壳聚糖-聚氨酯复合膜的结构与性能

以不同硬段结构的聚氯酯为基膜，通过流延法制备了壳聚糖-聚氯酯复合膜。研究了聚氯酯膜和复合膜的力学性能．并根据两单组分膜和复合膜的应力应变行为讨论了复合膜界面的粘合情况和粘合机理。     

壳聚糖/PHBH复合生物降解膜的性能研究

目的研究壳聚糖(CS)与聚3-羟基丁酸酯/3-羟基己酸酯(PHBH)复合成膜后的各项性能。方法以冰乙酸为共溶剂,将CS与PHBH采用共混流延法制备成CS/PHBH生物降解复合膜。利用红外光谱仪、扫描电镜及差热分析仪等研究不同质量比CS/PHBH对复合膜力学性能、结构、热稳定性,以及生物降解性能的影响。结果壳聚糖和PHBH之间存在分子间氢键,两者间产生了一定的相互作用,同时,CS/PHBH复合膜显示出较好的热稳定性和生物可降解性。当CS和PHBH质量比为3∶1时,CS/PHBH生物降解复合膜的拉伸强度与断裂伸长率优于其他质量比的复合膜。结论当CS和PHBH质量比为3∶1时,可得到综合性能优良的复合膜。     

不同淀粉原料对淀粉-壳聚糖复合膜性能的影响

目的 研究不同淀粉原料对复合膜性能的影响,为淀粉基膜的原料选择提供参考.方法 选取土豆淀粉、红薯淀粉、绿豆淀粉、豌豆淀粉、木薯淀粉、小麦淀粉等6种常见的市售淀粉为原料,将30 g/L的淀粉溶液和20 g/L的壳聚糖溶液以1:1的体积比混合,再添加一定量甘油为增塑剂,浇铸成膜,测定膜的力学性能和渗透性能.通过X-射线衍射、红外光谱、扫描电镜和接触角等仪器对复合膜的性能和结构进行表征分析.结果 不同淀粉基复合膜间的性能存在较大差异.当土豆淀粉直链质量分数为14％时,复合膜的断裂伸长率和透气性相对最好,断裂伸长率可达55.65％,氧气透过系数为75.52 cm3/(m2·24 h·0.1 MPa);当小麦淀粉支链质量分数为27％时,复合膜的抗拉强度和阻隔性能相对最好,抗拉强度可达14.04 MPa,氧气透过系数为3.31 cm3/(m2·24 h·0.1 MPa),水蒸气透过系数为24.51 g/(m2·24 h).复合膜均为亲水性材料,且各成膜物质之间具有良好的相容性.结论 当淀粉直链质量分数较高时,复合膜的抗拉强度和阻隔性能较好;当淀粉支链质量分数较高时,复合膜的断裂伸长率较好,阻隔性能较差.淀粉原料不同,复合膜材料的特性也不同,可满足产品对包装材料性能的不同需求.     

碳纳米管对纳米炭复合纤维结构与性能的影响研究

采用不同方法将多壁碳纳米管(MWNTs)混合于中间相沥青中,利用氮压式单孔纺丝机进行纺丝,经预氧化、碳化后制得了纳米炭复合纤维,对比研究了混合方式对纳米炭复合纤维的结构和性能的影响.研究结果表明,MWNTs的加入最终改变了纤维的微观结构,尤其经浓酸处理后显著提高了纳米炭复合纤维的力学性能.     

胶原-壳聚糖二元膜材料的制备与性能表征

通过热脱氢交联（DHT）、戊二醛改性以及碳化二亚胺改性（EDC）等方法对胶原基膜材料进行改性，探讨其作为生物医用材料较为理想的改性方法。以胶原及壳聚糖为主要原料制备大孔径高孔率二元膜材料，通过单一或复合改性以后比较二元膜材料的各项性能。适当的DHT改性后获得的二元膜孔径为20～100μm，孔率90％左右，但膜材料机械性能较差，抗酶解能力提高不明显；0．02％的戊二醛．EDC复合改性交联程度较为合适，DHT改性可以一定程度减少戊二醛用量；DHT-EDC复合改性得到的二元膜孔径20～200μm，孔率95％左右，机械强度和耐酶稳定性较高，吸水率高且在水中不溶胀。DHT-EDC复合改性是较为理想的胶原基膜材料作为生物医用材料的改性方法。     

