《表1 试验材料的化学成分及相变温度[43]》

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《聚羟基脂肪酸酯(PHAs)的结晶行为与力学性能调控》

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通过研究发现，相比较PHBV/WS2体系和LCB-PHBV体系，在纳米WS2组分异相成核作用和长链支化点结晶诱导效应共同作用下，LCB-PHBV/WS2的结晶能力获得进一步提高。以降温速率20℃/min为例，当DCP用量为0.10%时，LCB-PHBV/WS2的结晶峰值温度由PHBV/1.0%WS2的100.47提高至107.40℃，结晶焓值同时由87.95提高至93.03 J/g。受结晶性能和拉伸诱导的影响，LBC-PHBV/WS2复合纤维的拉伸强度明显增加，牵伸3倍时拉伸强度和断裂伸长率分别达到189.82 MPa和46.47%。通过纤维结晶度和2D-WAXD谱图的结晶结构信息可以很好地解释纤维力学性能提高的原因，通过纳米WS2和牵伸作用可以诱导LCB-PHBV中α晶向β晶的转变。另外，长链支化结构和结晶度的提高可以直接使LCB-PHBV/WS2的耐热稳定性提高，有利于纤维的加工成形[43]。表1给出了基于宁波天安生物材料有限公司生产的PHBV的改性力学性能比较。由其看出，文献报道的改性PHBV力学强度多为10～50 MPa，断裂伸长率为1%～10%。而经过本课题异相成核诱导、长链支化结构和多级牵伸诱导协同改性的力学性能达到189.82 MPa和46.47%，改性效果显著。这也说明通过化学结构、结晶行为和外场诱导的控制，可以有效促进PHBV材料的晶型转变，从而获得强而韧的生物基纤维，预期在纤维、包装等领域均有广阔的应用前景。