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聚乳酸及其立体复合物的结晶性能研究
聚乳酸是一种生物降解性高的塑料，由于具有良好的可加工性和结构稳定性，已经广泛应用于医药、食品、包装等领域。在聚乳酸的应用过程中，其结晶性能对于聚乳酸材料的性能和加工性能起着重要作用。
聚乳酸的分子结构中含有手性中心，导致其存在两种互相返旋的立体异构体，即L-聚乳酸和D-聚乳酸，通常将两者混合制成共聚物。研究表明，聚乳酸和其立体复合物的晶体结构和性能存在明显差异。本文将从以下两个方面阐述聚乳酸及其立体复合物的结晶性能研究。
一、聚乳酸晶体结构的研究
对于聚乳酸的晶体结构研究，早期主要使用X射线衍射和红外光谱两种方法进行表征。X射线衍射是一种常用的结晶定量分析技术，该技术可以获得晶体的晶格参数、晶体平均尺寸等信息。红外光谱能够通过检测聚乳酸分子内部官能团的振动频率来确定其分子结构。
在聚乳酸结晶中，其L-异构体固相结构状况比D-异构体更稳定，因此在制备过程中一般会通过L-异构体进行控制。研究表明，聚乳酸的结晶方式主要有“链状”、“双层板状”和“大环状”三种形态。其中，“大环状”为聚乳酸最常见的结晶形态，此种结晶态下具有较高的结晶度和晶胞参数。
二、聚乳酸立体共聚物结晶研究
聚乳酸的晶体结构受到其分子结构的影响，而聚乳酸的立体共聚物结晶性能则受到其化学成分和制备工艺的影响。研究表明，不同的化学成分和制备条件会导致不同种类的立体共聚物具有不同的结晶性质。
以L-聚乳酸和D-聚乳酸为原料制备的共聚物，在结晶过程中通常会出现相间结晶态和相容结晶态，相容结晶态下聚乳酸立体共聚物的结晶温度和结晶速率较高。相间结晶态则相对不稳定，其在晶体生长过程中容易受到拉伸应力等外界因素的影响，从而使晶胞结构变得不规则。
此外，研究还表明，添加适量的增容剂能够显著提高聚乳酸立体共聚物的结晶性能。增容剂可以通过随机分布在聚乳酸分子链上的方式，使聚乳酸分子间产生若干支错孔道，从而使分子链更容易在晶体产生核心生长，从而促进晶体结构的形成。
综上所述，聚乳酸及其立体复合物的结晶性能研究逐渐受到人们的重视。聚乳酸分子结构的手性对于晶体结构和性能有一定的影响，而立体共聚物的化学成分和制备条件则会直接影响其结晶性能。这些结晶性能研究的深入探究，将为聚乳酸材料的应用提供更加坚实的理论基础。