蒙脱土/聚酰亚胺纳米复合薄膜的制备

以均苯四甲酸二酐(PMDA)和4,4'-二氨基二苯醚(DAPE)为主要原料合成的聚酰亚胺(PI)为基体,以有机化处理蒙脱土(MMT)为无机相,成功地制备了MMT/聚酰亚胺纳米复合薄膜。用透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和差示扫描量热分析(DSC)对薄膜微相形态结构进行了分析测试。结果表明,加入适量MMT可制得MMT片层分散尺寸达到纳米级(1~2 nm)的MMT/PI复合薄膜。有趣的是,MMT/PI薄膜中显示出了一定程度的取向行为。     

PLA/PBSA纳米活性包装薄膜的性能研究

目的-研究可降解材料聚乳酸(PLA)/聚丁二酸丁二醇酯-聚己二酸丁二醇酯共聚物(PBSA)薄膜在添加有机纳米蒙脱土(MMT)和精油后的抗氧化性和保鲜性能。方法-采用挤出共混改性和挤出流延法加工制备出PLA/PBSA/MMT/精油纳米复合薄膜,对其力学性能、透湿性、透气性、抗氧化性等进行探讨,并研究对樱桃的保鲜作用。结果添加了DK4型号MMT的PLA/PBSA薄膜的抗拉强度得到提高,薄膜的水蒸气透过率、透气率得到降低,但是对樱桃保鲜的各项指标与对照组无明显差异。在此基础上添加丁香精油后,力学性能得到提升,抗氧化作用明显,并且对改善樱桃的保鲜效果显著增加。结论-添加了DK4型MMT和丁香精油的PLA/PBSA薄膜有着较好的改性效果,并且有良好的保鲜效果。     

聚乙二醇增塑PLA/La-OMMT纳米复合材料的制备及性能研究

为改善聚乳酸(PLA)性脆、断裂形变小、韧性差、热稳定性差等问题,采用稀土镧表面改性有机蒙脱土(La-OMMT)对聚乳酸(PLA)进行熔融插层改性,并利用聚乙二醇400(PEG-400)进行增塑改性,最终制备出聚乙二醇增塑聚乳酸/蒙脱土纳米复合材料PLA/La-OMMT/PEG-400.实验结果表明,La-OMMT的加入,提高了复合材料的拉伸强度、弯曲强度和无缺口冲击强度,而PEG-400的加入,在保证复合材料具备一定强度的前提下,显著提高了复合材料的韧性和断裂伸长率.XRD,TEM和SEM结果表明,La-OMMT主要以剥离状态分散在PLA基体中,且La-OMMT和PEG-400的加入,使材料拉伸断面由脆性断裂向韧性断裂转变,由此扩大了PLA的应用范围.     

聚乙烯醇/蒙脱土纳米复合薄膜的制备与性能研究?

以甘油作为增塑剂,经溶液流延法加工制备出 PVA/MMT 纳米复合薄膜,研究了纳米蒙脱土(MMT)对聚乙烯醇(PVA)的改性作用。通过对薄膜的结构表征、力学、光学、吸水性、热稳定性等性能研究表明,DK4型号 MMT 与 PVA 分子有着很好的相容性,添加了不同比例的 MMT 均不同程度提高了薄膜的抗拉强度、热稳定性,降低了薄膜的断裂伸长率、吸水性、水蒸气透过系数、透光率,其中添加了1％ DK4型MMT的PVA薄膜有着最好的改性效果。     

聚乳酸/蒙脱土纳米复合材料的力学性能和流变性能

制备了聚乙二醇(PEG)、聚乳酸-聚乙二醇嵌段共聚物(PLA-PEG)插层的钠基蒙脱土、有机蒙脱土(OMMT)两类复合助剂。X射线衍射(XRD)分析结果表明,经过处理的蒙脱土层间距增大;通过熔融共混法将复合助剂与聚乳酸(PLA)共混制备PLA/MMT复合材料,研究了PLA/MMT复合材料的力学性能,动态流变性能。结果表明,复合助剂的加入可以提高聚乳酸的断裂伸长率、拉伸强度以及聚乳酸的复数黏度、储能模量和耗能模量。     

