聚乙烯／淀粉光-生物双降解薄膜的制备及力学性能

经过研究制备了聚乙烯／淀粉光－生物双降解薄膜,对其进行的抗拉强度测试结果显示：淀粉、乙烯－丙烯酸共聚物、光敏剂及线性低密度聚乙烯的含量对薄膜的力学性能有明显的影响。     

环境降解地膜的热降解特性探究EI北大核心CSCD

在低密度聚乙烯中添加热敏剂NiCoMnO4、NTC制备热降解地膜,通过断裂伸长率保留率、热分析、红外光谱测试,研究了热敏剂对聚乙烯地膜降解特性的影响。研究结果表明,地膜在NiCoMnO4、NTC添加量为0.5%~0.6%,温度为40℃~50℃时降解效果较好,断裂伸长率保留率分别在处理42d和60d后降低到10%以下。红外分析表明,2种地膜在处理过程中主要发生了氧化降解反应,在1717cm-1范围羰基区出现吸收峰,并随时间的延长和温度的升高越来越强。差示扫描量热分析发现,NiCoMnO4、NTC地膜的结晶度在处理60d后分别增加2.9%~6.45%和0.89%~3.48%,意味着地膜的热降解主要发生在分子链间距较大的非晶区。     

农用聚乙烯薄膜的光热降解特性研究

通过牵拉伸及傅立叶变换红外光谱测试 ,分析了三种不同农用聚乙烯地膜样品在人工加速老化实验中的光热降解特性。结果表明 ,光照过程中 ,降解和交联交替控制着反应过程 ,铜川煤在三种农膜中引发自由基反应 ,导致聚乙烯大分子断链、交联、接枝 ,且引入羰基 ;羰基指数并不随铜川煤加入量的增大而增加 ,而是有一个适量点 ,含量为 12 5 %的农膜降解效果优于 7 5 %和 17 5 %。随着光照进行 ,分子链发生脱羰基反应 ,聚合物放出小分子如CO2 、H2 O等 ,大分子链断裂成小分子链 ,力学性能下降。前三周期是三种地膜的氧化诱导期 ,在第三周期即光照时间 72h后进入脆变期     

超临界水中过氧化苯甲酰对聚乙烯降解的促进作用

首次研究了一种添加剂——过氧化苯甲酰(BPO)对高密度聚乙烯在超临界水中降解行为的影响。对使用添加剂和未使用添加剂的实验产物采取多种方式检测对比,得到结论:在降解反应的前30 m in内,聚乙烯降解效率最高;温度是影响降解反应的重要因素;在反应温度较低和反应时间较短的情况下,添加BPO可以有效促进聚乙烯的降解,达到与未添加BPO实验中高温和长时间反应相比拟的效果。同时本文讨论了聚乙烯在超临界水中降解反应机理,对BPO在反应中的促进作用也进行了分析。     

氯磺化聚乙烯的降解动力学

通过热重分析仪研究了不同氯硫含量的氯磺化聚乙烯(CSM)在不同升温速率下的热分解行为。采用Ozawa及Kissinger方程研究了氯磺化聚乙烯的降解动力学,研究发现CSM的热降解过程包括两个主要失重平台,而且氯磺化聚乙烯的热分解反应不是一级反应。Ozawa方程计算的活化能随着产物中氯硫含量的增加从304.661kJ/mol下降到292.573kJ/mol。Kissinger方程计算的活化能分别为282.785kJ/mol和274.176kJ/mol。ln(β/Tm2)对1/Tm作图得一直线,证明氯磺化聚乙烯的热分解符合无规分解模型。     

可降解聚乙烯薄膜降解性能的研究进展

从光降解、生物降解和光-生物降解三方面介绍了近年来可降解聚乙烯降解性能的研究进展,并提出今后研究工作的重点。光降解聚乙烯加工成本低,但降解行为只能发生在有光的地方;生物降解聚乙烯通过添加改性淀粉或其他物质实现,但其对产品功能和外观有一定影响,难以在透明包装领域推广使用;光-生物降解聚乙烯可克服两者的不足。     

黄芩提取物/PBS复合材料的界面作用及降解机理研究

从植物黄芩中提取有效染色成分,与可生物降解材料聚丁二酸丁二醇酯(PBS)复合制备环保型着色复合材料。通过XPS、FT-IR分析与分子模拟揭示了复合材料的界面作用。对材料亲疏水性、热稳定性、力学性能进行测试,研究了提取物的添加对复合材料的性能影响。通过模拟自然降解、大田降解研究了复合材料的降解情况,并探讨了降解机理。结果表明,黄芩提取物的添加使得复合材料的亲水性增强。复合材料XPS、红外光谱及分子模拟显示黄芩提取物中的—OH与PBS酯基作用形成C=O…H—O,从而使得材料的热稳定性、力学性能得以保持或改善。黄芩提取物作为小分子物质,易被微生物侵蚀,其产生的孔洞使得复合材料的降解速率增大。     

