亚磷酸三苯酯扩链制备高分子量聚乳酸

以L-乳酸为原料,通过熔融缩聚法制备了分子量较低的聚L-乳酸(PLLA),采用亚磷酸三苯酯(TPPi)为扩链剂对其扩链增粘,研究了TPPi用量和反应时间对产物分子量的影响,得到了M-η为18.6万的高分子量PLLA,由13C-NMR和[α]25可证实其分子结构在扩链前后基本一致。DSC结果显示扩链后产物的熔点和结晶度与扩链前产物相近,TGA表明扩链后产物热稳定性增强。     

反应挤出在聚乳酸合成及改性中的应用进展

综述了反应挤出技术的特点以及历史发展概况,主要从反应挤出聚合、反应挤出接枝以及反应挤出共混3个方面总结了反应挤出技术在聚乳酸材料的制备和改性中的应用情况,指出了其在聚乳酸材料领域的重要地位,并展望了其在未来的发展趋势.     

反应挤出合成聚乳酸技术研究

主要介绍了反应挤出合成聚乳酸的技术特点和脱挥技术应用,分析了反应挤出合成过程中脱挥处理的关键点和影响因素。相比传统的聚乳酸合成技术,因具有突出的优势,预计是今后聚乳酸合成发展的研究热点。     

反应挤出法制备马来酸酐接枝聚乳酸

采用反应挤出方法制备了聚乳酸(PLA)与马来酸酐(MAH)的接枝共聚物,研究了工艺条件和配方对产物接枝率和熔体流动速率的影响。结果表明,聚乳酸的接枝反应主要依赖于大分子侧链自由基进行,过高的螺杆转速或过高的挤出反应温度会引发聚乳酸的降解反应,不利于产物接枝率的提高;在适宜的反应条件下(马来酸酐含量2%,DCP含量0.35%,温度180℃,螺杆转速100 r/min),可以方便制得马来酸酐接枝聚乳酸产物(接枝率≥0.45%);SEM观察显示,马来酸酐接枝聚乳酸有效改善了PLA/淀粉共混材料的相容性。     

双螺杆反应挤出模型的研究

详细研究了双螺杆中反应挤出聚合物的动力学模型、流动模型和传热模型。通过实验得到了双螺杆反应器中聚合物的停留时间分布及平均停留时间。     

扩链剂对反应挤出回收PET瓶分子量的影响

分别使用双口恶唑啉(BOZ)、均苯四酐(PMDA)及两者的混合物作为回收PET瓶的扩链剂,研究扩链剂的种类、扩链剂用量和反应挤出机加工工艺条件对PET产品相对分子质量(η)的影响。实验结果表明:在扩链剂用量均为0.2%(质量分数)时,BOZ可使产品的η提高4600 g/mol;BOZ和PMDA联用有一定的扩链效果,但不够理想;而使用PMDA可使产品的η提高9300 g/mol,达到33300 g/mol,扩链效果显著。使用PMDA为扩链剂时,反应挤出机的最佳工艺条件为:反应段温度260℃、螺杆转速45 r/min、真空度0.1 MPa。     

淀粉/聚乳酸挤出片材的制备及性能

采用挤出工艺制备了淀粉/聚乳酸复合片材。通过拉伸强度、断裂伸长率并结合断面形貌研究了淀粉结构、淀粉用量、硅烷偶联剂(KH-550)及甘油增塑剂的用量对挤出淀粉/聚乳酸复合片材性能的影响。结果表明,采用接枝甲基丙烯酸甲酯的改性淀粉作为填充剂,并添加适量KH-550硅烷偶联剂和甘油增塑剂及采用造粒后共挤等工艺可有效改善淀粉/聚乳酸复合片材的兼容性,提高复合材料拉伸强度和断裂伸长率,当改性淀粉含量为20份时样品的拉伸强度和断裂伸长率最大,分别为35.3 MPa和37%。     

聚乳酸挤出淋膜纸关键技术

可生物降解材料挤出淋膜是指采用可生物降解材料如聚乳酸(PLA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)等代替传统的聚乙烯涂覆在纸张表面,制备复合材料,用于纸杯、纸碗、纸袋等的生产.纸张很容易在自然界分解,故采用生物降解材料淋膜制得的一次性淋膜纸制品能够在环境中被微生物分解吸收,转化为二氧化碳和水,避免环境污染.本文简述了目前的环保...     

