可降解聚氨酯海绵的制备及体外降解性能研究

采用两步法合成了可降解聚氨酯海绵。经过反复纯化有效去除嵌段预聚体合成反应以及聚氨酯合成反应中可能存在的有害副产物以及残留单体,有效提高海绵的应用安全性。对合成得到的聚氨酯海绵进行了红外、孔隙率、吸水率及压缩强度的测试,并且对可降解聚氨酯海绵在生理盐水、PBS缓冲溶液、人工模拟体液以及人工血清四种介质中的降解行为进行了研究,发现其在生理盐水中的降解速度最慢,在PBS缓冲液中的降解速度最快,同时也发现聚氨酯海绵的降解对不同介质的pH值影响也不同。此项研究提供了一种简便可控的可降解聚氨酯海绵的合成方法,并且通过降解实验为其应用推广提供有力支持。     

可降解包装膜的制备及性能研究

用马来酸酐对玉米淀粉进行酯化处理制得醋酸酯淀粉,以溶液共混法分别制备了原淀粉(ST)/聚乙烯醇(PVA)、醋酸酯淀粉(SA)/聚乙烯醇共混膜,用FTIR表征了共混膜的结构;用DSC分析了共混膜的热性能;比较了共混膜的力学性能。结果表明,共混物的加入破坏了PVA的晶态结构,使共混膜的熔融温度向低温方向移动,热稳定性降低,但SA/PVA共混膜的热稳定大大高于ST/PVA共混膜,说明经酯化处理后淀粉的热稳定性增强。并且SA与PVA的相容性也较ST提高,使其共混膜的力学性能改善。表现为SA/PVA共混膜的力学性能明显高于同比例的ST/PVA共混膜。     

可降解环保陶瓷的制备及性能研究

采用能量色散X荧光能谱仪、高温热膨胀仪等对德化、潮州等地所产具有代表意义的可风化降解环保陶瓷的物理化学性能进行了系统的测试分析,初步探明了此类新型环保陶瓷的制备工艺和组成配方。实验探索了不同原料配方对制品风化降解性能的影响情况,结果表明,石灰石的加入量对制品降解性能影响最大,且加入量在15%左右制品的风化降解速率最快。     

可降解聚氨酯疏水薄膜的制备及性能研究

采用相分离法以聚乳酸（PLA）、聚酯型热塑性聚氨酯弹性体（TPU）为原料制备疏水聚氨酯薄膜。通过调节原料配比,改变溶液处理温度、处理时间等条件,研究薄膜疏水性的制备的工艺条件。结果表明,当PLA与TPU的质量比在1:3至1:4之间时,聚合物的充分溶解时间为45 min;丙酮的处理时间为80 min,处理温度为45 ℃时得到的薄膜疏水性较优,接触角可以达到142.5 °,薄膜降解性能良好;在磷酸缓冲液中第9 d的降解率可以达到9.14 %,且薄膜具有多孔鸟巢状微观形貌。     

可降解纤维压裂液性能评价

在瓜胶体系中加入合成的可降解两亲性聚酯类纤维,可以在降低稠化剂浓度的条件下,保证压裂液的携砂能力。研究纤维不同加量、不同长度对体系中支撑剂沉降速度的影响,发现对于给定流体黏度,质量分数为0.2%,长度为6 mm的纤维能使支撑剂沉降速度降为原来的1/3,携砂性能优异。有机硼交联0.3%瓜胶压裂液(HPG),加入过硫酸铵50 mg/L并在80℃放置5 h后,破胶残渣量为315 mg/L,而该体系加入0.2%可降解纤维DF-1后,破胶残渣量可减至160 mg/L;同时岩心伤害率也由17.45%降至12.31%;在70℃、170 s-1下剪切40 min,其黏度仍保持在70 m Pa·s以上,抗剪切性能良好,能够满足现场施工需求。     

甲壳质及甲壳质纤维降解性能的研究

介绍了甲质的结构、生物合成、甲壳质及甲壳质纤维在医疗保健方面的产品开发和应用以及甲壳质及甲壳质纤维的降解性能。阐述了甲壳素／壳聚糖水解酶的研究现状和新进展。     

两亲可降解聚酯涂层的制备及性能研究

利用两亲聚合物引发己内酯开环聚合制备了两亲可降解聚合物。通过 X射线光电子能谱、原子力显微镜、水接触角等测试分析了材料的表面元素及表面性质,同时进一步通过附着力测试、抗蛋白吸附测试等抗藻类黏附测试来评估聚合物涂层的综合性能。结果表明：该涂层与基体的附着力较好,并能在水下保持长期稳定性,且蛋白质在涂层表面的吸附量几乎为零,表现出良好的抗蛋白质性能,同时,该材料还具有优异的抗藻类黏附性能。这种新型的两亲聚合物对海洋防污涂料的发展具有重要的意义。     

