退火过程中聚乳酸中间相的形成和结构演化

doi:10.7503/cjcu20150788

高等学校化学学报 ›› 2016, Vol. 37 ›› Issue (3): 581.doi: 10.7503/cjcu20150788

退火过程中聚乳酸中间相的形成和结构演化

张艳艳², 卓然然³, 李桂丽¹, 邵春光¹, 李倩¹, 徐献忠², 王亚明¹, 曹伟¹, 刘春太¹, 申长雨¹

1. 郑州大学国家橡塑模具工程研究中心, 郑州 450002;
2. 郑州大学力学与工程科学学院, 郑州 450001;
3. 郑州大学物理工程学院, 郑州 450001

收稿日期:2015-10-15 修回日期:2016-01-24 出版日期:2016-03-10 发布日期:2016-01-24
通讯作者: 邵春光,男,博士,副教授,主要从事高分子材料加工过程中的物理问题研究.E-mail:shaochg@zzu.edu.cn E-mail:shaochg@zzu.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金(批准号:51573171)和国家自然科学基金重点项目(批准号:11432003)资助.

Mesophase Formation and Structure Evolution of Poly(lactic acid) During Annealing

ZHANG Yanyan², ZHUO Ranran³, LI Guili¹, SHAO Chunguang¹, LI Qian¹, XU Xianzhong², WANG Yaming¹, CAO Wei¹, LIU Chuntai¹, SHEN Changyu¹

1. National Engineering Research Center for Advanced Polymer Processing Technology, School of Materials Science and Engineering, Zhengzhou University, Zhengzhou 450002, China;
2. School of Mechanics and Engineering Science, Zhengzhou University, Zhengzhou 450001, China;
3. Physical Engineering College, Zhengzhou University, Zhengzhou 450001, China

Received:2015-10-15 Revised:2016-01-24 Online:2016-03-10 Published:2016-01-24
Supported by:
Supported by the National Natural Science Foundation of China(No.51573171) and the Key Project of National Natural Science Foundation of China(No.11432003).

摘要/Abstract

摘要：

采用淬火法制备聚乳酸(PLA)非晶薄膜,并利用原位显微红外光谱在线研究PLA非晶薄膜在不同退火温度下的结构演化.结果表明,PLA非晶薄膜存在一个临界结晶温度,当退火温度高于临界结晶温度时,PLA非晶薄膜可以通过分子链的局部调整实现冷结晶,反之,不能发生冷结晶;在冷结晶过程中先出现中间相,随后发生中间相-晶体相的转变;中间相是通过分子链的构象调整和分子链间的堆砌调整产生的,退火温度越高,中间相出现得越早,最终得到的晶体结构越规整.

关键词: 聚乳酸, 退火, 中间相, 结构演变

Abstract:

Poly(lactic acid)(PLA) film were prepared by quenching, and the structure evolution of amorphous PLA film was researched online by in situ Fourier transform infrared spectrophotometer(FTIR) analysis based on different annealing temperatures. The results showed that there was a critical crystallization temperature. The cold crystallization of sample could be realized through partial adjustment of the molecular chain when the annealing temperature was above the critical value, conversely, none of cold crystallization could happen. Besides, it was found that mesophase always first appeared in the cold crystallization process, followed by a mesophase-to-crystal phase transformation, while the transition from amorphous to mesophase took place through the synchronous adjustment of the molecular intrachain conformation and interchain packing. The higher the annealing temperature increased, the earlier the mesophase emerged, and the resulting crystal structure would become more and more regular.

Key words: Poly(lactic acid), Annealing, Mesophase, Structure evolution

中图分类号:

O631

TrendMD:

张艳艳, 卓然然, 李桂丽, 邵春光, 李倩, 徐献忠, 王亚明, 曹伟, 刘春太, 申长雨. 退火过程中聚乳酸中间相的形成和结构演化. 高等学校化学学报, 2016, 37(3): 581.

ZHANG Yanyan, ZHUO Ranran, LI Guili, SHAO Chunguang, LI Qian, XU Xianzhong, WANG Yaming, CAO Wei, LIU Chuntai, SHEN Changyu. Mesophase Formation and Structure Evolution of Poly(lactic acid) During Annealing. Chem. J. Chinese Universities, 2016, 37(3): 581.

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退火过程中聚乳酸中间相的形成和结构演化

Mesophase Formation and Structure Evolution of Poly(lactic acid) During Annealing

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