环保超疏水防潮瓦楞纸箱的制备及性能研究

目的 针对瓦楞纸箱易受潮而使其失去原有性能的问题,对其进行超疏水防潮改性,并研究改性方法对其性能的影响。方法 通过真空吸附涂布的方式,采用具有低表面能的硬脂酸与可构建表面粗糙度的纳米二氧化硅粒子结合,再引入聚二甲基硅氧烷增强涂层与纸板之间粘合力的方法制备超疏水防潮纸箱,对其进行润湿性和力学性能的表征。结果 改性后的纸板水接触角可达到150°以上,水分吸附率大幅降低,在此基础之上其边压强度未受到不良影响,且耐磨性能优良。结论 文中所述超疏水涂层的制备工艺简单,材料绿色环保,所得纸箱防潮性能、力学性能良好。     

聚偏氟乙烯膜的超疏水改性研究

为提高疏水膜的疏水性能,使其可在膜蒸馏、膜吸收等领域有更广泛的应用.采用溶液相转移法制备超疏水性聚偏氟乙烯(PVDF)分离膜,考察了铸膜液中PVDF和非溶剂(低分子二醇类化合物PG)的浓度对膜润湿性能的影响.结果表明,通过改变铸膜液中PVDF、PG的浓度,能使PVDF膜的表面静态接触角从75.1°提高到161.7°,滚动角仅为15.8°.还研究了PVDF复合膜的制备条件对膜润湿性能的影响,结果表明,在一定的非溶剂浓度范围,增加复合膜涂覆液中非溶剂PG的加入量,有利于得到较高的复合膜表面接触角,但膜丝在涂覆液中的浸泡时间也需要相应延长.当非溶剂PG的质量分数为39.1%、浸泡时间为50 s时,复合膜表面接触角达到了155°.     

静电纺丝法制备聚乳酸纳米纤维及其吸油性能

本文采用静电纺丝法制备了聚乳酸(PLA)纳米纤维毡片,并首次研究了PLA纳米纤维微观结构对材料吸油性能的影响机制。扫描电子显微镜(SEM)表征显示前驱体溶液浓度对PLA静电纺丝纳米纤维直径具有显著影响,较高的浓度导致纳米纤维直径变大,10wt.%的前驱体溶液浓度可获得直径为50~100nm的均匀纳米纤维。接触角测定发现优化后的PLA纳米纤维材料具有超疏水超亲油特性。系统研究了PLA静电纺丝纳米纤维毡片对柴油、润滑油和植物油的吸附性能,发现PLA静电纺丝纳米纤维对柴油、润滑油和植物油的最大吸油倍率分别达到37、116和51g/g。实验模拟发现所制备的PLA纳米纤维材料具有吸油倍率高,吸水率低和可生物降解等特点,可用于吸附水面溢油。     

阻燃型包装纸板材料的阻燃剂制备及性能研究

目的制备一种阻燃性能较佳的包装纸板阻燃剂,并研究分析其阻燃性能。方法在安全环保及阻燃剂在纸制品方面应用研究的基础上,选用磷酸胍(GP)、氢氧化镁(MH)和羟甲基纤维素(CMC)作为安全环保阻燃剂,通过对磷酸胍单组分及多组分复配配方的阻燃效果进行试验和筛选,分析探讨并确定安全环保阻燃剂的最佳配方及制备方法。结果磷酸胍阻燃液质量分数为10%,氢氧化镁质量浓度为20 g/L,CMC质量浓度为10 g/L,溶剂为水,涂覆温度为60℃时,制备的阻燃性包装纸板材料的阻燃性能最佳。结论该配方涂覆B瓦单瓦楞纸板时,能使纸板达到较好的难燃等级。     

聚乳酸涂层改善网状羟基磷灰石陶瓷支架力学性能的研究

采用有机泡沫浸渍法制备出高孔隙率的三维网状羟基磷灰石(HA)生物陶瓷支架,并采用不同浓度的聚乳酸(PDLLA)溶液涂覆网状HA支架,以达到增强补韧网化陶瓷支架的目的.通过扫描电镜观察PDLLA涂覆网状HA陶瓷支架的显微结构和测试力学强度,研究了不同浓度PDLLA溶液涂覆对网状HA支架的涂层厚度、显微结构和力学性能的影响.实验结果表明:涂覆一定量的PDLLA涂层可以显著提高网状HA生物陶瓷支架的抗压强度,同时保持网状陶瓷支架的贯通性和孔隙率.     

