改性聚天冬氨酸/聚丙烯酸/羧甲基纤维素复合高吸水性树脂的制备和性能研究

以改性聚天冬氨酸（KPAsp）、丙烯酸(AA)和羧甲基纤维素(CMC)为原料,采用水溶液聚合法合成改性聚天冬氨酸/聚丙烯酸/羧甲基纤维素(KPAsp/PAA/CMC)复合高吸水性树脂。通过红外光谱（FTIR）、热重分析(TGA)和扫描电镜（SEM）对产物组成结构、热稳定性和表面形态进行表征。探讨了CMC和AA用量对复合高吸水性树脂吸液性能的影响,结果表明当m(CMC)/m(AA)/m(KPSI)=0.15:3:1时,树脂的吸液性能最佳,在去离子水和0.9% NaCl溶液中的吸水倍率分别达到830 g/g和130 g/g。研究了不同组成KPAsp/PAA/CMC吸水性树脂的盐敏感性、温度敏感性和pH敏感性,以及树脂在人工血、人工尿和不同浓度乙醇水溶液的吸液性能,结果表明复合树脂盐敏感性提高,在盐溶液中的吸液倍率为NaCl>FeCl3>CaCl2;低临界溶解温度(LCST)比KPAsp提高了15℃;在溶液pH=5和pH=9出现了两吸液高峰;在人工血和人工尿中的吸液倍率最大为211 g/g和142 g/g,在50%的乙醇水溶液中吸液倍率最大为295 g/g。     

改性聚天冬氨酸/聚丙烯酸/羧甲基纤维素复合高吸水性树脂的制备及其性能

以聚琥珀酰亚胺(KPSI)、丙烯酸(AA)和羧甲基纤维素(CMC)为原料,采用水溶液聚合法合成改性聚天冬氨酸/聚丙烯酸/羧甲基纤维素复合高吸水性树脂(KPAsp/PAA/CMC)。通过红外光谱(FTIR)、热重分析(TGA)和扫描电镜(SEM)对产物的结构、热稳定性和表面形态进行表征。探讨了CMC和AA用量对复合吸水性树脂吸液性能的影响,结果表明,当m(CMC)∶m(AA)∶m(KPSI)=0.15∶3∶1时,树脂的吸液性能最佳,在去离子水和质量分数0.9%的NaCl水溶液(生理盐水)中的吸液倍率分别达到843 g/g和130 g/g。研究了不同组成KPAsp/PAA/CMC吸水性树脂的盐敏感性、温度敏感性和pH敏感性,以及树脂在人工血、人工尿和不同体积分数乙醇水溶液的吸液性能,结果表明,复合树脂盐敏感性提高,在盐溶液中的吸液大小顺序为NaClFeCl_3CaCl_2;低临界溶解温度(LCST)比KPAsp提高了15℃;在溶液pH=5和pH=9出现了两吸液高峰;在人工血和人工尿中的最大吸液倍率为211 g/g和142 g/g,在体积分数为50%的乙醇水溶液中的最大吸液倍率为295 g/g。     

聚天冬氨酸互穿网络树脂的合成及敏感性研究

以聚乙烯醇和接枝γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)的聚琥珀酰亚胺(KPSI)为原料,在水体系中利用一步互穿法合成了改性聚天冬氨酸/聚乙烯醇互穿网络(KPAsp/PVA IPN)吸水性树脂,并对其pH敏感性、温度敏感性进行了研究。结果表明,该新型可生物降解吸水性树脂对温度较为敏感,40℃时吸水倍率最高。在pH为2~12之间有pH敏感性,且在pH为4和9时达到峰值。采用红外光谱(FI-TR)、扫描电镜(SEM)对吸水性树脂的结构及表面形态进行表征,并用热重分析仪(TGA)测定其热稳定性。     

水体系中制备聚天冬氨酸高吸水性树脂的研究

以聚琥珀酰亚胺(PSI)为原料,采用无毒的γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)代替有毒的二胺类化合物作为交联剂,在水体系中合成了聚天冬氨酸高吸水性树脂,并探讨了交联剂用量、水解反应的pH值、交联温度和交联时间对高吸水性树脂吸水倍率的影响。采用红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)对高吸水性树脂进行表征。结果表明,KH550可以作为聚天冬氨酸高吸水性树脂的交联剂,且采用KH550为交联剂可以实现在水溶液中合成聚天冬氨酸。当KH550的摩尔分数是1.2%、水解反应的pH=10、交联温度为75℃、交联时间为2 h,所得产物在蒸馏水和生理盐水中的吸水倍率分别为455、115 g/g。FTIR分析表明,KH550已接枝到PSI链上,并且形成Si—O—Si结构。SEM结果显示树脂形成一种多孔的结构。     

