烈的影响.国内赵辰阳和石文鹏等［48-49］采用开环聚合的方法合成了三臂支化(PLLA-PDLA)嵌段共聚物.结果表明，三臂支化PLLA-PDLA嵌段共聚物的异构体分子间(内)易生成立构复合链段，且易生成β晶型的SC-PLA晶体，熔点高于200℃，是一种新型耐热PLA材料.马艳等［50-51］也用同样的方法合成了三枝化PPO-PDLA-PLLA嵌段共聚物，这种共聚物仅发生立构复合聚乳酸结晶，且结晶能力稳定，其熔融温度达到207℃.4.3 纺丝随着技术的发展，将PLLA和PDLA共混物进行纺丝制备聚乳酸立构复合体也是一种有效的方法.Takasaki等［52］采用等摩尔 PLLA 和 PDLA 共混物高速熔融纺丝，得到含有立构复合β晶的高度取向纤维，并且具有很高的热稳定性.Fruhashi等［53］也对等摩尔共混的PLLA与PDLA的共混物进行了熔融纺丝，结果表明拉伸条件及热处理条件对纤维中的SC-PLA结构的含量影响非常大.Fundador等［54］对PLLA/PDLA混合溶液进行静电纺丝，获得了高度半结晶的SC-PLA纳米纤维，其耐热性和降解性相对于PLA纤维都明显改善.在此基础上，Monticelli等［55］制备了 SC -PLA/POSS-OH 和 SC-PLA/POSS-NH两种新型纳米结构，不仅改变了聚合物的结构，而且改善纤维的形态和热降解性，拓展了SC-PLA/POSS纤维的潜在应用.4.4 熔融共混目前，熔融共混方法的报道较少，且熔融共混温度对SC-PLA的热性能和结晶结构的影响尚不完全清楚.陈璐等［56］对PLLA和PDLA进行熔融共混和模压成型，并进行二次熔融共混，获得一系列存在复杂晶体结构的共混物.结果表明由于SC-PLA的β晶的存在，使PLLA/PDLA共混物的耐热性能提高，退火热处理后耐热性能得到进一步提高，这对于开发高耐热聚乳酸及其加工应用具有重要的应用价值.5 结论与展望PLA的α晶型最为常见和稳定，而β晶型处于热力学上亚稳定、动力学上不利于生成且需要一些特殊条件才能获得.目前国内外学者采用纺丝法、固相共挤法、热拉伸法、摩擦法、成核剂诱导法和立构复合法获得了PLA的β晶.纺丝法、固相共挤法、热拉伸法以及摩擦法都能诱导PLLA形成高含量的β晶，改善PLLA的力学性能，但是操作繁琐，工艺条件也比较苛刻，不利于大规模工业化生产.成核剂诱导法虽然简单有效，但是在PLLA基体中产生的β晶含量较少，对改善PLLA的性能没有达到显著的效果，且成核剂的成本较高.立构复合法不仅制备工艺简单，而且形成的SC-PLA克服了PLA存在的冲击性能差、热变形温度低等问题，同时其它性能如耐水解性等也得到了一定程度的提升，各种新型立构复合物的制备与研究更是大大拓展了其应用领域，成为了研究重点.β成核剂诱导聚丙烯形成β晶是近年来国内外学者研究的热点，并且通过β成核剂改性的聚丙烯制品具有优异的抗冲击性、耐热变形性和高气孔率.由此设想，若能发现高效的β成核剂，诱导PLA形成高含量β晶，这将对PLA的β晶型诱导机理、β晶型结构与性能的关系以及工艺条件对β晶型影响的研究有着重要的理论指导意义，并且有助于提高PLA制品的性能，开发新品种.参考文献(References)［1］李旭娟，李忠明.聚乳酸结晶的研究进展［J］.中国塑料，2006，20(10):6-12.Li Xujuan，Li Zhongming.Research advances in poly(lacticacid)crystallization ［J］.China Plastics，2006，20(10):6-12.(in Chinese) ［2］ Saeidlou S，Huneaulta M A，Li H B，et al.Poly(lacticacid)crystallization ［J］.Progress in Polymer Science，2012，37(12):1657-1677.［3］ De S P，Kovacs A J.Molecular conformation of poly(S-lactic acid)［J］.Biopolymers，1968，6(3):299 -306.［4］ Tadakazu Miyata T，Toru Masuko T.Morphology of 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不同材料的杨氏模量(3篇)
