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含聚乳酸硬段的可生物降解多嵌段共聚物的合成及改性
引言
随着环境保护和可持续发展理念的提倡，可生物降解材料受到越来越多的关注。而含聚乳酸（PLA）硬段的多嵌段共聚物是一种重要的可生物降解材料，具有优良的物理力学性能、生物相容性以及可降解性等特点。本文将对含聚乳酸硬段多嵌段共聚物的合成及改性进行探讨。
一、含聚乳酸硬段多嵌段共聚物的合成
1.1原理介绍
多嵌段共聚物是由不同的聚合物段按一定比例重合形成的一种材料。含聚乳酸硬段的多嵌段共聚物主要由聚乳酸、聚酯、聚醚等段组成，并采用不同的聚合方法进行合成。经过合适的合成工艺处理，多嵌段共聚物可以得到均一的结构和较高的分子量。多嵌段共聚物中聚合物段的序列、长度、分布等参数可以对共聚物的性能产生影响，因此选择适当的合成方法具有重要的意义。
1.2合成方法
多嵌段共聚物的合成方法多种多样，如离子聚合、自由基聚合、嵌段共聚等方法。以自由基聚合为例，其具体步骤如下：
(1)选择聚合物段：聚合物段应具有相容性，并且聚乳酸硬段应易于嵌入其他聚合物段中。
(2)制备末端官能团：在反应体系中引入不同的引发剂、链转移剂等，使得各个聚合物段的末端拥有活性自由基、官能团等。
(3)引发聚合：根据所选择的引发剂，控制反应物质的反应条件，进行聚合反应。此时，末端官能团可以继续反应，完成多嵌段的合成。
(4)精炼处理：对得到的多嵌段共聚物进行升、降温、洗涤、过滤等处理。
1.3分子结构表征
得到硬段多嵌段共聚物单体后，应对其进行结构表征，以便更好地了解其物理化学性质和应用。常见的分子结构表征手段有核磁共振谱（NMR）、质谱（MS）、凝胶渗透色谱（GPC）等。在对硬段多嵌段共聚物进行结构表征时，可以分别使用不同的表征方法，综合得到更加准确、完善的结构信息。
二、含聚乳酸硬段多嵌段共聚物的改性
2.1改性原因
含聚乳酸硬段多嵌段共聚物具有许多优良的物理化学性质，但也存在一些不足，如刚性、易脆化、容易吸湿等。为了提高其性能、降低其脆性和改善其加工性能，需要对多嵌段共聚物进行改性。
2.2改性方式
(1)共混改性：选用多种相容的材料，掺杂到硬段多嵌段共聚物基体中，制备出特定性能的新型材料。
(2)化学交联改性：利用外部或内部交联剂，将硬段多嵌段共聚物分子进行交联，提高其力学强度和耐热性。
(3)物理交联改性：利用加热、辐射等方法，提高硬段多嵌段共聚物的物理交联度，增强其力学强度和韧性。
2.3改性效果
改性后的含聚乳酸硬段多嵌段共聚物的力学性能和耐热性均有较大提高。共混改性可以增加硬段多嵌段共聚物的可塑性和拉伸性能；化学交联可增强硬段多嵌段共聚物的漂白性和耐磨性；物理交联可提高硬段多嵌段共聚物的弹性模量和损耗因子。
结论
含聚乳酸硬段多嵌段共聚物是一种重要的可生物降解材料，其合成和改性对于提高其应用性能具有重要意义。在合成过程中应根据不同聚合物段的相容性选择适当的合成方法，同时也需要进行充分的分子结构表征。改性方法多种多样，选择合适方法可以有效提高硬段多嵌段共聚物的力学性能和耐热性。未来，应进一步探索含聚乳酸硬段多嵌段共聚物的合成和改性，以及其在可生物降解材料中的广泛应用。