不同分散剂对聚天冬氨酸吸水树脂性能的影响

在聚天冬氨酸(PAsp)吸水树脂制备过程中,分别以去离子水、甲醇、乙醇、正丁醇为分散剂加入到聚琥珀酰亚胺(PSI)溶液中使之成为均匀体系,在该体系中加入交联剂1,6-己二胺制备了具有三维网络结构的环保型高吸水树脂,并利用FTIR、SEM、TG等手段对其微观结构进行了测试。通过对比4种分散剂对PAsp吸水树脂吸液性能的影响,得出以下结论:不论是何种分散剂,适量的单独加入均可显著提高吸水树脂的吸液倍率,其中以去离子水为优,在蒸馏水和生理盐水中的吸液倍率分别达945 g/g和94 g/g;以正丁醇作分散剂可明显提高吸水树脂的吸液速率,吸液7 h即可达溶胀平衡;以m(去离子水)∶m(正丁醇)=7∶3的混合溶剂作为分散剂时,树脂的吸水性能较纯水与纯正丁醇要好,吸水6 h后即达吸液平衡,吸水倍率可达1 004 g/g;PAsp树脂的吸水性能随着干燥次数的增加而逐渐下降,干燥5次后树脂的吸水倍率仍能达到400 g/g,说明PAsp树脂具有较好的重复吸水性能。     

PASP/PAA互穿网络水凝胶的制备及其作为保水剂的应用

采用水相法制备了聚天冬氨酸-聚丙烯酸互穿网络(PASP/PAA IPN)水凝胶,通过正交实验优化其制备工艺。利用FTIR、SEM、TGA和DSC对PASP/PAAIPN水凝胶的结构及性能进行表征,考察了PASP/PAAIPN水凝胶在不同温度及pH条件下的吸水率,最后作为保水剂进行芹菜盆栽实验。结果表明,互穿网络组成对水凝胶的稳定性和吸水性具有明显的影响,最终工艺条件为聚琥珀酰亚胺3 g、丙烯酸2 mL、交联剂乙二醇二缩水甘油醚1 g、交联剂N, N′-亚甲基双丙烯酰胺16 mg,在该条件下得到PASP/PAA IPN水凝胶吸液倍率为266 g/g,吸盐水倍率为63g/g,具有良好的热性能、pH敏感性和温度敏感性。盆栽实验证明,PASP/PAAIPN水凝胶无论正常浇水还是干旱胁迫下,芹菜生长情况、光合速率及叶绿素含量均优于市售PAA保水剂,对应的光合速率较PAA保水剂分别高7.82%和53.40%;叶绿素含量较PAA保水剂分别高58.33%和249.70%。     

微波辐射下耐盐性高吸水树脂的制备

对微波辐射下丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)和凹凸棒的水溶液聚合反应进行研究,合成凹凸棒复合P(AAAM)高吸水树脂,探讨微波功率、辐射时间、单体配比、中和度、引发剂用量、交联剂用量等对高吸水性树脂吸液倍率的影响,并用红外光谱对产物的结构进行表征.合成的高吸水树脂吸水倍率迭1 580 g/g,在质量分数为0.9%的食盐水中的吸液倍率达170 g/g.     

GG-g-PAA/LOESS复合高吸水性树脂的制备与性能

以瓜尔胶(GG)、丙烯酸(AA)和黄土(LOESS)为原料,过硫酸铵(APS)为引发剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,采用水溶液聚合法制备了瓜尔胶接枝聚丙烯酸/黄土(GG-g-PAA/LOESS)复合高吸水性树脂。采用FTIR和SEM对其结构进行了表征,研究了LOESS的添加量对复合高吸水性树脂的溶胀能力和溶胀动力学的影响,考察了复合高吸水性树脂的保水性能、反复溶胀性以及在不同pH溶液中的吸水性能。结果表明,瓜尔胶、丙烯酸和LOESS发生了接枝共聚,体系中引入LOESS能够显著提高复合高吸水性树脂的吸水性能。当LOESS的质量分数为2%时,该树脂最高吸水倍率可达602 g/g,室温下6 d后,其保水率仍达28%,5次反复溶胀,吸水倍率仍能保持初始时的49%。此外,该复合高吸水性树脂还表现出优异的pH稳定性。     