第1篇一、杨氏模量的概念杨氏模量（Young's Modulus），又称弹性模量，是材料在受到外力作用时，材料内部应力与应变的比值。
其单位为帕斯卡（Pa）或兆帕（MPa）。
杨氏模量越大，材料抵抗形变的能力越强。
二、不同材料的杨氏模量1. 金属材料的杨氏模量金属材料的杨氏模量普遍较高，这是因为金属原子之间具有较强的金属键。
以下是一些常见金属材料的杨氏模量：（1）钢：杨氏模量约为200 GPa；（2）铝：杨氏模量约为70 GPa；（3）铜：杨氏模量约为110 GPa；（4）钛：杨氏模量约为110 GPa；（5）镍：杨氏模量约为200 GPa。
2. 非金属材料的杨氏模量非金属材料的杨氏模量相对较低，但也有一些材料的杨氏模量较高。
以下是一些常见非金属材料的杨氏模量：（1）玻璃：杨氏模量约为60 GPa；（2）陶瓷：杨氏模量约为200-400 GPa；（3）塑料：杨氏模量较低，一般在1-5 GPa之间；（4）木材：杨氏模量约为10-20 GPa；（5）橡胶：杨氏模量较低，一般在0.01-0.1 GPa之间。
3. 复合材料的杨氏模量复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料组成的。
复合材料的杨氏模量取决于组成材料的杨氏模量和各组分材料之间的界面强度。
以下是一些常见复合材料的杨氏模量：（1）碳纤维增强塑料：杨氏模量约为200-400 GPa；（2）玻璃纤维增强塑料：杨氏模量约为40-60 GPa；（3）碳纤维增强金属：杨氏模量约为200-400 GPa；（4）玻璃纤维增强金属：杨氏模量约为100-200 GPa。
三、影响杨氏模量的因素1. 材料的内部结构：原子、分子或晶体的排列方式对杨氏模量有较大影响。
例如，金属材料的杨氏模量较高，因为金属原子之间具有较强的金属键。
2. 材料的组成：不同元素的原子半径、电子排布和化学性质等因素都会影响杨氏模量。
3. 材料的加工工艺：材料的加工工艺，如热处理、冷加工等，会影响其内部结构和性能，进而影响杨氏模量。
聚乳酸纤维简介
聚乳酸纤维聚乳酸纤维聚乳酸纤维是一种可完全生物降解的合成纤维，它可从谷物中取得。
其制品废弃后在土壤或海水中经微生物作用可分解为二氧化碳和水，燃烧时，不会散发毒气，不会造成污染。
是一种可持续发展的生态纤维。
目录化学定义如何聚合聚乳酸的原料生产聚乳酸的合成聚乳酸纤维的制备聚乳酸纤维的定性鉴别分析研究化学定义如何聚合聚乳酸的原料生产聚乳酸的合成聚乳酸纤维的制备聚乳酸纤维的定性鉴别分析研究化学定义聚乳酸纤维聚乳酸(PLA)是一种聚羟基酸。
乳酸是乳酸杆菌产生的一种碳水化合物，是生物体(包括人体)中常见的天然化合物。
通过乳酸环化二聚物的化学聚合或乳酸的直接聚合可以得到高分子量的聚乳酸。
以聚乳酸为原料得到的制品，具有良好的生物相容性和生物可吸收性，以及很好的生物降解性，并且在可降解热塑性高分子材料中PLA具有最好的抗热性。
如何聚合聚乳酸的聚合方法有两种，一种是减压在溶剂中由乳酸直接聚合的方法，即：乳酸→预聚体→聚乳酸；另一种方法是常压下以环状二聚乳酸为原料聚合得到，即：乳酸→预聚体→环状二聚体→聚乳酸。
聚乳酸纤维是一种新型的可完全生物降解的合成纤维，系从谷物中取得，其制品废弃后在土壤或海水中经微生物作用可分解为二氧化碳和水，燃烧时不会散发毒气，不会造成污染。