聚乙二醇对明胶/壳聚糖复合膜性能的影响

采用流延成型法制备了不同用量聚乙二醇200(PEG200)和聚乙二醇800(PEG800)增塑的明胶/壳聚糖复合膜,研究了PEG对明胶/壳聚糖复合膜吸湿性能、透水汽性和拉伸性能的影响,用X射线衍射(XRD)法分析了复合膜的结晶行为。结果表明,PEG的种类和用量会影响明胶/壳聚糖复合膜的结构和性能。在水活度较低时,PEG会降低复合膜的初始吸湿速率和吸湿能力;水活度较高时,PEG会提高复合膜的初始吸湿速率和吸湿能力。PEG能降低明胶/壳聚糖复合膜的单分子层吸附值和拉伸强度,增大复合膜的透水汽性、断裂伸长率及结晶度。     

醋酸对明胶-壳聚糖膜性质的影响及应用

目的制备基于不同醋酸质量分数的明胶-壳聚糖基可食复合膜,以期探究醋酸质量分数(1%、1.5%、2%和2.5%)对复合膜性质及应用的影响。方法利用透湿仪、透氧仪、拉伸仪、扫描电镜、热重、红外和拉曼光谱探究可食性复合膜的理化性质,并进行机理解析。结果低醋酸浓度制备的复合膜具有较低透湿性和透氧性,且其抗拉强度和断裂伸长率较高;同时醋酸浓度较低时,可以提高复合膜表面的光滑度,改善复合膜的热稳定性。红外测试与拉曼测试表明,明胶、壳聚糖、醋酸之间主要是通过氢键进行相互作用并结合,从而形成了稳定致密的薄膜。结论以质量分数为1%醋酸制备得到的明胶-壳聚糖基复合膜,其性质表现得更加优异,同时该系列薄膜可以制备成包装袋并能有效包装花生,对明胶-壳聚糖复合膜在食品包装领域的应用具有一定的参考作用。     

纳米纤维素/壳聚糖复合膜的制备和性能

目的获得力学性能和阻隔性能优异的食品包装用壳聚糖膜。方法通过超声法由糠醛渣纤维素制备纳米纤维素(NCC),将其与壳聚糖(CS)共混流延制备纳米纤维素/壳聚糖复合膜(NCC-CS)。结果复合膜中NCC质量分数为5%时,NCC-CS的拉伸强度比纯CS膜提高了30%,NCC-CS的透湿量比纯CS膜降低了24%。SEM分析结果表明NCC-CS复合膜微观结构致密。FT-IR和XRD的分析结果表明CS与NCC间存在着较强的相互作用。结论 NCC的加入对CS膜的力学性能和阻隔性能的提高有促进作用。     

壳聚糖-淀粉-聚乙烯醇共混改善壳聚糖膜性能的研究

以溶液共混的方法,制备了壳聚糖-淀粉-聚乙烯醇共混膜,并对薄膜的抗拉强度、断裂伸长率和气体阻隔性进行了测试.实验表明:壳聚糖含量为40%(质量分数,后同),聚乙烯醇和淀粉质量比例2:1,甘油含量15%时,共混体系具有较好的相容性、较理想的机械性能和气体阻隔性,共混膜的抗拉强度和断裂伸长率分别达到62MPa和118%,透氧系数仅为12.1×10-15 cm3·cm/cm2·s·Pa.     

