石墨烯/聚乳酸复合材料的制备与性能研究

目的制备具有优异阻隔性能及热稳定性的聚乳酸薄膜材料。方法在聚乳酸中添加石墨烯对其进行改性。首先采用改进的Hummers法将鳞片状石墨制备成氧化石墨烯,继而采用热剥离法将氧化石墨烯还原剥离为石墨烯,然后以聚乳酸为基材,还原后的石墨烯为增强相,采用流延法制备石墨烯/聚乳酸复合薄膜,并测试了其结构、热稳定性以及阻隔性能。结果红外分析表明,石墨被强氧化剂氧化后形成了以C—OH,—COOH,C—O—C和C=O等官能团形式存在的石墨层间化合物,还原后获得的石墨烯剥离充分;石墨烯/聚乳酸复合薄膜的热稳定性能和阻隔性能随石墨烯含量的增加而逐渐增强。结论在试验参数范围内,石墨烯/聚乳酸复合薄膜的热稳定性和阻隔性能优于聚乳酸薄膜。     

聚乳酸/右旋聚乳酸共混物的耐热性能及结晶性能EI北大核心CSCD

以高光学纯度右旋乳酸(D-LA)为单体合成了不同相对分子质量的右旋聚乳酸(PDLA),采用熔融共混法制备了工业级聚乳酸(PLA)/PDLA共混物。采用热变形温度测试、X射线衍射(XRD)和差示扫描量热(DSC)分别研究了PDLA含量和相对分子质量对PLA/PDLA共混物维卡软化温度(VST)、晶体类型和结晶及熔融行为的影响。结果表明,随着PDLA的加入,PLA的VST从64.6℃上升到最高152.3℃,且PDLA相对分子质量越小,PLA/PDLA共混物VST越高;XRD和DSC的结果均表明工业PLA与PDLA在熔融共混可形成立构复合晶体(SC),且极速冷却的共混物中不含PLA同质晶体(HC),说明PLA/PDLA共混物VST上升主要是由于SC晶体含量上升所导致;DSC研究发现,加入10%PDLA时,PLA/PDLA共混物的结晶温度(Tc)从95.9℃提高到133.4℃,表明了SC晶体是PLA的有效成核剂。     

聚乳酸的阻隔性能改性研究进展

包装材料呈现出多元化发展的同时,产生了大量不可回收、不可降解的塑料垃圾,对生态环境造成了严重危害。聚乳酸(PLA)是一种完全可生物降解的新型高分子材料,其力学性能、生物相容性、可降解性能良好,已成为包装材料研究和应用的热点。但传统PLA的阻隔性能无法满足应用要求,限制了其使用范围。通过提高结晶度与改善晶体形态、聚合物共混、纳米颗粒共混对PLA的阻隔性能进行改性,推动其在各行各业的转化应用。随着改性加工技术的发展,PLA将会在医学材料、包装材料、建筑材料、生活用品等领域得到广泛应用。     

聚乳酸的溶液结晶行为

采用DSC和XRD方法研究从不同浓度对二甲苯溶液中结晶的聚乳酸的结晶行为。结果表明,从稀溶液中得到的聚乳酸具有高的结晶度,高的非等温结晶温度和快的结晶速度。     

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.     

聚乳酸薄膜材料的阻隔性研究进展

目的综述聚乳酸薄膜材料的优缺点和影响其阻隔性的因素及改性技术,为包装(尤其是食品软包装)行业提供理论基础。方法以聚乳酸薄膜材料为主,总结影响聚乳酸阻隔性的自身原因,从物理改性、复合改性、化学改性和表面涂覆处理等方面进行阐述。结果聚乳酸可生物降解,其制备和降解都不会污染环境,但阻隔性差,必须对其进行改性,各种改性方法均有优劣。结论聚乳酸薄膜材料的改性技术仍存在不足,有待开发和完善一种不牺牲材料的生物相容性、设备简单、成本又低的改性技术。     

石墨烯/聚乳酸复合膜的制备及其性能研究

通过改性Hummers法制备了石墨烯,然后通过物理共混与超声相结合的方法制备了石墨烯含量不同的石墨烯/聚乳酸复合膜,并研究复合膜的电阻、力学性能、热稳定性和气体阻隔性能。其中纯的聚乳酸膜的电阻数量级为1016,而添加0.5%的石墨烯之后,其电阻值数量级可达104,提高了12个数量级;当添加量为1%时,其拉伸强度也从15 MPa增加到20 MPa,透气量也从1650cm~3/(m~2·24h·0.1 MPa)降低到300cm~3/(m~2·24h·0.1MPa);添加量为5%时,热阻值从13.4cm~2·K/W降低到7.2cm~2·K/W。     