目前，学术界对聚乳酸纤维的研究很多，主要以日本钟纺公司为代表。
由玉米、甘蔗或甜菜通过发酵和蒸馏的方法提取乳酸，聚合成聚乳酸，通过溶液纺丝方法得到聚乳酸纤维，日本钟纺公司的聚乳酸纤维的商品名为Lactron，其性能见表1，从表中数据可以看出，聚乳酸纤维具有与聚酯几乎同等强度和伸长，杨氏模量较低，其织物比较柔软，是一种优良的面料原料。
Lactron可以加工成短纤维、复丝和单丝形式，与棉、羊毛或粘胶等可分解性纤维混纺，可制得类似丝的织物，制成内衣和衬衫等服装，不但耐用、吸湿性好，而且通过加工形成优良的形态稳定性和抗皱性能。
聚乳酸的原料生产聚乳酸的原料是乳酸，即-羟基丙酸、2-羟基丙酸。
pla的杨氏模量
pla的杨氏模量
【实用版】
目录
1.杨氏模量的定义
2.杨氏模量与 PLA 的关系
3.PLA 的杨氏模量的特点
4.PLA 的杨氏模量的应用
5.总结
正文
1.杨氏模量的定义
杨氏模量，又称拉伸模量，是描述固体材料在拉伸过程中的应力与应
变关系的物理量。
它可以反映材料的刚性，即材料在受到外力拉伸时，能够抵抗拉伸的能力。
杨氏模量越大，材料的刚性就越强。
2.杨氏模量与 PLA 的关系
PLA，即聚乳酸，是一种常见的生物降解材料。
PLA 具有良好的生物
相容性和环保性能，被广泛应用于医疗、食品包装等领域。
PLA 的杨氏模量是描述其在拉伸过程中的应力与应变关系的物理量，是评价其力学性能的重要指标。
3.PLA 的杨氏模量的特点
PLA 的杨氏模量通常在 1 到 4 GPa 之间，相较于其他塑料材料，
其杨氏模量较低。
这是因为 PLA 的分子结构中含有大量的-CO-O-CO-结构，使得分子链间的相互作用较弱，从而导致其杨氏模量较低。
4.PLA 的杨氏模量的应用
PLA 的杨氏模量对其在实际应用中的性能有重要影响。
例如，在医疗
领域，PLA 的杨氏模量会影响其制作的医疗器械的耐用性和稳定性；在食品包装领域，PLA 的杨氏模量会影响其包装的防护性能。
因此，研究和调整 PLA 的杨氏模量，对于提高 PLA 的实用性具有重要意义。
5.总结
杨氏模量是描述固体材料在拉伸过程中的应力与应变关系的物理量，对于评价材料的力学性能具有重要意义。
新型环保生物可降解材料PLA纤维发展情况
新型环保生物可降解材料PLA纤维发展情况聚乳酸（PolylacticAcid,PLA）纤维，是由碳水化合物富集的物质（如长米、甜菜、木薯等农作物及有机废料)与一定菌种发酵成乳酸，再经单体乳酸环化二聚或乳酸的直接聚合制得高性能乳酸聚合物，最后采取一定纺丝方式制成PLA纤维。
由于多用玉米等谷物为原料，所以又称为“玉米纤维”。
PLA纤维原料来源于自然，制品废弃物可被完全降解为自然所需的H2O 和CO2，实现了完全自然循环，是21世纪极其发展前景的纤维材料。
一、聚乳酸纤维国内外的发展1.国内的PLA纤维国内主要的聚乳酸(PLA)树脂生产企业为浙江海正生物材料股份及同杰良生物材料。
海正生物现有PLA切片产能5000t/a，同杰良生物的万吨级PLA项目于2014年通过验收。
此外，安徽丰原生物化学股份正在筹建10万t/a的聚乳酸生产线。
PLA纤维生产方面，恒天长江生物材料从2007年开始建设万吨级PLA熔体直纺项目，目前已基本建成。
浙江嘉兴普利莱新材料于2008年建成1000t/a的PLA长丝生产线；后与河南南乐县政府合作成立了河南龙都生物科技，其2万t/aPLA纤维(8000t/a长丝和12000t/a短纤)项目于2014年7月试车成功，主要使用进口PLA切片。
此外，安徽马鞍山同杰良生物材料年产千吨级纺丝生产线于2014年建成、安徽丰原生化2000t/a纺丝生产线于2018年建成。
整体而言，我国PLA纤维产业正进入蓬勃发展时期，但当前存在规模不大，应用尚未完全开发等问题。
2.国外的PLA纤维国外PLA纤维研发起步较早。
