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聚乳酸(PLA)是可生物降解的高分子材料,其可由淀粉发酵得到的乳酸单体经聚合而成,并且因为PLA降解的最终产物为对环境无污染的水和二氧化碳,所以PLA常被用作传统石油化工基塑料的替代品,也是目前被认为最有前景和最受欢迎的环境友好材料。因为PLA有与对苯二甲酸乙二醇酯相似的透明性和优良的生物相容性等特点,所以PLA被广泛用作包装和医药材料。可是由于其本身具有结晶速率慢、耐热性能较差及价格较高等缺点,较大程度的限制了聚乳酸在更多领域的应用。针对PLA的这些缺点人们正在对其进行改性研究。其中,提高PLA结晶及耐热性效果较好的改性方法有以下两种:一是添加成核剂,二是进行退火处理。经研究发现,添加成核剂可以提高PLA的结晶速率和结晶度,并改善其耐热性能,但采用此种方法对PLA耐热性能改善的效果并不是十分理想,所以本文采取将添加成核剂和退火处理相结合的方法,希望能够更好的改善PLA的结晶及耐热性能。本文选取经过有机化处理的竹纤维(OBF)和棉花纤维(OCF)作为PLA的成核剂,选择出对结晶促进效果明显的一种成核剂和效果最好的质量配比,在加入了所选成核剂的同时,控制实验温度、时间以及介质对PLA和混合体系进行退火操作。采用傅里叶红外光谱仪(FTIR)、差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射仪(XRD)、偏光显微镜(POM)及维卡软化点、热变形温度测定仪等表征了成核剂和不同退火条件(温度、时间、介质)对PLA结晶及耐热性能的影响。DSC测试说明,加入OBF和OCF都可以提高PLA的结晶度,但是加入OBF的效果更为明显,在OBF添加量为1.2%时,结晶度出现极大值。且OBF的加入能够使退火所需温度降低,时间变短。退火处理可以有效改善PLA的结晶性能。POM照片表明,PLA晶体为球晶。加入OBF和OCF能够增大PLA的晶核密度,缩小晶体尺寸,加快结晶速率,说明OBF和OCF是PLA的有效成核剂;XRD测试结果说明,添加成核剂和退火处理都不改变PLA的晶型,其仍为稳定的ɑ晶型;FTIR测试结果说明,添加成核剂和退火处理不会使PLA的结构发生变化;维卡软化点、热变形温度测试结果说明,将添加成核剂和退火处理二者相结合时,可以更为明显的改善PLA的结晶和耐热性能。