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文档简介
聚乳酸(PLA)是目前产业化程度较高的生物基聚合物，其具有良好的加工性能、生物可降解性与生物相容性，因此PLA纤维也被认为是最具发展前景的“绿色环保”纤维之一，在服装家纺、医疗卫生、产业用纺织品等领域具有广泛的应用前景。添加成核剂是改善PLA结晶性能有效的方法，成核剂的加入能够促进高分子的异相成核，增加晶体生长点，提高结晶速率。Part.1无机成核剂滑石粉（Talc）是一种高效的矿物类无机成核剂，具有易于在PLA基体中分散的优点，少量的Talc可以吸附在PLA表面发挥成核作用，加快PLA的结晶速率。Talc呈片层状形态，其平均粒径为12.4μm对添加量为1、2、4、8wt%的PLA进行研究，由于添加量少，添加后对PLA密度无显著影响。添加Talc可以提高复合材料的缺口冲击强度，但对拉伸和弯曲性能没有显著提高，随着Talc添加量超过1wt%，PLA基复合材料的拉伸强度、断裂伸长率和弯曲强度均明显下降。Part.2有机成核剂与无机成核剂相比，有机成核剂添加量少、成核效率高。酰肼类化合物例如TMC可以显著提高PLA的结晶速率和结晶度，诱导PLA在成核剂微晶表面取向附生，使PLA形成锥状、串状和针状晶体形貌。对TMC-300添加量为0.3、0.5、1、2wt%的PLA进行研究，由于成核剂添加量较少，添加后对PLA密度无明显影响。添加TMC-300显著提高了材料的缺口冲击强度，但对拉伸模量和弯曲模量没有明显改善。添加0.5wt%TMC-300时，复合材料的缺口冲击强度、拉伸强度和断裂伸长率较优。Part.3生物基成核剂近年来，生物基成核剂因其可再生、可降解、来源广泛等优点而逐渐受到关注，目前已有淀粉、纤维素、木质素（WF）等被应用于PLA成核改性。研究发现淀粉可以提高PLA的结晶度，降低PLA的半结晶时间。纤维素也可用作PLA的成核剂，添加具有良好分散性的纤维素能显著加快PLA的结晶速率，大大提高PLA模塑成型生产效率。木质素也能促进PLA成核，成核效率约为30%。从目前研究来看，淀粉、纤维素和木质素等生物基成核剂不仅能够保持PLA的可降解特性，而且能够促进PLA的异相成核和提高结晶速率。WF呈纤维状，长度主要分布在0.25-2mm（占比69%），直径主要分布在0.05-0.32mm（占比80%）对WF添加量为0.5、1、2、4wt%的PLA进行研究，由于其添加量较少，对PLA密度无显著影响。添加少量WF（0.5wt%和1wt%）能显著提高材料的各项力学性能，当WF添加量为1wt%时，PLA基复合材料的断裂伸长率、拉伸强度、弯曲强度与纯PLA相比分别提高了27%、17%和18%，拉伸模量和弯曲模
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