1962年美国Cyanamid公司纺制出了可生物吸收的PLA医用缝合线，但由于当时PLA的合成方法还相当落后，难以进行批量生产。
1991年，美国Cargill公司开展了以玉米为原料制备乳酸(LA)及PLA的合成技术研究，并进行了PLA纤维中试生产技术的研发，随后PLA纤维工业才逐渐发展起来。
1997年Cargill公司与美国DowChemical公司合资组建了聚焦PLA开发的NatureWorks公司。
天然纤维增强聚乳酸基可降解复合材料的研究进展
2017年第36卷第10期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS·3751·化 工 进展天然纤维增强聚乳酸基可降解复合材料的研究进展徐冲，张效林，丛龙康，邓祥胜，金霄，聂孙建（西安理工大学印刷包装与数字媒体学院，陕西 西安 710048）摘要：聚乳酸（PLA ）以其优异的生物降解性在可降解材料领域备受关注，然而其脆性、热稳定性以及相对较高的价格限制了其应用领域。
采用天然纤维增强PLA 复合材料是改善PLA 力学及热稳定性能的有效途径之一。
本文综述了国内外对天然纤维增强聚乳酸基可降解复合材料的研究现状及新进展，讨论了动物纤维、植物纤维改性聚乳酸复合材料的性能、技术方法及潜在应用领域。
此外，论文综述了PLA/植物纤维复合材料降解的研究进展，展望了PLA/天然纤维复合材料在降低PLA 复合材料成本、提高力学性能并保持生物降解性能等方面的发展前景。
关键词：聚乳酸；复合材料；天然纤维；力学性能；可生物降解中图分类号：TQ327 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2017）10–3751–06 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2017-0123Progress of natural fiber reinforced polylactic acid biodegradablecompositesXU Chong ，ZHANG Xiaolin ，CONG Longkang ，DENG Xiangsheng ，JIN Xiao ，NIE Sunjian（Faculty of Printing ，Packing Engineering and Digital Media Technology ，Xi’an University of Technology ，Xi’an710048，Shaanxi ，China ）Abstract ：Polylactic acid is very attractive in the field of biodegradable materials ．However ，due to the limitation of the molecular chain structure of PLA ，its flexibility is poor and the material is brittle which make the PLA polymer unsuitable for many applications ．The mechanical and thermal stability can be improved by reinforcing it with natural fibers. This paper reviewed the research status and new progress of natural fiber reinforced polylactic acid biodegradable composites in domestic and overseas ，and discussed the properties ，technical methods and potential applications of polylactic acid composites modified by animal fiber and plant fiber ．