聚乳酸(PLA)是一种可以生物降解的热塑性聚酯,与传统高分子材料相比,具有来源广泛、可完全降解等优点,其使用不仅减少了人们对石油资源的过度依赖,并且具有高强度和良好的透明性,因此被广泛应用于生物医学、制药和一次性用品等领域。但是PLA本身结晶速率慢、结晶度低、耐热性能差等缺点,限制了其应用。目前,改善其缺点的方法主要有以下两种:添加成核剂和退火处理。添加成核剂是一种提高PLA耐热性能低廉有效的方法,但是,到目前为止,还没有寻求到一种成核剂能够大幅加快PLA的结晶速率,以满足工业化规模生产的要求。退火处理是增加PLA结晶度和改善其耐热性能行之有效的方法。但是退火处理不仅延长了制品的成型周期,同时也增加了成本。将成核剂和退火处理结合起来,在提高PLA结晶速率的同时,结合退火处理,以期提高PLA的耐热性能。本文首先选取经过二异氰酸酯活化的海泡石(ADI-S)作为PLA的成核剂,并选择出成核剂的最佳质量含量。然后在加入成核剂的同时,分别控制退火温度、退火时间、退火介质做退火处理。利用差示扫描量热仪(DSC)、偏光显微镜(POM)、广角X射线衍射仪(WAXD)、扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)和维卡、热变形温度测定仪等考察了成核剂和退火条件(退火温度、时间、介质)对PLA结晶及耐热性能的影响。研究发现,ADI-S是PLA的有效异相成核剂,能同时加快PLA的结晶速率,提高结晶度,当ADI-S含量为1.0%时,结晶度出现极大值。以活化海泡石为成核剂能显着降低退火温度,缩短退火时间,提高结晶度和耐热性能。退火处理增加了PLA材料的结晶度,增强了耐热性能。以水为退火介质,能够降低退火温度,增加结晶度,增强耐热性能。WAXD显示,成核剂的加入和退火条件并不改变PLA的晶型,仍为稳定的α晶型。由POM照片可以看出,PLA晶体具有明显的“黑十字消光”现象。经0.1mol/L的KOH溶液在50℃刻蚀13h后的SEM照片显示出片晶结构规整并均匀堆积的三维球状晶体,说明PLA材料为球晶。