聚乳酸(PLA)是一种新型全生物降解材料,具有较高的力学性能,可以广泛应用于生物医疗、日用制品、工程应用等领域,尤其是近些年来,PLA在一次性用品领域的应用得到了快速的发展,但是因PLA的玻璃化温度较低,结晶速率慢,制品的耐热温度较低,且脆性大,这些缺陷极大地限制了它在一次性制品中的应用。提高PLA制品耐热性的主要途径是加入成核剂,其中添加复配成核剂是提高成核效率的有效方法。本文将有机杂化钙盐分别与超细滑石粉和改性棉花纤维复配组成复配成核剂,分别记为:MTN和MCN,并探讨了两者对PLA结晶性能影响。研究结果表明:复配成核剂MTN和MCN可使PLA结晶性能提高,是PLA的有效成核剂。其中MCN更为高效,添加0.8%MCN的PLA在降温速率为45℃/min时的结晶度为56.0%,且在降温速率为60℃/min时,仍表现出有明显结晶能力。接下来,以己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物(PBAT)与三元乙丙橡胶接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(EPDM-g-GMA)为增韧剂,探讨了两者对PLA增韧性能影响。研究结果表明:EPDM-g-GMA比PBAT具有更好的增韧效果;其中EPDM-g-GMA含量为20%时的复合体系的缺口冲击强度为7.2 KJ/m~2,约为PLA的3.3倍;较PBAT含量为20%时的复合体系的缺口冲击强度提高了35.8%。将筛选出的MCN与EPDM-g-GMA结合后加入PLA中进行熔融共混,用以探讨MCN对PLA/EPDM-g-GMA体系的结晶性能,以及EPDM-g-GMA对PLA/0.8MCN体系力学性能以及耐热性能的影响。研究表明MCN对于PLA/EPDM-g-GMA体系也是有效成核剂,能明显改善增韧体系的结晶性能,该体系在降温速率为45℃/min时的结晶度皆达50%以上;EPDM-g-GMA加入到PLA/MCN中,随着EPDM-g-GMA含量增加,增韧体系的断裂伸长率和冲击强度增大,说明EPDM-g-GMA不仅可提高PLA韧性,也可提高PLA/MCN体系的韧性,而从耐热分析中可知,MCN及EPDM-g-GMA的加入,提高了复合体系的结晶性能及韧性,却不能提高复合体系在25℃模温下的制品的耐热温度,其中性能较佳的配比为PLA/MCN/EPDM-g-GMA=89.2/0.8/10(wt%,简称P-M0.8-E10)。最后通过退火处理或调控模具温度,研究了退火时间和模具温度对PLA材料的耐热性能影响。研究发现延长退火时间和提高模具温度可以提高PLA材料的耐热温度,其中P-M0.8-E10在较短退火时间(45 s)下HDT升高至93℃左右,或在较低模具温度(80℃)下HDT升高到86℃左右;两种处理手段皆使P-M0.8-E10试样的耐热温度比纯PLA高。