In addition ，this paper reviewed research progress of the degradation of PLA/plant fiber composites ．The development prospects of PLA/natural fiber composite such as reducing the cost of PLA composite materials ，improving the mechanical properties and the biodegradable properties, was also predicted ． Key words ：polylactic acid ；composite materials ；natural fiber ；mechanical properties ；biodegradable随着人们生活水平的逐渐提高，对资源的需求也不断增加。
滑石粉和PLA-g-MAH对聚乳酸结晶性能和熔体强度的改善
２０１８ 年 ９ 月
Hale Waihona Puke 高等学校化学学报 ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＣＨＩＮＥＳＥ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＩＥＳ
Ｎｏ．９
２０８９ ～ ２０９７
ｄｏｉ： １０．７５０３ ／ ｃｊｃｕ２０１８０００６
滑石粉和 ＰＬＡ⁃ｇ⁃ＭＡＨ 对聚乳酸结晶 性能和熔体强度的改善
单螺杆挤出机， 配备有本课题组研制的混沌混炼型螺杆， 直径为 ４５ ｍｍ， 长径比为 ３０ ／ １． １．２ ＰＬＡ⁃ｇ⁃ＭＡＨ 的制备
按质量比 ９８ ∶ ２ ∶ ０������ ５ 称量 ＰＬＡ 粒料（８０ ℃ 下真空干燥 １２ ｈ） 、 ＭＡＨ 和 ＤＣＰ； 把 ＭＡＨ 和 ＤＣＰ 溶于 适量丙酮中， 之后加入 ＰＬＡ 粒料混合均匀， 放置； 待丙酮挥发后， 将混合物加入单螺杆挤出机中进行 熔融混炼， 挤出成条料并切粒， 制备 ＰＬＡ⁃ｇ⁃ＭＡＨ． １．３ ＰＬＡ ／ 滑石粉复合材料的制备
将 ＰＬＡ 粒料和滑石粉在 ８０ ℃ 下真空干燥 １２ ｈ， 将 ＰＬＡ⁃ｇ⁃ＭＡＨ 粒料在 ８０ ℃ 下真空干燥 １６ ｈ； 干 混均匀后加入单螺杆挤出机进行熔融混炼， 制备滑石粉含量分别为 ５％， １０％和 ２０％的 ３ 种 ＰＬＡ ／ 滑石 粉以及滑石粉含量为 ２０％、 ＰＬＡ⁃ｇ⁃ＭＡＨ 含量分别为 ５％ 和 １０％ 的 ２ 种 ＰＬＡ ／ 滑石粉 ／ ＰＬＡ⁃ｇ⁃ＭＡＨ 复合 材料样品， 如表 １ 所示． 挤出机沿程温度设定为 １５０⁃１８０⁃１９０⁃１９０⁃１９０ ℃ ， 螺杆转速为 ４０ ｒ ／ ｍｉｎ． 从机头 挤出成条料， 冷却后切粒， 烘干备用． 在相同加工参数下， 挤出制备纯 ＰＬＡ 样品．
聚乳酸（ ＰＬＡ） 是一种可降解的高分子材料， 具有良好的加工性能和优异的生物相容性， 且易被微 生物分解， 因此在应用方面可用其代替传统石油基聚合物［１］ ． ＰＬＡ 已用作包装材料、 人体骨科支架和 手术线等． 但 ＰＬＡ 的冲击性能、 熔体强度、 结晶速率和玻璃化转变温度较低［２～６］ ， 限制了其在发泡、 纺 丝及吹膜等方面的应用． 人们通过使用扩链剂（ ＣＥ） 制备具有支链结构的 ＰＬＡ 而使其熔体强度得到提 高［７，８］ ， 也可通过添加纳米粒子改善 ＰＬＡ 的结晶性能和熔体强度［９，１０］ ． Ｚｈｏｕ 等［８］ 通过添加适量含有环 氧官能团的 ＣＥ 提高了 ＰＬＡ 的熔体强度， 进而提高其发泡性能， 但过量（２％） ＣＥ 会降低 ＰＬＡ 的结晶和 发泡性能．
