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202603013.pdf
文章编号：1672-6987（2026）03-0105-10；DOI：10. 16351/j. 1672-6987. 2026. 03. 013
李慧丽，李玉艳，国振豪，徐 阳，滕怀宝，袁 媛* （青岛科技大学 高分子科学与工程学院，山东 青岛 266042）
摘 要：聚乳酸（PLA）的结晶速度及降解速度过慢限制了其广泛应用。为了解决 PLA 的应 用瓶颈，将木质素与 PLA 复合，研究了宽范围含量（1%~40%，质量分数）的木质素对 PLA 结 晶行为及降解行为的影响。通过差示扫描量热法（DSC）、偏光显微镜（POM）和 X 射线衍射 （XRD）技术分析复合材料中 PLA 的结晶行为，结果表明木质素的加入促进了 PLA 的结晶，结 晶时间为 1 h 时，球晶数量平均增长近 3. 8 倍，结晶度平均提高了 16%。随着木质素含量的增 多，PLA 的完全结晶时间缩短，木质素含量为 40% 时，完全结晶时间由 60 min 缩短至 15 min， 结晶度由 42% 提高至 52%；热重分析（TGA）测试复合材料的热降解行为，发现加入木质素后 PLA 的热稳定性提高，木质素含量为 1% 时材料的热分解温度最高，由 209 ℃提升至 301 ℃；通 过傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、XRD 及质量损失分析复合材料在磷酸缓冲液中的降解行 为，发现木质素的加入促进了水分子与 PLA 分子链的接触，使得复合材料的降解速度加快，木 质素含量在 40% 以内时，木质素含量越高，降解速度越快，木质素含量为 40% 的复合材料降 解 8 d 时的质量损失由 2. 74% 提升至 17. 39%。
关键词：聚乳酸；木质素；结晶行为；降解行为
中图分类号：TQ 207+. 2 文献标志码：A
引用格式：李慧丽，李玉艳，国振豪，等 . 木质素/聚乳酸复合材料结晶及对降解行为的影响 ［J］. 青岛科技大学学报（自然科学版），2026，47（3）：105-114.
LI Huili， LI Yuyan， GUO Zhenhao， et al. PLA crystallization and its effect on degradation behavior of lignin/PLA composites［J］. Journal of Qingdao University of Science and Technol⁃ ogy（Natural Science Edition），2026，47（3）：105-114.
PLA Crystallization and Its Effect on Degradation Behavior of Lignin/PLA Composites
LI Huili，LI Yuyan，GUO Zhenhao，XU Yang，TENG Huaibao，YUAN Yuan （College of Polymer Science and Engineering，Qingdao University of Science and Technology， Qingdao 266042， China）
Abstract：The crystallization rate and degradation rate of PLA （poly（lactic acid）） are too slow to limit its wide application. In order to solve the bottleneck of PLA application， lignin was com⁃ pounded with PLA， and the effect of lignin with a wide range of content （1%—40%） on the crystallization behavior and degradation behavior of PLA was investigated. The crystallization behavior of PLA in the composites was analyzed by DSC， POM and XRD techniques， and the results showed that the addition of lignin promoted the crystallization of PLA， and the number of spherical crystals increased nearly 3. 8 times on average with a crystallization time of 1 h， and the crystallinity increased by 16% on average. With the increase of lignin content， the complete crys⁃ tallization time of PLA was shortened， and the complete crystallization time was shortened from 60 min to 15 min when the lignin content was 40%， and the crystallinity increased from 42% to 52%； TGA analysis of the thermal degradation behavior of the composites showed that the ther⁃ mal stability of PLA was improved after the addition of lignin， and the thermal decomposition temperature of the material was highest when the lignin content was 1%. The degradation behav⁃ ior of the composites in phosphate buffer was analyzed by FT-IR， XRD and mass loss， and it was found that the addition of lignin promoted the contact between water molecules and PLA molecular chains， which accelerated the degradation of the composites， and the higher the lignin content within 40%， the faster the degradation rate， and the lignin content of 40% of the compos⁃ ite degraded for 8 d and the mass loss increased from 2. 74% to 17. 39%.
Key words：poly （lactic acid）； lignin； crystallization behavior； degradation behavior
收稿日期：2025-05-20
基金项目：国家自然科学基金项目（21604047）.
作者简介：李慧丽（1998—），女，硕士研究生 . * 通信联系人 .
