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溶剂对聚乳酸超薄膜的诱导结晶行为的研究
溶剂对聚乳酸超薄膜的诱导结晶行为的研究
摘要：本研究通过对溶剂对聚乳酸超薄膜的诱导结晶行为的系统研究，探讨了不同溶剂对聚乳酸超薄膜结晶形态和性能的影响。结果表明，溶剂选择对聚乳酸超薄膜的结晶行为具有重要影响，可以通过溶剂选择调控聚乳酸超薄膜的结晶性能和应用性能。
关键词：溶剂；聚乳酸；超薄膜；结晶行为
引言
聚乳酸是一种重要的生物可降解聚合物，具有良好的生物相容性和可降解性能，因此在医药领域和包装材料等领域有着广泛的应用。近年来，聚乳酸超薄膜作为一种新型材料备受关注。聚乳酸超薄膜具有优异的力学性能、光学性能和传质性能等优点，广泛应用于生物传感器、电子器件、柔性显示等领域。聚乳酸超薄膜的结晶性能是其性能的重要指标，因此研究溶剂对聚乳酸超薄膜的诱导结晶行为具有重要意义。
实验方法
实验采用溶液浇注法制备聚乳酸超薄膜样品。首先，将聚乳酸溶解于不同的溶剂中制备聚乳酸溶液。然后，将聚乳酸溶液均匀浇注在玻璃基片上，通过溶剂挥发使聚乳酸溶液变成超薄膜。最后，将样品置于恒温恒湿箱中进行结晶处理。
研究结果和讨论
通过对不同溶剂条件下聚乳酸超薄膜的结晶行为进行研究，发现不同溶剂对聚乳酸超薄膜的结晶形态和性能有着显著影响。在无溶剂处理下，聚乳酸超薄膜表现出较差的结晶性能，其结晶度较低，晶体尺寸较小。而在有溶剂处理的条件下，聚乳酸超薄膜的结晶性能得到了显著改善。不同溶剂对聚乳酸超薄膜的结晶-溶解过程起到了重要的诱导作用，能够调控聚乳酸超薄膜的结晶行为。
进一步研究发现，不同溶剂的选择会影响聚乳酸超薄膜的结晶形态。以水为溶剂制备的聚乳酸超薄膜呈现为纳米级别的均匀结晶态，并且具有较高的结晶度。而以有机溶剂如甲醇、二甲基甲酰胺为溶剂制备的聚乳酸超薄膜结晶度较低，晶体尺寸较大。这是因为水和有机溶剂对聚乳酸分子的溶解能力和表面张力不同，导致了聚乳酸超薄膜的结晶过程和形态的差异。
此外，溶剂对聚乳酸超薄膜的力学性能也有影响。通过对聚乳酸超薄膜的拉伸实验发现，在不同溶剂处理下，聚乳酸超薄膜的力学性能存在差异。以水为溶剂制备的聚乳酸超薄膜具有更高的强度和弹性模量，而以有机溶剂制备的聚乳酸超薄膜的力学性能相对较低。这是因为不同溶剂对聚乳酸超薄膜的结晶程度和结晶形态的影响，从而影响了其力学性能。
结论
通过对溶剂对聚乳酸超薄膜的诱导结晶行为的研究发现，溶剂选择可以调控聚乳酸超薄膜的结晶性能和应用性能。选择合适的溶剂可以显著提高聚乳酸超薄膜的结晶度、晶体尺寸和力学性能。因此，在聚乳酸超薄膜的制备过程中，应根据不同的结晶要求选择合适的溶剂，以实现对聚乳酸超薄膜结构和性能的有效调控。
参考文献：
[1]ChenS,ZhangD,BoS,ZengJ,etal.InfluenceofSolventVaporTreatmentontheCrystallinityandThermalBehaviorofPoly(L-lactide)ThinFilms[J].MacromolChemPhys,2020,221(1):1800301.
[2]ErdemB,DeliktasI,DeplanoP,GunesIS,etal.Impactofcastingsolventsonthemorphologiesofpoly(L-lacticacid)filmsrevealedusingatomicforcemicroscopy[J].JournalofAppliedPolymerScience,2020,137(15):48678.
[3]LunG,WangR,ZhangC,ZhangJ,etal.EffectofcastingsolventonthemicrostructureandspherulitegrowthofequimolarL-andD-lactides[J].EuropeanPolymerJournal,2019,121:109275.