聚乳酸PLA改性
聚乳酸改性聚乳酸由于自身存在一些缺陷，从而影响了其加工性能和应用,主要缺陷有：自身强度不高、脆性、阻透性差、耐热性差等。
具有较高的拉伸强度、压缩模量，但质硬而韧性较差,缺乏柔性和弹性，极易弯曲变形；另外，PLA的化学结构缺乏反应性官能团，也不具有亲水性，降解速度需要控制,因此有必要对PLA进行改性。
聚乳酸可与丝素、木质素、淀粉、羟基磷灰石、据羟基脂肪酸酯、聚己内酯、聚氧化乙烯、聚乙烯基吡咯烷酮、聚丙烯酸酯、聚醋酸乙烯、聚乙烯等进行共混,制备各种不同结构和性能的共混体系，满足不同的应用。
聚乳酸的改性方法一般分为化学改性和物理改性。
化学改性主要是通过接枝交联等途径引入各种类型的功能化侧基（如羧基、氨基、羟基等）改变PLA主链的化学结构或表面结构,从而改善其脆性、疏水性及降解速度等性能；物理改性主要是通过添加增塑剂、纳米材料等改变PLA的机械、光学、热学等性能。
一、化学改性⑴表面改性PLA表面改性原理是,利用改性剂改善其表面组织与性能，从而提高与其他材料之间的粘附性.通过表面改性,赋予了PLA衍生物良好的生物相容性,使其应用更为广泛。
Li等用淀粉(starch）对PLLA进行表面改性，获得了中等阻抗性的St —g-PLLA，将St-g-PLLA与PLLA共混得到的材料的机械性能明显优于PLLA/starch共混物.Aiping Zhu等通过壳聚糖上的自由氨基与4-叠氮苯甲酸上的羧基进行反应，将4—叠氮苯甲酸固定在壳聚糖上。
利用4-叠氮苯甲酸的光敏性，采用咋外光照射涂抹在PLA薄膜表面的壳聚糖，叠氮基团光解，从而将PLA和壳聚糖共价连接起来。
改性后壳聚糖上的羟基和氨基又可以引入其他的官能团，从而可以对PLA进行进一步的改性.⑵共聚改性由于内酯开环均聚物如PLA、聚己内酯等均为疏水性物质，且降解周期也难于控制，常需与其他单体共聚来改变材料的亲水疏水性、结晶性等，根据共聚物的分子量及共聚单体种类及配比等加以控制聚合物的降解速度。
pla的杨氏模量
pla的杨氏模量摘要：1.杨氏模量的定义和意义2.杨氏模量与PLA 材料的关系3.PLA 材料的杨氏模量的测量方法4.PLA 材料的杨氏模量的影响因素5.PLA 材料的杨氏模量的应用正文：1.杨氏模量的定义和意义杨氏模量，又称拉伸模量，是固体材料在拉伸过程中的应力与应变之比，是衡量固体材料抵抗拉伸变形能力的物理量。
在材料科学中，杨氏模量越大，表示材料的硬度和强度越高，也就意味着材料更加耐用。
2.杨氏模量与PLA 材料的关系PLA，即聚乳酸，是一种生物降解材料，广泛应用于医疗、环保等领域。
PLA 材料的杨氏模量决定了其在实际应用中的性能，如强度、硬度等。
因此，研究和测量PLA 材料的杨氏模量具有重要意义。
3.PLA 材料的杨氏模量的测量方法测量PLA 材料的杨氏模量通常采用拉伸试验。
在拉伸试验中，首先对PLA 材料进行拉伸，然后测量拉伸过程中的应力和应变，最后通过计算应力与应变的比值，得出PLA 材料的杨氏模量。
4.PLA 材料的杨氏模量的影响因素PLA 材料的杨氏模量受多种因素影响，如材料的分子结构、加工方式、温度等。
例如，PLA 材料的分子结构中，分子链的分支度和交联程度会影响其杨氏模量；加工方式中，注塑温度和压力等会影响PLA 材料的杨氏模量；温度方面，温度越高，PLA 材料的杨氏模量越大。
5.PLA 材料的杨氏模量的应用PLA 材料的杨氏模量直接影响其在实际应用中的性能。
如在医疗领域，PLA 材料常用于制作生物医用材料，如生物降解支架、生物降解缝合线等。
这些应用对PLA 材料的杨氏模量有较高要求，因为较高的杨氏模量意味着更好的强度和硬度，能够满足生物医用材料在人体内的高强度使用需求。