扩链剂对聚乳酸/改性淀粉共混物性能的影响

首先制备了马来酸酐(MA)功能化的热塑性淀粉(MTPS),对其结构进行了表征。以环氧扩链剂(REC)为增容剂,采用熔融共混法制备了聚乳酸(PLA)/MTPS/REC共混材料,研究了环氧扩链剂对共混材料性能的影响。结果表明:REC上的环氧基团能与MTPS和PLA上的羧基和羟基反应,提高了淀粉和PLA的相容性,促进了淀粉在PLA基体中的分散,使淀粉颗粒尺寸减小至0.5μm以下。同时,REC对PLA产生扩链作用,共混材料的力学性能得到明显改善,尤其是断裂伸长率可达280%。此外,PLA的结晶能力下降,耐溶剂性能提高。     

聚D,L-乳酸的体外可降解性能

研究了中等分子量(-Mη=1.10×105)的聚D,L-乳酸在体外不同环境中的可降解性能,包括不同pH值溶液(37℃)和自然土壤。降解性能采用失重率、分子量变化、溶液pH值变化等来进行评价,并对试样表面形貌采用扫描电镜(SEM)进行了观察。结果表明:聚D,L-乳酸在体外环境中具有良好的可降解性,受降解环境的影响较大;失重和分子量的减小并不平行;在不同pH值溶液和土壤中的分子量变化在一定时间内符合一级反应动力学,且随溶液pH值的增大,降解速率减小。     

连续微波辐射直接熔融缩聚法合成聚L-乳酸

连续微波辐射条件下,以工业L-乳酸为原料,直接熔融缩聚合成聚L-乳酸(PLLA)。考察了脱水真空度,预聚合温度、聚合恒温时间和催化剂种类对实验的影响。得到最佳操作条件为:以复合二元催化剂SnCl2/TSA=1∶1(SnCl2的质量分数为0.45%)为催化剂,0.080 MPa脱水15 min,0.090 MPa预聚合30 min,体系升温至230℃后恒温20 min,可获得黏均分子量(-Mη)高达6.02×104g/mol的PLLA。     

聚左旋乳酸/聚丁二酸丁二醇酯共混物的结构与性能

通过熔融共混制备出一系列不同组成比的聚左旋乳酸(PLLA)/聚丁二酸丁二醇酯(PBS)/醋酸锌(Zn(OAc)2)样品,通过扫描电子显微镜、动态力学性能分析仪、差示扫描量热仪及力学性能测试等,研究了不同PBS及Zn(OAc)2含量对PLLA/PBS共混物的形态结构、结晶性能和力学性能的影响。结果表明,PLLA和PBS属于非相容体系,Zn(OAc)2的加入能降低PBS相区的尺寸,提高PLLA/PBS体系的相容性,且质量分数为0.05%时增容效果最佳;PBS的加入可有效提高PLLA的结晶速率和结晶度;随着PBS含量的增加,共混物的断裂伸长率和冲击韧性与纯PLLA相比显著提高,共混物的断裂伸长率均在300%以上;当PLLA/PBS/Zn(OAc)2质量比为80/20/0.05时,共混物的综合性能最优。     

不同投料比对胆酸改性聚(D,L-乳酸)的影响

以功能分子胆酸改性聚外消旋乳酸(PDLLA),采用直接熔融聚合法合成了胆酸-聚(D,L-乳酸)共聚物。用特性黏数[η]、FT-IR1、H-NMR、DSC、GPC、XRD等进行系统表征,考察了不同投料比对共聚物的影响。结果发现,随着胆酸和乳酸投料比(物质的量)的减小,共聚物含有的胆酸单元核心逐渐减少。当胆酸和乳酸的投料比为1∶15,有4个胆酸核的共聚物的重均分子量(-Mw)最大,-Mw为12700,分散度-Mw/-Mn为1.68。基本上只含有一个胆酸单元核心的星型高分子,其具有一定的结晶性。     