聚乳酸热收缩薄膜的制备与拉伸回复性能研究

目的 研究2种环保型改性剂碳酸丙烯酯(PC)和聚碳酸亚丙酯二醇(PPC)对聚乳酸(PLA)的增塑效果,以及PLA/PC、PLA/PPC这2种热收缩薄膜在拉伸回复过程中的热收缩性能、结晶性能和透氧性能。方法 采用双螺杆挤出机将PC、PPC分别与PLA共混改性,采用差示扫描量热仪(DSC)、傅里叶变换衰减全反射红外光谱(ATR–FTIR)、X射线衍射仪(XRD)、电子万能试验机、压差法气体渗透仪研究PC、PPC分别对PLA的改性效果,以及PLA/PC、PLA/PPC 2种热收缩薄膜在拉伸回复过程中的热收缩性能、结晶性能和透氧性能。结果 PC改性后的热收缩薄膜拉伸强度降低至16.8 MPa,断裂伸长率提高至26.6%,氧气透过率(To)可以达到1 020.4 cm3/(m²·d·Pa),而回复率(R_r)仅有27.5%。PPC改性后的热收缩薄膜拉伸强度降低至23.6MPa,断裂伸长率提高至12.5%,且PLA/PPC热收缩膜的R_r可以达到83.3%;在拉伸后T_o仅为915.8 cm³/...     

热处理对聚乳酸/TMC-328结晶性能的影响

熔融法制备了合成核剂TMC-328为0.3％的聚乳酸(PLA)/TMC-328共混物,采用偏光显微镜(POM)和差示扫描量热仪(DSC),研究了PLA/TMC-328共混物在不同加工条件下的结晶性能.结果表明,纯PLA在热处理下的结晶能力变化不大,添加TMC-328后,热处理可以提高PLA的结晶度,随着热处理温度的提高...     

聚(L-乳酸)的包装特性研究进展

综述了左旋聚乳酸的包装特性,包括力学性能、结晶性能和气体阻隔性能,讨论了左旋聚乳酸的分子取向、结晶形态、物理老化、共混和多层复合工艺对其包装特性的影响,最后提出了今后在包装领域内对PLLA 主要的工作重点以及展望。     

聚L-乳酸/环糊精复合材料性能研究

为制备具有功能性的聚乳酸复合材料,以聚L-乳酸(PLLA)和α-环糊精(α-CD)为原料,通过熔融共混技术制备PLLA/α-CD复合材料。研究结果显示α-CD促进了PLLA的结晶,提高了PLLA的结晶速率,但材料变脆;而PLLA/α-CD复合材料非等温结晶后的熔融行为则地受到降温速率的强烈影响,降温速率的增加使得PLLA/α-CD复合材料由单熔融峰转变为双熔融峰。热分解性能研究结果则表明添加α-CD能使PLLA的热分解温度升高。     

聚乳酸无机成核剂的研究进展

聚乳酸已然成为生物可降解塑料领域的主导品种,但仍存在结晶速率慢、耐热性差等缺陷,尤其是结晶速率慢严重制约其发展。无机物由于价格低廉、来源广泛已被广泛应用于提高聚乳酸的结晶速率。对此,概述了无机物提高聚乳酸结晶速率的理论基础,重点综述了无机物尤其是层状硅酸盐对提高聚乳酸结晶速率的研究进展,并展望了聚乳酸无机成核剂以后的发展方向。     

成核剂己二酸二苯甲酰肼对聚乳酸性能的影响

针对聚乳酸左旋度低导致其结晶能力差的缺陷,以己二酸为原料经酰化和氨化反应合成了己二酸二苯甲酰肼,在考察其热稳定性和几何空间结构基础上,采用差示扫描量热仪、X射线衍射仪和熔融指数仪研究其对聚乳酸结晶性能和流动性的影响。结果显示,己二酸二苯甲酰肼具有良好的热稳定性,可显著加速聚乳酸的结晶。当己二酸二苯甲酰肼的质量分数在1.5%到3%时,对聚乳酸具有更好的结晶成核效应,尤其是质量分数3%的己二酸二苯甲酰肼可使聚乳酸的起始结晶温度从101.4℃提高到117.6℃,结晶峰值温度从94.5℃提高到110.7℃。而当己二酸二苯甲酰肼在聚乳酸中的质量分数大于1.5%时,可提高聚乳酸树脂的流动性。     

