聚乳酸(PLA)作为可降解生物材料被广泛作为一个可再生能源和可降解塑料使用,在服务用品,杂货袋,废物堆肥袋,电影及控制释放材料,农药和除草剂。PLA有较高的机械性能,热可塑性,织物的能力,和生物相容性。PLA的加工性能是比较差的,其生物降解速率也较低不容易控制。目前对于PLA的改性研究也逐成为热点,以便使它能够作为的低成本,具有一定竞争力和灵活的商品聚合物。目前,PLA的改性主要集中在利用与生物相容性增塑剂共混或与其他聚合物共混改性。 在本研究中,主要采用熔融共混法,以小分子的增塑剂丙三醇(Glycerol)、乙酰柠檬酸三正丁酯(ATBC)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)以及不同分子量聚乙二醇(PEG)、亲水性的生物高分子材料壳聚糖(CTS)、纳米无机粒子蒙脱土(MMT)作为改性剂,对聚乳酸进行力学性能改性,研究讨论了不同增塑剂改性剂及用量对PLA力学性能、结晶热性能、吸水和降解性能、以及微观结构性能的影响。研究结果发现： 1.在以Glycerol、ATBC以及DOP作为增塑剂,对PLA进行增塑改性研究中,研究发现：三种增塑剂均能提高PLA的韧性,其中利用ATBC增塑改性时效果最好,且当其含量为15-20％时,改性PLA的力学性能最佳；随着ATBC的含量增加,PLA的熔体流动性进一步增强；熔点(Tm)、玻璃化转变温度(Tg)以及结晶温度均有所下降,PLA的结晶能力增强；维卡热变形温度随ATBC的增加呈先下降后上升的趋势；ATBC的增加使改性PLA的吸水率有所降低,降解率有所上升。 2.在以不同分子量PEG(分子量为200、400、600、1000)作为增塑剂,对PLA进行增塑改性研究中,研究发现：随着增塑剂含量的增加,经四种不同分子量的增塑剂PEG改性后的PLA的断裂伸长率有不同程度的增加,拉伸屈服强度均有不同程度的下降,而且随着所用PEG分子量的降低,增塑改性PLA的拉伸屈服强度下降也越多。综合比较可以得出,PEG400对PLA的增塑效率最高,且当其的含量为10-15％时,增塑改性的PLA力学性能最优。在PLA/PEG400=100/10共混体系中,加入一定量的壳聚糖可以增强了聚乳酸的亲水性,表现为改性体系与水与接触角变小；随着壳聚糖含量的增加,改性PLA膜的断裂伸长率和拉伸屈服强度有所下降；壳聚糖的加入确实增强了膜的亲水性,在改善膜的生物相容性的同时,能有效加快膜的降解速度。 3.采用钠基蒙脱土(Na-MMT)和经十八烷基三甲基氯化胺(OTAC)插层改性的有机蒙脱土(O-MMT),熔融插层共混法制备了聚乳酸/蒙脱土(PLA/MMT)纳米复合材料,讨论了不同MMT及含量对PLA/Na-MMT和PLA/O-MMT增韧改性体系结构、力学性能、热性能的影响。研究发现：在PLA/Na-MMT和PLA/O-MMT共混体系中,Na-MMT和O-MMT以剥离和插层共存的结构存在,随着两种MMT含量的增加,两种共混体系的缺口冲击强度上升和拉伸屈服强度均呈先上升后下降的趋势,当Na-MMT和O-MMT含量分别为2％和1％时,共混体系的缺口冲击强度达最大值为6.875kJ/m2和7.398kJ/m2;随着MMT的含量增加,两种共混体系的最大热分解温度有所上升。