PLA/I.34TCN纳米复合材料的制备及其性能研究

将改性纳米黏土I.34TCN与聚乳酸(PLA)经过二次熔融混合制备了PLA/I.34TCN纳米复合材料。TEM表征结果显示,较高的黏土剥离程度提高了黏土在PLA中的分散性,使两相之间的界面作用力增强,同时可以使两相之间具有较大的界面增塑区;DSC表征结果显示,剥离型纳米黏土对纳米复合材料起到了结晶成核剂的作用,提高了纳米复合材料的结晶度。上述两方面的原因综合改善了纳米复合材料的力学性能,当黏土质量分数为2%时,PLA/I.34TCN纳米复合材料中黏土的剥离程度最高,使得该纳米复合材料的断裂伸长率显著提高,最多可提高101.00%,是纯PLA的18倍。TG表征结果发现,纳米复合材料的热稳定性能随I.34TCN含量的增加而逐渐增加。     

聚乳酸/蒙脱土纳米复合材料的微波辅助制备与性能研究

采用微波辐照酸活化法制备了酸性蒙脱土(H-MMT),并采用BET、NH3-TPD、热重等分析手段对其结构和性质进行表征。结果表明,改性后蒙脱土的比表面积和孔径增大,表面出现超强酸点位,热力学稳定性增强。将H-MMT与SnCl2进行复配后用于微波辅助原位熔融缩聚制备聚乳酸/蒙脱土(PLA/MMT)纳米复合材料,结果表明,H-MMT同时具备了较好的酸催化及纳米增强作用,以剥离形态存在于高分子基体中,PLA/MMT纳米复合材料的力学、热力学性能得到显著提升。     

聚乳酸/有机蒙脱土纳米复合材料的结晶性能研究

采用差示扫描量热法、X射线衍射法和热台偏光显微镜研究了有机蒙脱土对聚乳酸结晶性能的影响。研究结果表明,有机蒙脱土对聚乳酸结晶过程的影响是成核效应和阻碍分子链运动的协同作用,当其含量较低时,成核作用占主导地位,聚乳酸晶体的半径生长速率随其含量的增加而增加;而当有机蒙脱土的含量较高时,它对聚乳酸分子链运动的阻碍作用逐渐增强,聚乳酸晶体缺陷增加,晶体半径生长速率则随有机蒙脱土含量的增加而降低。     

聚苯胺-蒙脱土纳米复合材料防腐蚀性能的研究

为提高聚苯胺(PAn)涂料耐强烈的腐蚀介质的性能，运用插层复合的方法用苯胺(An)和蒙脱土(MMT)制备出了PAn-MMT复合材料。经XRD和SEM分析表明，该复合材料中的蒙脱土d001面层间距已完全消失，以纳米数量级片层结构分散在聚苯胺中；在NaCl质量含量为3．5％的腐蚀环境中，用恒电位仪测定以该复合纳米材料作为冷轧钢涂层的腐蚀电流，正交实验表明：当聚合温度为25℃，n(过硫酸铵)：n(苯胺)=l：l、ωMMT=0．5％、掺杂剂为0．03moL／L磺基水杨酸(SSA)时产品的溶解度较大，成膜性较好，其腐蚀电流为2．1μA，明显优于纯聚苯胺作为涂层的18μA和冷轧钢的23μA；在机同的腐蚀环境中电化学阻抗谱(EIS)证明以PAn-MMT复合纳米材料为底漆，环氧树脂为面漆防腐蚀效果较纯环氧树脂好，其中以ωMMT=0．75％制成的PAn-MMT复合纳米材料底漆，防腐蚀效果最好。     

PLA与NCW复合包装薄膜的形貌与性能研究

为了改善生物可降解包装膜聚乳酸(PLA)的脆性,提高其阻隔性能,制备PLA/纳米微晶纤维素晶须(NCW)复合包装薄膜。采用流延法制备不同配比的PLA/NCW可降解复合包装薄膜,研究复合薄膜的表面形貌、力学性能和阻隔性能等。通过原子力显微镜测试(AFM)可看出NCW在PLA基中的分散情况随着NCW含量的增加而变得不均匀,导致膜表面变得粗糙。力学性能测试表明,当NCW含量为1wt%时,复合薄膜的拉伸强度、断裂伸长率、拉伸模量达到最大值。通过阻隔性能测试发现,随着NCW的加入,复合薄膜的水蒸气和氧气渗透性降低。透光度测试结果说明,加入NCW使复合薄膜的透光率减低。PLA/NCW可降解复合薄膜最佳配比为1wt%。     

