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  眾所周知，高效的解纏結(jié)能夠有效地降低聚合物熔體粘度，降低聚合物加工成型的能耗和難度，同時(shí)有效地調(diào)控聚合物玻璃化轉(zhuǎn)變及結(jié)晶行為，從而制備得到具備理想性能的聚合物材料，四川大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)院先進(jìn)高分子材料課題組傅強(qiáng)教授在《高分子學(xué)報(bào)》2018年第8期“祝賀江明院士80華誕”專輯發(fā)表的論文中利用哈克旋轉(zhuǎn)流變儀在一定的溫度和壓力條件下對(duì)聚乳酸(PLA)熔體施加應(yīng)變?yōu)檎易兓恼袷幖羟袌?chǎng)進(jìn)而在PLA分子鏈高效的降粘解纏方面取得重要進(jìn)展。

  該工作利用哈克旋轉(zhuǎn)流變儀在一定的溫度和壓力條件下對(duì)聚乳酸(PLA)熔體施加應(yīng)變?yōu)檎易兓恼袷幖羟袌?chǎng)，從而對(duì)PLA分子鏈進(jìn)行高效的降粘解纏。結(jié)果表明，當(dāng)溫度為190 °C、樣品厚度為1.5 mm時(shí)，PLA熔體在振動(dòng)頻率和剪切應(yīng)變分別為3.5 Hz和50%處呈現(xiàn)最佳的降粘效果，其粘度相比于未經(jīng)處理的熔體粘度下降了3-4個(gè)數(shù)量級(jí)。同時(shí)，GPC測(cè)試結(jié)果表明經(jīng)過(guò)振蕩剪切處理的PLA其分子量基本不變，表明熔體粘度的大幅下降是由PLA分子鏈有效解纏結(jié)導(dǎo)致而非分子鏈降解。DSC結(jié)果表明，解纏效果最佳的PLA樣品相比于未經(jīng)處理的樣品呈現(xiàn)出更低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和較高的結(jié)晶度，進(jìn)一步證明了熔體解纏的效果。不僅如此，我們研究了不同退火時(shí)間(1-30 min)和溫度(180-200 °C)對(duì)PLA分子鏈重新恢復(fù)纏結(jié)的影響，發(fā)現(xiàn)隨著退火溫度和時(shí)間的增加，PLA在120 °C下等溫結(jié)晶的半結(jié)晶時(shí)間不斷增加，并向未經(jīng)解纏處理的PLA樣品的半結(jié)晶時(shí)間不斷靠近，表明振蕩剪切導(dǎo)致的解纏能在低溫度下保持較長(zhǎng)時(shí)間，在高溫下快速?gòu)?fù)纏。

  該研究成果豐富聚合物分子鏈解纏結(jié)的理論體系，為聚合物的實(shí)際加工提供更有利的理論支撐。

  論文鏈接：http://www.gfzxb.org/fileGFZXB/journal/article/gfzxb/2018/8/PDF/gfzxb20180053fuqiang.pdf