黄原胶接枝改性制备高吸水性树脂的研究

以丙烯酸和丙烯酰胺为单体,采用溶液聚合方法对黄原胶进行接枝改性,制备了黄原胶基新型高吸水性树脂。利用正交实验研究了引发剂用量、聚合反应温度、丙烯酸中和度、黄原胶与单体AA和AM质量比和交联剂用量等因素对合成高吸水性树脂的影响,利用傅立叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)对树脂进行了表征。实验结果表明,最佳合成聚合反应温度为65℃,m(黄原胶)∶m(AA)∶m(AM)=1∶5∶1,w(引发剂)=1.5%,丙烯酸中和度为70%,w(交联剂)=0.06%。红外光谱分析结果表明,丙烯酸和丙烯酰胺接枝到黄原胶分子链上;扫描电镜观察结果表明,树脂形成一种多孔网络结构。最佳合成条件下制备的高吸水性树脂吸自来水倍率达869.0 g/g,吸盐水倍率为126.7 g/g,重复利用性较好。     

微波辐射合成聚丙烯酸钠/膨润土复合高吸水树脂结构及性能研究

以膨润土(BT)和丙烯酸(AA)为原料,在微波辐射下合成PAA Na/BT复合高吸水树脂,采用单因素实验法优化并确定了最高吸水倍率的合成条件,并采用红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对产物结构及表面形貌进行了表征。结果表明,最优合成条件为：AA/BT质量比为8/1,微波辐射功率为720 W,AA中和度为80 %,交联剂N,N′亚甲基双丙烯酰胺含量为0.02 %,引发剂过硫酸钾含量为0.8 %;XRD分析表明BT层间距离增大,AA单体进入BT层间,形成交联结构;SEM分析表明复合高吸水树脂是多孔结构;该复合高吸水树脂的吸蒸馏水最高倍率是1312 g/g,吸生理盐水最高倍率是320 g/g,具有较快的吸水速率,吸水溶胀过程符合一级动力学,并具有良好的热保水性能。     

聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯共混物的研究

通过熔融共混制备了聚乳酸(PLA)/聚丁二酸丁二醇酯(PBS)共混物,采用扫描电子显微镜、差示扫描量热仪、旋转流变仪对其相容性、热性能和黏度等进行了研究,并研究了PBS的加入对PLA力学性能的影响。结果表明,PLA和PBS之间是部分相容的,PBS的少量添加并不影响PLA的拉伸强度,且其冲击强度随着PBS含量的增加呈先上升后下降的趋势,当PBS含量为10份时,共混物的冲击强度最好;与纯PLA相比,共混物的黏度有所增加,且随着PBS含量的增加,共混物的黏度逐渐增大;PBS的添加起到异相成核作用,促进了PLA的结晶。     

超支化聚酰胺酯对聚乳酸增韧改性的研究

采用熔融共混的方法,用生物可降解的超支化聚酰胺酯(HBP)对聚乳酸(PLA)进行增韧改性,制备出具有良好韧性的PLA复合材料。对不同HBP含量的共混物的红外光谱、热性能和力学性能进行了测试和分析。红外光谱显示PLA和HBP间存在氢键作用。HBP的加入使PLA的结晶度从30.99%降低到18.58%。当HBP含量增加到10%时,PLA共混物的拉伸强度略有提高,且断裂伸长达到43.06%。结果表明:HBP的加入对PLA起到了很好的增韧作用。     

聚乳酸／PBAT共混物的制备及其性能研究

用熔融挤出法制备了聚乳酸饼苯二甲酸-己二酸-1，4-丁二醇三元共聚酯（PLA／PBAT）共混物，研究了聚乳酸／PBAT共混物的力学性能、热性能以及相容性。结果表明：共混物的冲击强度及断裂伸长率随着PRAT含量的增加而增大，在PBAT含量为30％时，断裂伸长率最大，达到9％，PBAT的加入降低了共混物的拉伸、弯曲性能，但在添加量较少的情况下（如5％和10％），拉伸、弯曲性能下降不大。退火处理极大的提高了材料的维卡软化温度。当PBAT含量较高时，共混物的断面可以明显的观察到不相容的两相结构。     

