超临界二氧化碳诱导结晶对聚乳酸发泡行为的影响

杨永潮¹，陈绪煌¹，余鹏¹

1. 湖北工业大学材料与化学工程学院湖北工业大学绿色轻工材料湖北省重点实验室湖北工业大学绿色轻质材料与加工协同创新中心

摘 要：采用超临界二氧化碳（SC-CO₂）高压釜发泡方法,研究了SC-CO₂诱导等温结晶对聚乳酸（PLA）泡孔结构的影响。利用差示扫描量热仪和偏光显微镜分别表征SC-CO₂诱导等温结晶的结晶度和结晶形态。研究结果表明,泡孔结构不仅取决于结晶度,还与晶体形貌密切相关。根据结晶度和形态与泡孔结构之间的关系,将发泡温度划分为3个区间,在80℃时,SC-CO₂诱导等温结晶形成中心非环带球晶,外部环带球晶的晶体结构,导致泡孔结构中出现大量未发泡区域;在90～110℃时,形成了环带球晶结构,产生较均匀的泡孔结构;在120～130℃时,形成了不规则的球晶结构,结晶度大幅度降低,泡孔结构出现合并和塌陷。通过调控发泡温度和形成特定的晶体结构,可以制备出具有不同泡孔结构的发泡材料。

关键词：超临界二氧化碳;聚乳酸;结晶;泡孔结构;