GTA改性的PLA/PHB复合包装膜性能研究

目的研究三乙酸甘油脂(GTA)对PLA/PHB包装膜性能的影响。通过添加GTA提高PLA与PHB的相容性,改善包装膜的力学和透湿透氧性能。方法以GTA为增塑剂,聚乳酸(PLA)和聚β-羟基丁酸酯(PHB)为原料,利用熔融共混吹膜的方法制备PLA/PHB复合膜,通过对复合材料的DSC测试,以及透湿透氧性能、力学性能和红外光谱分析,研究GTA质量分数不同时对复合材料的拉伸性能、断裂伸长率、透湿透氧性能和相容性的影响。结果随着GTA含量的增加,薄膜拉伸强度整体呈下降趋势,同时断裂伸长率不断增大。当GTA质量分数大于4%时,拉伸强度急剧下降,断裂伸长率由原先的快速增长变为缓慢增长。透湿性能随GTA质量分数的增加先不断增大后减小,透氧性能增长不明显。通过DSC图结合包装膜断面结构微观图发现,GTA的加入减弱了聚合物分子链段之间的作用力,促进了链段的运动,使得薄膜断面上的微孔消失,形成层状结构。结论 GTA的加入改善了PLA和PHB的相容性,并且在GTA质量分数为4%时,复合包装膜既具有较好的拉伸性能和断裂伸长率,还具有较好的透湿透氧性能。     

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。     

聚乳酸/聚乙二醇/SiO2杂化薄膜的制备及性能研究

以正硅酸乙酯、聚乳酸与聚乙二醇为主要原料，采用溶胶-凝胶法在玻璃衬底上制备有机与无机杂化薄膜，研究了制备条件对薄膜性能的影响。结果表明：所制备的薄膜与衬底有很好的附着力；在380-800nm波段范围，镀有薄膜的玻璃对光的平均透过率在92％以上，且不需要光照就能长时间保持超亲水性达20天以上；pH值及溶胶陈化时间是影响薄膜亲水性的重要因素。     

Active Packaging Films from Ethylene Vinyl Alcohol Copolymer and Clove Essential Oil as Shelf Life Extenders for Grass Carp Slice

Active packaging provides a way to prevent the food putrefaction effectively . Various studies provide information on the actual preservation effect of active packaging or the migration of active agents from active films into various food stimulants separately. However, there is little related data available regarding the combined analysis of release and preservation effect. In this work, we examined the properties of active food packaging films successfully produced by extrusion of ethylene vinyl alcohol copolymer (EVOH) films with clove essential oil (C). The characterization of mechanical, thermal and barrier properties of the packaging polymers film showed that the addition of clove essential oil did not decrease their properties and C as plasticizer improved process fluidity of EVOH resin. The release of C from film to various food stimulants was measured by using HPLC, and Fickian diffusion models were used to fit the data with appropriate equation. The effects of E/C (ethylene vinyl alcohol copolymer/clove essential oil) films on quality assessment of Grass Carp slice based on sensory analysis and biochemical indices during refrigerated storage (4 ± 1°C) were examined over the period of 10 days. Total volatile basic nitrogen (TVB‐N), total viable counts, pH, TBA, water holding capacity (WHC) and texture properties were evaluated. The results indicated that the active film containing 3% clove essential oil had different release parameters in four food stimulants and it could effectively maintain the fish freshness and extend the shelf life to 7–8 days during cold storage compared with control group, which was only 4 days. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