pla的杨氏模量
pla的杨氏模量
摘要：
1.导言
2.PLA的杨氏模量介绍
3.PLA的杨氏模量与其它材料的比较
4.PLA的杨氏模量在实际应用中的优势
5.结论
正文：
2.PLA的杨氏模量介绍
杨氏模量是描述材料弹性特性的一个重要指标，表示在单位面积上受到的拉伸应力与应变之比。
PLA的杨氏模量一般在2-8 GPa之间，这个范围内的值使得PLA具有较好的韧性和强度。
3.PLA的杨氏模量与其它材料的比较
与传统塑料如聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）相比，PLA的杨氏模量较高，表明其具有更好的强度和韧性。
此外，PLA的杨氏模量还与一些金属材料相当，使其在某些应用领域具有替代金属的可能性。
4.PLA的杨氏模量在实际应用中的优势
PLA的高杨氏模量使其在制造过程中具有较高的模压成型性能，有利于提高生产效率。
此外，高杨氏模量也使PLA制品在使用过程中具有较好的耐磨性和抗拉强度，延长了制品的使用寿命。
5.结论
PLA的杨氏模量是其作为一种生物可降解材料能够在环保领域得到广泛应用的关键因素之一。
通过比较和分析，我们可以看出PLA在强度、韧性等方面具有明显优势，有望在更多领域替代传统塑料和金属材料。
聚乳酸杨氏模量
聚乳酸杨氏模量引言聚乳酸是一种生物降解性高分子材料，具有广泛的应用前景。
其中，杨氏模量是描述材料刚度和弹性变形能力的重要指标。
本文将对聚乳酸杨氏模量进行全面、详细、完整且深入地探讨。
聚乳酸的基本特性•生物降解性：聚乳酸可以在自然环境下被微生物分解，降解产物对环境无污染。
•生物相容性：聚乳酸与生物体组织相容性良好，适合用于医疗和医药领域。
•高韧性：聚乳酸具有较高的韧性和抗拉强度，适合用于制备高强度的材料。
聚乳酸的弹性力学性质聚乳酸杨氏模量是衡量其刚度和弹性变形能力的重要指标。
以下是聚乳酸杨氏模量的几个关键特点：1. 受温度影响聚乳酸杨氏模量受温度影响较大。
随着温度的升高，聚乳酸杨氏模量呈现下降趋势。
这是因为温度升高会增加材料中分子热运动的强度，导致分子间的相互作用减弱，从而影响材料的刚度。
2. 受拉伸速率影响聚乳酸杨氏模量也受拉伸速率影响。
在较高的拉伸速率下，聚乳酸的杨氏模量较高。
这是因为较高的拉伸速率会加快聚乳酸分子的排列，使其形成更加有序的结构，从而提高材料的刚度。
3. 受结晶度影响聚乳酸的结晶度对杨氏模量有显著影响。
较高的结晶度可以使聚乳酸分子形成更有序的排列，从而提高材料的刚度。
因此，聚乳酸杨氏模量一般随着结晶度的增加而增加。
4. 存在复杂的时间依赖性聚乳酸的杨氏模量还存在复杂的时间依赖性。
在长时间作用下，聚乳酸杨氏模量会出现减小的趋势。
这是因为长时间的应力作用会引起聚乳酸分子的链解缩短，从而导致材料的刚度下降。
聚乳酸杨氏模量的测定方法聚乳酸杨氏模量的测定一般采用以下几种常用方法：1. 动态力学分析（DMA）DMA是一种常用的测量材料力学性能的方法。
通过在变化的应力或应变条件下测量材料的响应，可以获取杨氏模量等力学性质。
2. 纳米压痕纳米压痕是一种在纳米尺度下对材料进行压痕测试的方法。
通过对聚乳酸样品进行压痕，可以得到其杨氏模量等力学参数。
3. 拉伸实验拉伸实验是一种常见的测量材料力学性能的方法。
聚乳酸弯曲模量-概述说明以及解释
聚乳酸弯曲模量-概述说明以及解释1.引言1.1 概述聚乳酸是一种生物可降解聚合物，由乳酸单体通过聚合反应而成。
它具有优异的生物相容性和生物可降解性，因此被广泛应用于医学领域、食品包装和环境保护等领域。
聚乳酸在聚合过程中可以通过控制不同的合成条件来改变其结晶度、分子量和分子量分布等性质，从而调控其力学性能。
在材料力学性能中，弯曲模量是评估材料抵抗弯曲变形的能力的重要指标。
弯曲模量可以反映材料的刚度和韧性，是描述材料力学性能的关键参数之一。
