聚乳酸的非等温结晶行为

用差示扫描量热法(DSC)研究聚乳酸(PLA)从熔体及玻璃态为初始条件下的非等温结晶行为,采用Ozawa方程、Mo法、Khanna法和Kissinger法对结晶动力学参数进行计算处理。实验结果表明,这几种方法均适合处理PLA的非等温结晶过程,而Khanna法提出的结晶速率系数(CRC)能够方便地评价PLA相对结晶速率的大小。PLA从玻璃态升温结晶比从熔体降温结晶容易得多,升温过程有利于晶核生成,而降温有利于晶体生长。升温结晶时,升温速率2.0℃/min时,结晶焓(ΔHc)达到最大为27.1 J/g。从熔体等速降温过程中,随着冷却速率的降低ΔHc单调增加,冷却速率为0.25℃/min时ΔHc增加到28.3 J/g。在较低温度下从玻璃态结晶,主要表现为异相成核的二维生长方式。在较高的温度下从玻璃态升温结晶及从熔体冷却结晶时,以均相成核的三维生长方式结晶为主。与升温过程相比,冷却不利于晶核的生成,所以导致冷却过程总体ΔHc偏低,扩散活化能偏大。