增塑剂对聚乳酸/热塑淀粉复合膜性能的影响

目的改善聚乳酸(PLA)/热塑淀粉(TPS)共混复合膜的使用性能。方法探究乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)和环氧大豆油(ESO)2类增塑剂对复合膜力学性能、透湿性、透光性、微观结构及热力学性能的影响。结果增塑剂的添加可显著改变复合膜力学性能,当ATBC添加量(质量分数)从10%升至20%时,复合膜断裂伸长率增加38倍,而抗拉强度仅为前者的36%。单一ATBC或ESO的添加对复合膜透湿性及透光性影响基本一致,且优于复合增塑剂效果。增塑剂对复合膜体系能够起到一定增容效果,但会造成热分解起始温度下降。对于单一增塑剂,ATBC的增塑效果更为优良;ATBC和ESO复合增塑剂虽具有一定协同作用,但由于二者相容性较差,在总添加量相同的情况下,其对复合膜的增塑作用相较于单一ATBC未展现出明显优势。结论 ATBC添加量为20%的复合膜拥有最佳综合性能。     

全降解PLA/PBAT/ESO保鲜膜在草莓保鲜中的应用研究

目的 采用全生物降解材料PLA/PBAT/ESO复合膜替代PE保鲜膜,并应用于水果保鲜包装。方法 测定市购PE膜和实验室自制PLA/PBAT/ESO保鲜膜的透湿性、透气性及力学性能,并以新鲜草莓为保鲜对象,以无包装防护为空白对照,研究PE保鲜膜、全降解PLA/PBAT/ESO保鲜膜在贮藏温度4 ℃下对草莓果实的保鲜效果。结果 相较于PE保鲜膜,全降解PLA/PBAT/ESO保鲜膜的效果更佳,其透湿透气性和力学性能更优,能够有效抑制果实在贮藏过程中可溶性固形物含量、硬度、可滴定酸含量、维生素C含量的下降,保持草莓的口感、风味和营养成分。结论 由于全降解PLA/PBAT/ESO保鲜膜的透气性和透湿性高于PE保鲜膜,减少了结露现象,减缓了微生物的滋长,能够有效地延缓草莓这类湿敏性水果产品的腐败变质进程,维持果实的贮藏品质。     

PLA/PCL共混膜的制备及性能研究

目的研究PCL含量对PLA/PCL共混包装膜性能的影响,以改善PLA的韧性。方法将不同质量比的PLA和PCL树脂均匀混合,而后熔融挤出吹膜制得PLA/PCL共混膜。对制得的共混膜进行力学性能测试,获得拉伸强度和断裂伸长率,再通过扫描电镜分析观察其微观断面,采用DSC测试分析其熔融结晶行为,通过氧气透过性能和透湿性能的测试获得其阻隔性能。结果通过扫描电镜与红外光谱发现,PLA与PCL为两相结构,界面不相容;力学性能显示当PCL的质量少于20%时,对PLA的增韧效果不明显;当PCL的质量为50%时,PLA的断裂伸长率从2.9%提高到290%;DSC结果发现,PCL的加入有助于降低PLA的玻璃化转变温度,提高结晶度;阻隔性能结果表明,随着PCL质量比的增大,共混膜的氧气透过系数和透湿系数下降,阻隔性得到提高。结论 PCL的加入能提高PLA的韧性,当PCL与PLA质量比为3∶7时,共混膜具有最佳的性能。     

PLA/木质纤维复合材料的制备及性能

目的研究PLA/木质纤维复合材料的制备工艺过程,分析PLA纤维含量对复合材料力学性能的影响,确定最优配比,以获得一种可应用于包装中的新型环保复合材料。方法将不同质量配比的PLA纤维及木质纤维按照造纸的工艺进行抄造,获得湿纸胚后再进行热压处理,获得需要的复合材料。对PLA纤维在复合材料中的分散性以及复合材料的力学性能进行表征与测试。结果分散性试验表明,PLA纤维能够与木质纤维均匀混合;当PLA纤维的质量分数为10%时,复合材料的性能较好。力学测试表明,复合材料的拉伸强度最大可达到42.79 MPa,耐折次数可达到1015次。结论 PLA/木质纤维复合材料可采用造纸的方法进行制备,且力学性能较好,能在包装领域内有较为广泛的应用,同时也为可降解纤维的研究应用提供了一种新思路。