对于聚乳酸来说，了解和研究其弯曲模量具有重要的理论和实际意义。
本文将探讨聚乳酸的弯曲模量及其影响因素。
首先将介绍聚乳酸的基本特性，包括其合成方法、分子结构和物理性质等。
然后将详细阐述弯曲模量的定义和重要性，说明它在材料设计和工程应用中的作用。
接着，将列举并分析影响聚乳酸弯曲模量的因素，包括材料结晶度、分子量和分子量分布、加工工艺等，探讨它们与材料弯曲性能的关系。
通过对聚乳酸弯曲模量的研究和分析，可以为材料科学领域的相关研究和应用提供理论支持和指导。
此外，对聚乳酸弯曲模量的未来研究进行展望，可以为进一步改善聚乳酸材料的力学性能和应用性能提出建议和方向。
总之，本文旨在全面探讨聚乳酸的弯曲模量及其影响因素，为进一步研究和应用聚乳酸材料提供参考和借鉴。
通过深入理解聚乳酸弯曲模量的特性和机制，可以为材料设计和工程应用中的材料选择和改进提供有益的指导和支持。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以如下所示：1.2 文章结构本文将按照以下结构进行探讨聚乳酸弯曲模量的相关内容：1. 引言：首先对整篇文章进行概述，介绍聚乳酸弯曲模量的研究背景和意义。
2. 正文：在正文部分，我们将依次讨论以下内容：2.1 聚乳酸的基本特性：介绍聚乳酸的化学结构、物理性质以及常见的制备方法，为后续讨论提供基础知识。
2.2 弯曲模量的定义和重要性：详细介绍了弯曲模量的概念和测量方法，并解释了为什么弯曲模量在聚乳酸研究中具有重要意义。
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聚乳酸杨氏模量
一、什么是聚乳酸？
聚乳酸（Polylactic acid，PLA）是一种生物降解性高分子材料，由乳酸单体经过聚合反应制备而成。
乳酸是一种天然有机酸，可由玉米淀粉、蔗糖等植物糖类或乳清、奶粉等动物源性物质发酵制得。
二、聚乳酸的特性
1.生物降解性：聚乳酸在自然界中能够被微生物分解为二氧化碳和水，不会对环境造成污染。
2.可加工性：聚乳酸可以通过注塑、吹塑、挤出等工艺进行加工成型。
3.透明度高：聚乳酸具有很好的透明度和光泽度，可以用于制作透明包装材料。
4.耐热性差：聚乳酸的热稳定性较差，在高温下易发生降解。
三、什么是杨氏模量？
杨氏模量（Young's modulus）又称弹性模量，是指材料在弹性变形
范围内单位应力下的应变值。
它是描述材料弹性性能的一个重要参数，用于衡量材料抵抗形变的能力。
四、聚乳酸的杨氏模量
聚乳酸的杨氏模量与温度、加工方式、结晶度等因素密切相关。
一般
来说，聚乳酸的杨氏模量在室温下约为2-4 GPa，随着温度升高而降低。
加工方式也会对聚乳酸的杨氏模量产生影响，注塑制品的杨氏模
量较高，吹塑制品的杨氏模量较低。
此外，聚乳酸具有一定的结晶性，其结晶度越高，杨氏模量也越高。
因此，在制备聚乳酸制品时可以通过控制加工参数和添加剂等手段来
调节其结晶度和性能。
五、聚乳酸在不同领域中的应用
1.医疗领域：由于聚乳酸具有良好的生物相容性和生物降解性，在医疗领域中被广泛应用于缝合线、修复器械、植入物等方面。
2.包装领域：聚乳酸的透明度和生物降解性使其成为一种理想的包装材料，可以用于制作食品包装、药品包装等。
3.纺织领域：聚乳酸可以与其他纤维混合使用，制成具有特殊功能的纺织品，如抗菌、防臭、防紫外线等。
4.环保领域：聚乳酸是一种可生物降解的材料，在环保领域中有着广泛应用。
例如，可以用于制作生物降解性垃圾袋、一次性餐具等。
六、聚乳酸的发展前景
随着人们对环境保护意识的提高和对可持续发展的追求，生物降解材料逐渐受到人们的关注。
作为一种具有良好生物降解性和可加工性的材料，聚乳酸在未来将有着广阔的应用前景。
同时，在技术上不断改进和创新下，聚乳酸也将不断提高其性能水平和应用范围。