C/PLA复合材料的体外降解特性研究

对C／PLA复合材料的体外降解特性进行了研究。考察了该复合材料在降解过程中吸水率,质量损失和宏观力学性能的变化,并与PLA进行了对比。结果表明,与PLA相比,C／PLA复合材料的吸水率增加,质量损失下降,弯曲强度和剪切强度的下降速度减小。在体外降解过程中,C／PLA复合材料的界面发生降解,界面弱化是造成复合材料力学性能下降的主要因素。     

土壤微生物对废旧聚乙烯地膜降解机理研究

聚乙烯是产量巨大的通用塑料之一,被加工制得的农用地膜广泛应用于农业领域中,为农业增产增收做出贡献。随之而来的各种污染也不可小觑,例如耕地残膜积累导致的土壤地力退化以及"白色污染"问题。自20世纪70年代以来,一些研究陆续发现了聚乙烯被微生物降解的现象,例如真菌、霉菌等。因此,寻找土壤中可以降解聚乙烯地膜的菌株对于拓宽治理农业地膜污染方法具有重要意义。通过查阅文献,该文总结和分析了土壤中分离筛选降解菌株的方法和降解效果。     

聚乙烯／淀粉光一生物降解薄膜的降解性能及其对作物的影响

报道了聚乙烯／淀粉光一生物降解薄膜的光降解和生物降解性能及其农作物的影响。结果显示,薄膜具有明显的降解作用,覆盖降解薄膜后,农作物的产量增加。     

新型淀粉填充型塑料地膜的研制

以低密度聚乙烯（LDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）及线性低密度聚乙烯（LLDPE）为基体,加入适量的改性淀粉及聚乙烯蜡,在单螺杆挤出机上实现增容共混过程,制备出具有良好实用性能的塑料地膜．探讨了LDPE、HDPE、LLDPE三种树脂的共混配比、改性淀粉加入量、聚乙烯蜡加入量等对塑料地膜材料力学性能的影响,利用扫描电镜表征了塑料膜的亚微观相态,并考察了塑料膜的生物降解性能．结果表明,聚乙烯蜡的加入可明显改善共混树脂与改性淀粉的相容性,并可提高塑料膜的力学性能和生物降解性能．     

PE / 热能触发式变色复合膜的制备和性能的研究

通过挤出吹塑法制作了聚乙烯薄膜(PE),以流延法制作了热能触发式变色薄膜,通过复合机理把2 种膜复合在一起。通过对复合膜的力学性能和光学性能的研究,发现了复合膜的力学性能和光学性能有所下降,且变色性能略微发生了变化,但保留了根据温度而变色的优良性能。各项指标表明PE/ 热能触发式变色薄膜可以应用于食品包装。     

LDPE-AA光接枝产物的TG研究

研究了LDPE－AA光接枝产物的热特征及反应条件、氧气的影响,发现其前期降解明显比纯LDPE快而后期则变慢,推测产生该现象的原因是接枝过程中基材发生了交联反应,并且丙烯酸接枝链的存在会对其降解有一定抑制作用,光敏剂的含量和光照条件的改变、氧气的存在及活化能计算结果均能证实这一点。     

聚乙烯醇基分子筛涂布聚乙烯膜的制备与表征

目的通过调节包装内的湿度,以达到果蔬生长的适宜湿度环境,从而延缓新鲜果蔬的霉变及腐烂速率,延长其保质期,并降低产品损失率。方法将高吸水性树脂PVA与纳米分子筛均匀混合,配制成具有保湿功能的涂布溶胶,采用涂布法将该溶胶与包装基体材料PE相复合,得到一种具有防霉保鲜功能的新型食品包装薄膜。利用电子万能试验机、透氧测试仪、透湿测试仪等仪器测定该复合薄膜的力学性能、阻隔性和透湿性。结果 PVA纳米分子筛/PE复合薄膜在纳米粉体质量分数为1.0%左右时对薄膜物理性能的影响较低,且具有较高的保湿性能,其透气性系数相比未做涂布处理的基材PE大幅降低,透湿量下降20%。结论该复合薄膜在新鲜果蔬的运输、贮存等方面具有潜在的应用价值。     