纸板装饰和深加工的若干工艺技术探讨

纸板是瓦楞纸箱、纸盒等产品生产的主要原材料,它的性能如何直接或间接影响了产品的内在质量和使用效果。对瓦楞纸箱、纸盒等包装产品来说,具有耐磨、防水和防潮性能,并且具有较高的强度和较好的气密性,是纸板使用特性的基本质量要求。但是,纸厂生产出来的普通纸板,往往是不具备良好的耐磨性、防水性和防潮性能等。     

铝基复合材料水解制氢及其水解产物的吸附性能

本研究以金属铝、低熔点金属镓、铟、锡以及无机盐NaCl和CaO等添加剂为原料,采用机械球磨法制备了具有高水解活性的铝基复合材料。研究了铝基复合材料的产氢性能及其水解产物对刚果红溶液的吸附性能,探究了初始浓度、水解产物质量以及环境温度对刚果红溶液吸附效果的影响。实验表明,NaCl加入量为10%的铝基复合材料Al alloys-10%NaCl具有最高的产氢率,其产氢率达83%。质量为1 g的Al alloys-10%NaCl在75 ℃水中的产氢量为1 020 mL。X射线衍射(XRD)与扫描电镜(SEM)结果表明,无机盐NaCl的加入,有效减小了Al颗粒的尺寸,使得水解产物颗粒更为细小,形成了纳米多孔结构的AlO(OH)。刚果红溶液吸附实验表明,Al alloys-10%NaCl的水解产物AlO(OH)对刚果红具有最佳的吸附效率,最大吸附率达到95%,且其对刚果红的吸附率随刚果红溶液的初始浓度、环境温度的升高而降低,随水解产物质量的增大而升高。     

膜蒸馏用PDMS/PVDF中空纤维疏水膜的研制

膜表面的疏水化是减缓膜蒸馏过程中膜润湿问题的有效策略.采用表面涂覆-固化法,利用聚二甲基硅氧烷(PDMS)、交联剂甲基三乙氧基硅烷(MTES)和催化剂二月桂酸二丁基锡(DBTL)在膜表面的反应,形成致密的甲基嵌段PDMS-MTES疏水层,制备了PVDF/PDMS疏水复合膜.探究了PDMS/MTES/DBTL质量比、PDMS质量分数和涂覆时间等对复合膜结构与性能的影响.利用该方法,复合膜接触角达到130°,膜的疏水性和膜蒸馏过程中的抗润湿能力得到显著提升.该膜在360 min的表面活性剂溶液膜蒸馏实验中性能稳定,而未改性膜在30 min内即完全亲水化.     

2-氨基苯并咪唑缩对甲基苯甲醛席夫碱的合成及缓蚀性能

采用静态失重、极化曲线、交流阻抗(EIS)方法测试席夫碱自组装膜在3.5％(质量分数)NaCl溶液中对铜的缓蚀作用,考察了浓度和时间两个因素.结果表明,当浓度为15 mmol/L,组装时间为14 h时,合成的缓蚀剂缓蚀性能较好,缓蚀率可达99.89％.表面形貌分析结果表明,席夫碱化合物在铜表面形成簇状物质.拉曼光谱分析结果表明,席夫碱通过咪唑环和C=N键垂直吸附于金属表面.光学接触角测量结果表明,缓蚀剂表面不易被浸润,疏水性较好.     

改性玉米秸秆吸附Cu~(2+)的研究

研究了用磷酸改性的玉米秸秆吸附水溶液中Cu~(2+)的性能,考察了pH、温度、吸附时间、Cu~(2+)初始质量浓度和吸附剂用量对改性玉米秸秆吸附水溶液中Cu~(2+)性能的影响。结果表明:在实验条件下,改性玉米秸秆对Cu~(2+)的吸附率随改性玉米秸秆用量、吸附时间、溶液pH和温度增加而增大,随Cu~(2+)初始质量浓度的增大而降低,其对Cu~(2+)的吸附率可达78.3%。说明改性玉米秸秆对水溶液中Cu~(2+)具有良好的吸附能力。吸附过程的动力学模型拟合结果表明,改性玉米秸秆吸附Cu~(2+)的过程更符合准二级动力学模型。     