生物基可降解荧光聚酯的制备及性能研究

以天然生物基材料蓖麻油(CO)、柠檬酸(CA)和L-半胱氨酸(L-Cys)或L-丝氨酸(L-Ser)为原料,合成一系列生物基可降解荧光聚酯(BBPP-Cys、BBPP-Ser)。采用FTIR、¹HNMR、紫外-可见光谱和荧光光谱对其结构和荧光特性进行表征。同时,测量了聚酯的水接触角、粒径大小、力学性能、降解性能以及细胞毒性。研究结果表明,悬挂在聚酯主链上独特六元环状结构是其产生荧光特性的原因。BBPP-Cys在265 nm处有最强紫外吸收,在445 nm处有最强荧光发射;BBPP-Ser在266 nm处有最强紫外吸收,在460 nm处有最强荧光发射。所合成聚酯具有良好的亲水性和较小粒径,拉伸强度范围为1.21～1.95 MPa,在0.1 mol/L NaOH溶液中7 d降解率达到60%以上。采用MTT法对荧光聚酯进行细胞毒性实验的结果表明,细胞增殖率均大于90%,证明其具有良好的生物相容性。     

淀粉基生物可降解薄膜的制备及性能研究

将环氧氯丙烷(EDH)改性玉米淀粉与线形低密度聚乙烯(PE-LLD)、低密度聚乙烯(PE-LD)、马来酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MAH)共混,以环氧大豆油作为增塑剂,加入少量三元乙丙橡胶(EPDM)增弹成分,并通过不同吹膜成型方法制备了厚度为0.012mm的可降解薄膜,采用红外光谱分析、扫描电子显微镜等测试手段对该薄膜的性能进行了研究。结果表明,当改性淀粉含量达到70%时,薄膜仍具有优良的力学性能;用旋转模头吹膜有助于提高降解薄膜的淀粉含量。     

聚苯硫醚纤维的制备及性能研究

对聚苯硫醚(PPS)切片进行了熔融纺丝,测定了拉伸倍率、拉伸温度、热定型温度对纤维性能的影响。结果发现,随着拉伸倍率和热定型温度的提高,纤维的断裂强度和熔点都提高,断裂伸长则下降;随着拉伸温度的提高,纤维的熔点降低,断裂强度和双折射率则先降低后升高,出现最低值。在初生纤维的冷结晶温度110℃附近进行拉伸,纤维的断裂强度最低。在310℃对PPS进行纺丝,初生纤维在90℃拉伸4.5倍后,再在180℃紧张热定型5min,获得了断裂强度为3.9 cN/dtex的PPS纤维。     

竹纤维/聚丙烯/可降解塑料复合材料的制备和性能研究

以聚丙烯/可生物降解塑料为基材、竹纤维为增强材料通过熔融共混挤出和注塑成型工艺制备可降解复合材料,研究了复合材料的力学性能、燃烧性能、热学性能、生物降解性等。结果表明,当竹纤维含量为33.33%时,复合材料弯曲强度比不含竹纤维原材料提高了48.25%;断裂伸长率和冲击强度随竹纤维含量增加有所下降。复合材料样条土埋降解42 d后失重率为16%,接种微生物降解42 d后失重率达40.85%,复合材料表现出良好的机械性能和生物降解性。     

生物降解复合膜的制备及其性能研究

在氧化醋酸酯淀粉（PMS）和聚乙烯醇（PVA）的共混物中加入羧甲基纤维素（CMC）、海藻酸钠（SA）及AG（AG）,采用流延工艺制备了降解复合薄膜,研究了CMC与SA的配比及AG的加入量对薄膜力学性能和耐水性能的影响,并用红外光谱和扫描电子显微镜对复合膜的结构和形貌进行了表征。结果表明,CMC和SA可有效地改善复合膜的力学性能和耐水性能,当CMC与SA质量比为1∶1时膜的拉伸强度达20.84 MPa,吸水率124.00 %,AG的加入能进一步提高膜的耐水性,吸水率降至83.35 %。     

纳米复合金属氧化物/聚酰胺6复合纤维的制备及性能

用共沉淀法制备了锌铝、锌镁铝及镁铝层状双氢氧化物(LDHs),将LDHs经过500℃煅烧后,得到相应的纳米复合金属氧化物(MMO)。MMO经偶联剂表面改性后,与聚酰胺6(PA6)切片共混造粒、熔融纺丝制备MMO/PA6复合纤维,并织造了MMO/PA6织物。用差示扫描量热仪(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)以及红外成像仪等研究了MMO/PA6复合纤维的热性能、横截面形貌及MMO/PA6织物的红外辐射性能。结果表明:MMO/PA6复合纤维的可纺性好;加入MMO后,PA6复合纤维的强度下降约10%,但对PA6纤维的熔融温度没有影响;MMO的加入显著提高了PA6纤维的红外辐射性能,60℃保温的MMO/PA6织物,当MMO的质量分数为2.0%时,其温度高于空白PA6织物约2.0℃,具有优异的远红外辐射性能。     