聚乳酸接枝硅烷偶联剂的制备及对聚乳酸/木粉复合材料的影响

通过反应挤出制备了聚乳酸接枝γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅(PLA-g-MPS),研究其在聚乳酸/木粉(PLA/WF)复合材料中的偶联作用。核磁共振氢谱证实MPS已接枝到PLA上。使用溶剂洗脱复合材料粒子中的PLA相从而得到WF相,对其红外光谱的分析表明PLA-g-MPS可与WF发生共价键偶联作用。力学性能测试表明,在大分子偶联剂用量仅为3%时,相比未添加的复合材料,拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别提高17.5%,12.4%和88.4%。对复合材料的动态力学分析表明,添加大分子偶联剂会提升PLA与WF间相互作用力从而使材料在玻璃态下的储能模量升高。     

不同相对分子质量聚乙二醇增塑聚乳酸共混物的制备与性能

文中探究不同相对分子质量聚乙二醇(PEG)对聚乳酸(PLA)增塑改性的影响。采用转矩流变仪、万能试验机、差示扫描量热分析、动态力学、热重分析、旋转流变仪等测试表征方法对共混材料的增塑效果、力学性能、热行为、流变行为进行分析。实验结果表明,PEG可有效增塑PLA,PEG相对分子质量越低增塑效果越好,可以使PLA的塑化时间从250 s降低到128 s;加入PEG后,共混物的拉伸强度下降,断裂伸长率提高,PEG相对分子质量越低,拉伸强度下降越明显;PEG的加入使PLA的T_g和T_(cc)降低20℃左右,而T_m有所提高,其中低相对分子质量PEG可以更好地促进PLA结晶,但是随着PEG的加入共混体系的热分解温度降低,相对分子质量越低,热分解温度降低越明显;流变实验表明共混体系的复数黏度(η*)、储能模量(G')及损耗模量(G')的变化随PEG相对分子质量的减小下降越明显。     

逐步减压缩聚法制备高分子量聚乳酸的研究

以L-乳酸单体为原料,用逐步减压缩聚法合成了相对高分子量的聚乳酸.探讨了反应条件如:温度、反应时间、催化剂用量、酯化时间、逐步减压时间等对聚乳酸分子量的影响,并采用FTIR、1H NMR测试手段对聚合物进行了结构表征.结果表明,催化剂用量为0.5wt%,反应温度180℃,先酯化7小时,再逐步减压7小时,然后在高真空度70Pa下反应45小时,可得到重均分子量约为12万的聚乳酸.     

高柔性聚乳酸薄膜的制备及对口蘑的保鲜效果

目的 为了改善聚L-乳酸(PLLA)的柔韧性和气体选择透过性,将聚富马酸二元醇酯(PNF)作为柔性链段以熔融共聚方式引入PLLA中对其进行改性。方法 以PLLA为主体,加入PNF,并改变其中二元醇链段长度制备一系列聚乳酸-共富马酸二元醇酯(PLNF)共聚物,随后将其制备成薄膜,测试其力学性能、气体透过性能和水蒸气透过性,并对口蘑进行贮藏试验。结果 PNF的加入使PLLA的力学性能、气体选择透过性及透湿性均得到改善,且断裂伸长率是随着二元醇链段的增长而逐渐增大。与PLLA相比,聚乳酸-共富马酸癸二醇酯(PLDF)的断裂伸长率可达346.4%,聚乳酸-共富马酸丁二醇酯(PLBF)的CO2/O2选择透过比从3.0升高到4.4,且在口蘑贮藏期间可维持其形态,呈现较好的感官品质,在15 d内仍具食用价值。结论 PNF的引入有效改善了PLLA的性能,延长了口蘑的货架期,为PLLA薄膜进一步用于生鲜果蔬包装提供了参考。