然而，由于PLLA的结晶速率慢，通过熔融成型加工方法（如注塑）制得的制品常呈非晶态或结晶度很低，因此，制品的耐热性和耐久性都很差。通过等温结晶或退火后处理可增加PLLA制品的结晶度、进而显著改善耐热和耐久性，但由于所得晶体的尺寸较大（约10−100 μm，远高于可见波长范围400−700 nm），导致制品的透明度严重衰减，这反过来又阻碍了PLLA在包装等领域的广泛应用。因此，必须解决高结晶度和高透明性之间的矛盾，以满足市场对高性能、高透明PLLA制品的迫切需求。
在此，本研究尝试利用脂肪族酰胺类成核剂（EBH）来有效调控PLLA的结晶速率和晶体尺寸、进而获得高性能透明聚乳酸的新策略。结果表明，EBH不仅可以大幅加速PLLA的熔体结晶，而且可以显著降低其在低温（80−90 °C）结晶过程中形成的晶体尺寸。进一步分析表明，分散在PLLA熔体中的EBH小分子在熔体冷却过程中可自组装成纳米纤维网络结构，这可为PLLA纳米晶体的生长提供极大的成核表面。因此，通过向PLLA中添加0.4−0.8 wt %的 EBH，即可采用熔融成型加工方法成功制备得到高度结晶（结晶度高达45%）的PLLA制品，其具有优异的耐热性和光学透明度(透光率可达70%以上)。相信我们的工作可为耐热透明PLLA材料的制备开辟新途径，具有重要的理论意义和实用价值。
图1.含有不同EBH重量分数的PLLA的非等温结晶行为
图2.不同等温结晶温度条件下PLLA的结晶形态以及EBH在PLLA基体中形貌
图3.EBH小分子在PLLA熔体冷却过程中的自组装行为
图4.高结晶度PLLA制品的透明性对比
相关成果以“Towardheat-resistant andtransparent Poly(Llactide) bytailoringcrystallization with analiphaticamide as anucleatingagent’’为题发表在期刊《Industrial & Engineering Chemistry Research》上。文章的通讯作者为四川大学的白红伟教授和胥一尘博士。第一作者为四川大学高分子科学与工程学院的硕士研究生陈孝南。感谢国家自然科学基金（No.51873129）和四川省自然科学基金（No.2022NSFSC0348）对本工作的经费支持。
来源：FQ课题组
https://doi.org/10.1021/acs.iecr.2c02811