BioSuee膜对葡萄品质的影响及其降解性能研究

目的 探究BioSuee可降解膜对鲜食葡萄采后的保鲜作用,以及在贮藏过程中的降解性能,筛选出保鲜及降解效果较好的BioSuee膜材料。方法 以新疆无核白葡萄为实验材料,采用3种不同厚度的BioSuee膜(B4、B5、B6)及PE保鲜膜进行包装,在(15±1)℃条件下贮藏14 d;将膜分别放置在自然条件和土壤中140 d进行观察。通过分析葡萄的生理品质、包装膜内的气体成分和降解情况,探讨BioSuee膜对葡萄贮藏品质的影响,以及其自身的降解情况。结果 采用BioSuee膜处理均可较好地保持果实的采后品质,且具有较好的降解效果,B4膜的降解率为84.7%,B5膜的降解率为81.22%,B6膜的降解率为92.8%。在贮藏结束时,B6膜处理组葡萄果实的质量损失率为7.62%,腐烂率为8.8%,分别为PE贮藏组果实的75.37%和28.33%;无核白葡萄果实的可溶性固形物含量为18.8%,硬度为4.94 N,与PE贮藏组相比分别提高了20.44%和10.46%。在贮藏中后期,B6膜包装中CO2的体积分数为3.5%~4%,O2的体积分数在16.6%~16.7%间波动。在降解结束时,土壤环境中B6膜的质量损失率和断裂伸长率分别为12.64%和6.84%,表面形态和微观结构均出现了明显的破碎和崩裂。结论 与其他处理组相比,采用B6膜能较好地保持无核白葡萄的贮藏品质,且具有较好的降解效果。     

Monetite and brushite coated magnesium: in vivo and in vitro models for degradation analysis

The use of magnesium (Mg) as a biodegradable metallic replacement of permanent orthopaedic materials is a current topic of interest and investigation. The appropriate biocompatibility, elastic modulus and mechanical properties of Mg recommend its suitability for bone fracture fixation. However, the degradation rates of Mg can be rapid and unpredictable resulting in mass hydrogen production and potential loss of mechanical integrity. Thus the application of calcium phosphate coatings has been considered as a means of improving the degradation properties of Mg. Brushite and monetite are utilized and their degradation properties (alongside uncoated Mg controls) are assessed in an in vivo subcutaneous environment and the findings compared to their in vitro degradation behaviour in immersion tests. The current findings suggest monetite coatings have significant degradation protective effects compared to brushite coatings in vivo. Furthermore, it is postulated that an in vitro immersion test may be used as a tentative predictor of in vivo subcutaneous degradation behavior of calcium phosphate coated and uncoated Mg.     

成膜助剂对CCMC/PVA复合膜力学特性及生物降解特性的影响

采用流延成膜工艺制备了CCMC/PVA生物降解复合膜,研究了PVA、乙二醛以及PPE 3种成膜助剂对复合膜的力学性能和生物降解性能的影响。结果表明:添加一定量的成膜助剂,可以增强复合膜的机械性能、调控复合膜的生物降解性能;当PVA添加量为30%(质量分数)、乙二醛添加量为2%(质量分数)、PPE添加量为0.6%(质量分数)时,复合膜的拉伸强度可达22.5 MPa,断裂伸长率可达258%,固体琼脂平板培养50 d,微生物生长达到4级,土埋100 d,复合膜失重率达到92%。     

航天薄膜材料力学性能评价及误差分析研究

通过理论分析与试验研究,从薄膜材料、样品加工、拉伸试验及模拟试验四个角度,对空间环境下薄膜材料力学性能退化试验的误差来源及影响进行了研究,并得出以下结论：通过选用边缘光滑无毛刺的样品、拉伸方向为分子主链延伸方向的垂直方向、采用中间断裂样品的拉伸数据、控制薄膜拉伸方向与长度方向或薄膜平面方向的夹角小于8° 以及控制试验参数等措施可以有效降低薄膜材料的力学性能拉伸误差.其中,当薄膜拉伸方向与长度方向或薄膜平面方向的夹角小于8° 时,抗拉强度的误差小于1%,横向剪切力/拉力的比值为薄膜拉伸方向与长度方向的夹角的正切函数.     

Outstanding Toughness of Cherry Bark Achieved by Helical Spring Structure of Rigid Cellulose Fiber Combined with Flexible Layers of Lipid Polymers

Cellulose, a main component of cell walls, generally makes materials hard and brittle. However, an ultratough, cellulosic material is found in nature: cherry bark. Surprisingly, it elongates by more than twice of its initial length and behaves as a plastic film during stretching. This amazing mechanical property is achieved by a well‐designed cell wall structure; cellulose fibers are folded like helical springs, covered by multiple flexible layers of lipid polymers.