不同聚乳酸对聚乳酸/淀粉共混复合膜的影响

目的探究不同聚乳酸基材对聚乳酸/热塑性淀粉共混复合膜基础性能的影响,筛选最适合的聚乳酸基材。方法选取REVODE 101,REVODE 110,REVODE 711B等3种聚乳酸原材料作为基材,与热塑性淀粉共混,采用热压法制备复合膜,并对复合膜进行动态热力学性能、力学性能、透湿性、水溶性及水分含量的表征。结果以REVODE110为基材制备的复合膜玻璃化转变温度(tg)最高,在增塑剂乙酰柠檬酸三丁酯质量分数为20%时tg为36.16℃,室温下稳定性最佳;其力学性能、透湿性以及水溶性与REVODE101复合膜相近,且显著优于REVODE 711B复合膜,3种复合膜透光性无显著差异,透光率T600均在14%左右。结论 3种聚乳酸材料中,REVODE 110是最适宜制备聚乳酸/淀粉复合膜的聚乳酸基材。     

丝素蛋白/聚乳酸共混溶液的流变性能

以六氟异丙醇(HFIP)为丝素/聚乳酸(SF/PLA)的溶剂,得到了不同质量比的SF/PLA共混溶液。采用锥板流变仪研究了共混溶液的流变性能,探讨了共混溶液的非牛顿指数、流动曲线及表观粘流活化能。研究结果表明,在本实验条件下,共混溶液为非牛顿流体;低剪切速率时,SF/PLA共混液是剪切增稠流体;高剪切速率时,SF/PLA共混溶液是剪切变稀流体,添加PLA组分使共混液的黏度下降;各种比例SF/PLA共混溶液的黏度受温度影响不大。     

聚乳酸基发泡材料的制备及性能优化进展

目的 为了开发具有良好性能和广泛应用前景的聚乳酸发泡材料，亟需解决聚乳酸发泡材料在熔体强度和结晶度等方面存在的限制，改善其综合性能以扩大聚乳酸发泡材料的应用范围，同时也需符合环境友好和可持续发展的要求。方法 基于近期国内外有关聚乳酸发泡材料的最新制备方法及性能优化进展，分析关于泡孔调控及材料组分，总结发泡过程及影响因素，指出聚乳酸与其他材料共混或复合后材料综合性能优化的研究方向及问题。结论 聚乳酸基发泡材料是当前市场最具前景的生物基发泡材料之一，随着性能的不断进步，可进一步扩展其在包装、汽车、建筑等领域的应用。     

酪氨酸改性聚乳酸共聚物的合成及降解研究

以乳酸(D,L-LA)和L-酪氨酸(Tyr)为原料[n(D,L-LA)/n(Tyr)=95/5],氯化亚锡(Sn(cl)2)为催化剂,采用梯度升温法,通过直接熔融缩聚合成聚(乳酸-酪氨酸)共聚物(PLA-co-Tyr).用特性粘度测试、FT-IR、1 H-NMR、GPC、DSC、XRD、TG等对其进行表征,通过SEM、XRD等方法研究了降解前后材料的表面形态、结晶度及失重率的变化.结果表明:系列共聚物中的重均相对分子量Mw最大可达2900,与聚乳酸相比具有较小的Tg和结晶度,分解温度高于180℃,具有良好热稳定性且降解性能优于聚乳酸.     

聚乳酸嵌段共聚物的制备及扩链研究

为了获得性能更优良的聚乳酸材料,以乳酸、ε-己内酯、丁二酸酐为原料,采用梯度升温法合成了聚乳酸嵌段共聚物,用IPDI对其扩链.采用乌氏黏度法、FT-IR、1H-NMR、TGA及XRD等手段对产物进行了表征.FT-IR和1H-NMR测试结果显示,预期的聚乳酸嵌段共聚物成功合成;几种聚合方法中,以先合成端羟基活性低聚物P(...     

