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近年来,随着环境保护意识的不断加强和可持续发展理念的日益深化,人们对生物可降解高分子材料的研究逐渐加大。这其中,聚乳酸(PLA)是最具代表性同时也是最有发展前景的一种,PLA拥有良好的生物相容性和可降解性。然而PLA具有力学强度不高,韧性较差,制品结晶度低,耐热性不好等缺点,这些缺点限制了其应用前景。纤维素纳米纤维(CNF)是一种环保无污染的、高强度的纳米级增强材料,能够不破坏PLA的生物可降解性。本论文选取CNF对PLA进行增强改性,为了增加CNF在PLA基体中的分散性,达到更好的增强效果,采用两种不同的方法对CNF进行表面修饰。选取聚丁二酸丁二醇酯(PBS)作为PLA的增韧材料,PBS在常温下是橡胶态,具有良好的韧性,能够弥补PLA的不足。并添加CNF作为增强材料,在提升韧性的同时不至于明显降低力学强度。为了增加PLA和PBS两相的相容性,使用一种反应型增容剂二叔丁基过氧化异丙基苯(BIBP)对体系增容。同时,耐热性差很大程度上限制了 PLA的应用。将左旋聚乳酸(PLLA)与右旋聚乳酸(PDLA)共混可以形成一种立构复合聚乳酸(sc-PLA),其熔点比均聚物高50℃左右,sc-PLA能够有效提升PLA的耐热性。本论文主要围绕聚乳酸基生物可降解材料的制备以及性能展开研究,具体的研究内容如下:(1)溶液共混法制备PLA/CNF纳米复合材料,研究了 CNF在PLA基体中的分散状态、流变性能和力学性能。结果表明,偶联改性的CNF(cNF)和乙酰化改性的CNF(aNF)显著增强了纤维和PLA基体的亲和力。与偶联反应相比,由于PLA和aNF之间形成氢键,表面乙酰化更好的增加了两者的相容性。改性前后的CNF都对PLA具有良好的增强作用,乙酰化CNF与PLA有最好的相容性,因此增强效果最佳。通过H-T模型能够很好的拟合纳米复合材料的模量。(2)形貌观察和界面张力等测试表明PLA和PBS共混物是两相不相容体系,PBS以海岛结构分散在PLA基体中。PBS的加入使得PLA的冲击强度明显提高,韧性得到改善的同时强度和模量下降。加入反应型增容剂可以引起PLA和PBS的交联反应,造成分散相的尺寸减小,增加了两相的相容性。同时加入BIBP和CNF后,PLA的强度和模量没有明显下降,冲击韧性明显改善。(3)通过溶液共混和熔融共混法制备了不同共混比例的PLLA/PDLA共混材料,FT-IR、XRD、DSC等测试表明共混物中形成了 sc-PLA。退火温度的改变不影响sc-PLA的生成。PLLA/PDLA共混物在低频区域模量明显高于纯PLA,显示出了类固态行为,这表明sc-PLA增加了 PLA的熔体强度。熔融共混法制备的共混物更倾向于形成sc晶体。通过维卡软化点测试表明PLLL/PDLA共混物退火后PLA的耐热性提高,熔融共混样品的耐热性要好于溶液共混样品。PLLA/PDLA共混物的力学强度相比于纯PLA下降,当加入5 wt%的CNF作为增强材料时,PLA的力学强度能够得到保持。