聚丙烯酸-聚乳酸接枝共聚物涂膜的制备及性能

采用溶液聚合法合成了生物降解材料聚丙烯酸-聚乳酸接枝共聚物(PAA-g-PLLA),通过红外、核磁和凝胶渗透色谱对其结构进行了表征,测定了涂膜的附着力、黏度和硬度等基本性能。正交实验结果表明最佳的合成工艺条件为:硬软单体的质量比为55∶35,过氧化苯甲酰(BPO)的用量为3%,反应温度为85℃,甲基丙烯酸羟乙酯-聚乳酸大单体(HEMA-PLLA)与软硬单体的质量比为1∶2,单体与溶剂的质量比为2∶2。对比聚丙烯酸涂膜和PAA-g-PLLA涂膜的接触角,以及PLLA降解性能看出,PAA-g-PLLA涂膜具有降低表面能和自抛光的双重特性。     

熔融缩聚合成聚乳酸-聚乙二醇共聚物及其性能研究

采用羧基封端乳酸预聚物与聚乙二醇熔融缩聚合成了聚乳酸-聚乙二醇共聚物,并用GPC、FTIR、1H-NMR等方法表征了预聚物与共聚物,结果表明,预聚物的羧基封端率高于95%,预聚物的相对分子质量可由投料比(物质的量比)控制.热分析结果表明,共聚物中聚乳酸链段呈无规分布,而聚乙二醇链段能够形成结晶微区.力学性能测试结果表明,共聚物的断裂伸长率达371%,有望在聚乳酸韧性改性方面得到应用.     

纳米纤维素晶须对聚乳酸薄膜的结构和力学及阻隔性能的影响

为了改善聚乳酸(PLA)薄膜的韧性和阻隔性能,文中利用流延法制备了不同配比的PLA/纳米纤维素晶须(NCW)复合薄膜,并对其结构、热性能、力学及阻隔性能进行了研究。研究发现,NCW加入后,在PLA基体中分散不均,添加3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTS)为界面改性剂后,其在基体中的分散性明显改善;NCW的加入会提高薄膜的玻璃化转变温度、结晶温度和熔融温度,对PLA的结晶有促进作用,并能明显提高薄膜的热稳定性;NCW加入后,会导致薄膜的拉伸强度和模量的降低,但当APTS添加后,薄膜的强度和模量有所改善,薄膜的断裂伸长率会随着NCW含量的增加而明显增大;另外,NCW的添加有助于薄膜阻隔性能的提高。     

原位反应挤出制备聚乳酸与聚醚酯嵌段共聚物合金的性能研究

以0.35%(质量分数)的过氧化二异丙苯(DCP)为引发剂和2%(质量分数)的马来酸酐(MAH)为增容剂,通过原位反应挤出的方法制备了聚乳酸(PLLA)/聚醚酯嵌段共聚物(TPEE)合金。利用TG、差示扫描量热(DSC)、SEM等研究了其热性能和相形态,并测试了合金的力学性能和熔体流动速率。结果表明,在引发剂DCP的存在下,MAH的添加使得反应挤出制备的合金中PLLA与TPEE之间产生部分共价键连接而增加了相容性。合金的热稳定性、韧性随TPEE含量的增加而升高,但模量和强度下降。另外,不同TPEE含量的合金的熔体流动速率均高于纯PLLA和TPEE,表明在原位反应挤出过程中PLLA与TPEE均发生了一定程度的降解反应。同时,对合金的流变性能也进行了研究。     

有机苯磷酸钙对聚L-乳酸结晶性能和熔融行为的影响

为拓宽聚乳酸结晶成核剂范畴,以苯磷酸和氯化钙为原料采用溶液法制备得到层间距为1.544 nm的有机苯磷酸钙(CP),再将其添加到聚L-乳酸(PLLA)基体进行非等温结晶性能和熔融行为研究。非等温结晶性能测试显示CP对PLLA具有异相成核作用,能显著提高其结晶性能;0.7%CP对PLLA的结晶成核效应最佳,在1℃/min的降温速率下,可使PLLA的结晶起始温度从105.88℃增加到115.47℃,结晶焓从1.379 J/g提高到33.90 J/g。熔融行为测试表明PLLA/CP材料的熔融双峰遵循熔融―再结晶机理。     

聚L-乳酸的固态缩聚

采用熔融 /固态缩聚方法制备了聚L 乳酸。考察了不同催化剂、反应温度、反应时间和预聚物颗粒大小对固态缩聚反应速度的影响。结果表明 ,利用真空干燥箱 ,在适宜的反应条件下反应 ,有利于最终聚合物分子量的控制。