Poly(acrylic acid)-grafted magnetic nanoparticle for conjugation with folic acid

Poly(acrylic acid) (poly(AA))-grafted magnetite nanoparticles (MNPs) prepared via surface-initiated atom transfer radical polymerization (ATRP) of t-butyl acrylate, followed by acid-catalyzed deprotection of t-butyl groups, is herein presented. In addition to serve as both steric and electrostatic stabilizers, poly(AA) grafted on MNP surface also served as a platform for conjugating folic acid, a cancer cell targeting agent. Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) was used to monitor the reaction progress in each step of the syntheses. The particle size was 8 nm in diameter without significant aggregation during the preparation process. Photocorrelation spectroscopy (PCS) indicated that, as increasing pH of the dispersions, their hydrodynamic diameter was decreased and negatively charge surface was obtained. According to thermogravimetric analysis (TGA), up to 14 wt% of folic acid (about 400 molecules of folic acid per particle) was bound to the surface-modified MNPs. This novel nanocomplex is hypothetically viable to efficiently graft other affinity molecules on their surfaces and thus might be suitable for use as an efficient drug delivery vehicle particularly for cancer treatment.     

聚乳酸/聚己二酸对苯二甲酸丁二酯合共混体系发泡行为研究

采用多环氧基团增容剂制备了聚乳酸/聚己二酸对苯二甲酸丁二酯(PLA/PBAT)共混物,研究了增容剂含量对于PLA/PBAT共混体系的结晶和流变性能的影响。并采用高压釜发泡的方法进行PLA/PBAT共混物的间歇发泡,研究增容剂对发泡材料泡体结构的影响。结果表明,增容剂加入后会降低其绝对结晶度,以及显著改善PLA/PBAT共混体系的熔体弹性,提高其可发性;增容剂可以有效地改善共混体系的泡体结构,降低共混物发泡密度,提高其发泡倍率。     

聚L-乳酸的研究进展与产业化进程

随着资源的减少和白色污染的加剧，作为生物可降解材料的聚L-乳酸（PLLA）引起了世人的广泛关注。综述了近年来PLLA的合成方法如一步聚合法、两步聚合法、酶催化开环聚合法等，介绍了PLLA在医用、纺织、塑料等领域的专利情况及其应用现状，认为随着LLA的大批量生产和利用，PLLA的生产成本将大幅度下降，必将得到巨大的发展。     

聚乳酸结晶的研究进展

综述了自合成以来聚乳酸（PLA）结晶行为研究的主要成果，介绍了PLA的α、β、γ三种晶型结构参数及不同晶型晶体的形成条件，以及PLA球晶、单晶、孪晶、微纤晶和串晶等结晶形态及其形成条件。此外，还介绍了PLA在不同条件下的结晶行为，着重阐述了分子结构、第二组分及温度场、应力场以及辐照等外部因素对其结晶行为的影响。     

丙烯酸丁酯改性分散剂的制备

为降低聚丙烯酸分散剂高分子链间的斥力,提高在粉体表面的吸附量,将丙烯酸丁酯同丙烯酸进行共聚,并探索了最佳制备工艺条件。实验结果表明,丙烯酸丁酯的加入确实可以提高吸附量,最佳制备工艺条件为:AA同BM的质量比为20∶12,过硫酸铵用量和亚硫酸氢钠用量都为3wt%,聚合温度为70℃。     

聚乳酸-羟基乙酸聚合物载入羟基喜树碱载药纳米粒子的制备及表征

以抗癌药物羟基喜树碱作为模型药物,可降解材料聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)为药物负载体,采用溶剂-抗溶剂沉淀法制备聚乳酸-羟基乙酸/羟基喜树碱的载药纳米微球,考察不同溶剂-反溶剂体系对载药包封效果的影响。结果表明,以丙酮-水为溶剂体系制备的载药微球性能较好,形貌外观呈圆球形,球表面圆润光滑,粒度均一,分散效果良好,平均粒径为160 nm,载药微球包封率随着载药量的增加而减小,实测载药量为7.83%的PLGA载药微球,其载药包封率为87.68%,在28 d后溶出累计量约50%,可见以聚乳酸-羟基乙酸为载体制备的羟基喜树碱剂型,缓释作用良好。