氨基功能化可降解聚酯共聚物的制备及性能

采用三步法合成了一种新型功能化乙丙交酯共聚物,主要包括端羟基乙丙交酯聚合物PLGA-OH的合成、含保护基乙丙交酯聚合物PLGA-BOC的合成以及端氨基乙丙交酯聚合物PLGA-NH_2的合成。采用红外光谱、核磁共振光谱、GPC以及DSC对合成的共聚物PLGA-NH_2及其中间产物进行了表征和分析。结果表明:此合成工艺路线是成功的,其为制备功能性聚酯共聚物开辟了一条新途径。     

二醋酸纤维素的碱降解性能

研究了室温下醋酸纤维素在各种浓度的氢氧化钠溶液中的降解行为。红外光谱分析显示,醋酸纤维素在碱溶液中的重量损失主要是由于脱乙酰化作用。扫描电子显微镜照片显示,在碱处理后的醋酸纤维素表面光滑,没有出现溶解和脱落,可能是由于生成了碱纤维素。5 mol/L的氢氧化钠处理后,可观察到微纤化结构。纤维强力的测试结果表明,随着碱液浓度的增加,纤维的强力和模量降低,断裂伸长增加,可能是由于降解后微纤非纵向排列的结果。     

PBC生物可降解多孔膜的制备及其降解行为研究

通过热致相分离法(TIPS)制备了聚碳酸丁二醇酯(PBC)多孔膜,研究了该多孔膜在酸性、碱性、中性条件下以及土壤提取液中的降解性能。通过扫描电镜(SEM)观察多孔膜及降解不同时间后的表面形貌;利用红外光谱(FTIR)确认其在不同溶液的降解过程中化学键的断裂情况;采用质量亏损法表征膜材料的降解,考察了PBC多孔膜在碱性、酸性及中性等不同降解环境下的降解速率,以及不同降解时间对降解膜性能的影响。结果表明:PBC多孔膜在0.5 mol/L的碱性溶液中降解性能最佳,降解60天后其质量损失率可达95%。     

淀粉/WPUR生物可降解塑料的制备与性能

以玉米淀粉与水性聚氨酯(WPUR)为主要原料,以甘油为增塑剂,采用熔融共混工艺制备了生物可降解热塑性淀粉塑料(TPS)/WPUR共混物。考察了TPS/WPUR共混物的微观结构、成型加工性能、力学性能和耐水性能等。结果表明,WPUR不仅有利于TPS的塑化和改善其熔体流动性,而且也有利于提高其拉伸性能和耐水性。     

生物可降解聚乳酸的制备及其性能研究

以L-乳酸(LLA)为原料合成L-丙交酯,通过L丙交酯开环聚合制备高分子量的聚乳酸(PLA)。考察反应温度、反应时间以及催化剂用量对PLA的影响,获得优化的聚合工艺条件。GPC测得PLA的重均分子量可达21.9×104g/mol。FTIR和旋光度测试表明产物为聚L-乳酸(PLLA)。DSC和XRD测试证明:PLLA为结晶性材料,熔点为170℃,属于α'-和α-相共存的混合晶型。拉伸测试表明:高分子量的PLLA具有良好的力学性能。     

甲基纤维素／聚酰胺可生物降解膜的制备及其性能

以丙三醇为增塑剂，将甲基纤维素、聚酰胺与烷基烯酮二聚体反应后制备出甲基纤维素／聚酰胺复合膜。力学性能测试表明，聚酰胺、烷基烯酮二聚体能够明显改善纤维素复合膜的力学性能，尤其是湿态拉伸强度。生物降解性能测试显示，金黄色葡萄球菌和大肠杆菌均可在复合膜上生长，该膜具有一定的生物降解性，但是聚酰胺的添加使复合膜的生物降解性能下降。     

淀粉基生物降解材料的制备及其力学性能的研究

以淀粉、PVA、水、甘油和硼砂为原料制备了淀粉基全降解材料,对其力学性能进行了研究。结果表明,以30份水做增塑剂,加入25份PVA时,材料的拉伸强度和断裂伸长率分别从纯淀粉的25.80MPa和1.11%提高到31.78MPa和6.24%,同时应力-应变曲线表明,材料从脆性断裂转变为无屈服点的韧性断裂,说明PVA增韧作用明显;硼砂可以使PVA和淀粉发生交联,制得材料的拉伸强度可达43.37MPa,但材料韧性较差;甘油的加入虽可以使材料的断裂伸长率提高,但拉伸强度明显降低;同时加入硼砂和甘油,材料的强度和韧性同时得到改善,拉伸强度和断裂伸长率分别提高到36.26MPa和11.71%。