聚乳酸链端烷基链长度对聚乳酸结晶性及水蒸气透过性的影响

作者：王梦瑶; 江龙; 沈彦峰; 黄云^*; 淡宜^*

来源：Acta Polymerica Sinica, 2021, 52(10): 1334-1342.

• 聚乳酸
• 烷基链长度
• 结晶性能
• 水蒸气透过性能

分别以十二醇、十八醇、二十四醇和二十八醇为引发剂引发左旋丙交酯(L-LA)开环聚合,合成了链端键接不同长度烷基链的聚乳酸,利用红外吸收光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)分析产物结构并计算产物的相对分子质量,通过示差扫描量热技术(DSC)对产物的结晶性能进行了分析,进一步通过薄膜水蒸气透过性实验分析了薄膜试样对水蒸气的透过性能.1H-NMR和GPC分析结果表明,已将烷基链键接到聚乳酸链端,且固定L-LA与脂肪醇的摩尔比,不同脂肪醇引发合成的试样的相对分子质量基本一致,与理论值相差不大. DSC分析结果表明,在80℃时,聚乳酸的结晶速率随链端烷基链长度的增加而增加,链端为二十四烷基时,可促进聚乳酸在高温下成核,进而促进聚乳酸结晶.随相对分子质量增加,聚乳酸完全结晶时的结晶度略有降低.水蒸气透过性实验结果表明,非晶聚乳酸薄膜对水蒸气的透过能力强于结晶聚乳酸薄膜,聚乳酸的相对分子质量对薄膜的水气透过性影响不大,因此可通过调控聚乳酸的聚集态结构实现对水蒸气透过性的调节,进而将聚乳酸包装材料更好地应用于市场.

• 单位
  四川大学; 高分子研究所; 高分子材料工程国家重点实验室