微纤化纤维素/聚乳酸薄膜的制备及性能分析

目的将微纤化纤维素(MFC)和聚乳酸(PLA)共混成膜,以提高薄膜的透湿、透氧、阻光等性能,满足果蔬等食品的包装要求。方法采用酶解法与机械处理的方法制备MFC,使用硅烷偶联剂KH560对MFC进行疏水改性处理,再将改性处理的微纤化纤维素(MFC-S)与PLA共混制成薄膜。结果当MFC-S的质量分数为0.75%时,MFC-S/PLA共混包装膜的拉伸强度比纯PLA膜增加了13.3%,当MFC-S的质量分数为2%时,MFC-S/PLA共混包装膜的透氧系数为纯PLA膜的1.43倍,透湿系数为纯PLA膜的1.26倍,透光率降低了60%,阻光效果较好。结论 MFC-S的质量分数为0.75%时,包装膜的拉伸强度较好;MFC-S的质量分数为2%时,透氧、透湿、阻光性较好。     

ATBC/PLA-TP复合片材的制备及性能研究

目的制备具有抗氧化性的增韧聚乳酸(PLA)基片材。方法采用乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)、聚乳酸与茶多酚(TP)共混制备复合片材,差示扫描量热分析(DSC)探究试样的热力学性能,采用力学性能测试片材的抗拉强度和断裂伸长率,通过傅里叶红外光谱(FTIR)判断材料内部作用,采用水接触角和透湿性测试衡量片材的亲水性和阻湿性,采用DPPH法测试片材抗氧化性。结果断裂伸长率最高提升了108.7%,而试样的抗拉强度无规律变化;通过红外测试得出C=O向低波数移动。ATBC和TP的加入可以有效促进PLA结晶。水接触角测试表明改性前后的PLA表面疏水,而加入了TP后,材料表面显著亲水,且含有TP的试样水蒸气阻隔性变差。抗氧化性测试结果表明,加入质量分数为1%的TP后的片材抗氧化性显著提升,其抗氧化能力相当于质量浓度约为300mg/L的L-抗坏血酸(Vc)。结论 ATBC/PLA-TP复合片材性能良好且具备发展潜力。     

聚乳酸改性与应用研究综述

聚乳酸(PLA)是一种完全可降解的高分子材料,且具有良好的力学性能,应用前景广阔;但传统聚乳酸的耐热性、韧性较差,阻隔性也有一定局限.因此,需要对其进行物理、化学改性才能满足应用环境的要求.对乳酸单体的制备以及聚乳酸的合成方法进行了介绍;对聚乳酸的基本性质、阻隔性能、降解性能,以及在包装行业、农业生产、医疗行业中的应用等进行了综述;对聚乳酸的改性方法和改性效果进行了分析.最后对聚乳酸的研究方向和应用前景进行了展望.     

苎麻纤维/聚乳酸复合材料在不同pH环境下的水解行为

以生物基树脂聚乳酸为基体,以植物纤维苎麻为补强剂,利用熔融共混法制备了苎麻纤维/聚乳酸(RF/PLA)复合材料,考查了RF/PLA复合材料在不同pH环境下的水解行为,并以力学性能测试、SEM、DSC和维卡软化温度检测为手段对其降解行为进行了评估。结果表明:RF/PLA复合材料在碱性(pH=12.0)环境中的降解比在酸性(pH=2.0)和中性(pH=7.0)环境中的更快,界面侵蚀空化是其性能劣化的主要原因。RF的加入提高了PLA的结晶度和维卡软化温度,同时也加快了PLA的降解速度,降解导致材料的力学强度下降。随着降解过程的加剧,RF/PLA复合材料的结晶度和维卡软化温度因材料内部产生缺陷而有所降低;而纯PLA树脂的结晶度却随碱液处理时间的延长而增加,但其维卡软化温度没有发生明显的变化。     

改性二氧化硅对SiO2/PLA复合膜性能的影响

目的研究改性二氧化硅对聚乳酸力学性能、氧气透过性能和水蒸气透过性能的影响。方法选择粒径为50nm的工业级二氧化硅为添加剂,使用KH570硅烷偶联剂对其进行改性,然后通过溶液浇铸法将改性后的二氧化硅与聚乳酸共混制备成膜。测试分析拉伸性能、透氧性能和透水蒸气性能,表征复合膜的力学性和阻隔性能。结果与纯PLA膜相比,改性复合膜的拉伸强度和弹性模量分别提高了18.65%和19.91%;玻璃化转变温度比纯PLA膜高11℃左右,热稳定性得到增强。与纯PLA膜相比,改性复合膜的氧气透过系数和水蒸气透过系数分别降低了29.89%和43.76%,阻隔性明显提高。结论经KH570硅烷偶联剂改性的二氧化硅对聚乳酸材料性能的增强效果更佳,为聚乳酸材料在包装领域的应用提供了依据。