碳纳米管镀铜薄膜的抗菌性研究

本文用离子束辅助沉积（mAD）方法在碳纳米管薄膜表面制备铜薄膜。用琼脂平板法测试了抗菌率，测试菌种为革兰氏阴性大肠杆菌（E．coil）和革兰氏阳性金黄色葡萄球菌（S．aureus）；用扫描电子显微镜（SEM）观测了镀铜碳纳米管薄膜的微观形貌；用能量散射X射线谱（EDX）分析了镀铜碳纳米管薄膜表面元素的原子百分比；用X射线光电子能谱（XPS）分析了镀铜碳纳米管薄膜的表面元素的价态。研究结果表明，镀铜膜碳纳米管薄膜具有优良的抗菌性能，且比在热解碳上镀铜膜样品的抗菌性强。     

Biological Properties of Chitosan Films with Different Degree of Deacetylation

Chitin and chitosan films were prepared by solution casting method. Chitosan specimens used in this study were deacetylated by 50.4%, 69.2%, 85.5% and 96.3%. Their water content, protein adhesion ability, cytocompatibility, cell adhesion ability, in vitro and vivo degradability and biocompatibility were evaluated. Results indicated that with the degree of deacetylation （DD） between 50% and 70%, the chitosan showed higher water content. The higher the DD, the stronger protein adhesion ability the chitosan had. All the films have good cytocompatibility and the films with higher DD have better cell adhesion ability. Chitin films degraded more rapidly than others, which disappeared in 2 to 4 weeks after they were implanted in subcutaneous tissue and musculature. Their inflammatory reaction became weaker as the films degraded. As the DD got higher, the films degraded slower. The films of DD 85.5% and DD 90.3% even didn＇t disappeared in 12 weeks after they were implanted. Their inflammatory reaction was mild at the beginning of degradation, and became severe in 4 to 8 weeks, then weaken at last. This basic result can be very helpful for tissue engineering.     

POSS对壳聚糖膜的阻湿与拉伸性能的影响

目的研究以四甲基铵基笼形聚倍半硅氧烷(Octa TMA POSS)为填料,制备壳聚糖基复合膜,对壳聚糖薄膜的水蒸气阻隔性能和力学性能进行改善。方法采用溶液共混流延法制备复合膜,测定其水蒸气透过系数、表面接触角、溶胀度、溶解度、吸附等温曲线、拉伸性能、成膜液流变性能、微观形貌和X射线衍射等。结果笼形聚倍半硅氧烷的加入可提高复合膜对水分子的阻隔性,尤其是质量分数为3%时,其水蒸气透过系数下降了15.9%。同时,壳聚糖薄膜的力学性能也得到改善,在质量分数低于5%时,壳聚糖薄膜的抗拉强度、弹性模量可同时得到提高。结论四甲基铵基笼形聚倍半硅氧烷的加入可改善壳聚糖薄膜的阻湿性能和力学性能,可大大提升其在食品包装领域的应用潜力。     

多壁碳纳米管薄膜离子敏特性的研究

对多壁碳纳米管薄膜传感器的离子敏特性进行了实验研究。结果表明,经化学修饰的多壁碳纳米管薄膜对离子性气体吸附性能良好,由此而设计的传感器表现出良好的灵敏度和快速的响应。     

多壁碳纳米管薄膜离子敏特性的研究

对多壁碳纳米管薄膜传感器的离子敏感特性进行了实验研究.结果表明,经化学修饰的多壁碳纳米管薄膜对离子性气体吸附性能良好,由此而设计的传感器表现出良好的灵敏度和快速的响应.     

碳纳米管对PP/SPTW复合材料力学性能的影响

目的研究不同含量的多壁碳纳米管(CNT)对聚丙烯/六钛酸钾晶须复合材料力学性能的影响。方法将经表面改性处理的多壁碳纳米管与改性过的六钛酸钾晶须、聚丙烯(PP)、马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH),采用熔融共混法,利用双辊开炼机熔融共混制得PP/PP-g-MAH/SPTW/碳纳米管复合材料。比较不同含量的改性多壁碳纳米管对PP/PP-g-MAH/SPTW复合材料力学性能的影响。结果多壁碳纳米管表面经过混酸处理后,在复合材料中分散均匀,与聚合物基体界面间结合良好,对复合材料起到增韧增强作用,但是当碳纳米管质量分数较大时,开始出现团聚现象,反而使复合材料的力学性能降低。结论当碳纳米的质量分数为0.5%左右时,复合材料力学性能最佳。     

表面态对碳纳米管场发射的影响

采用CVD法在Ni丝上直接沉积碳纳米管,并应用二极管结构测试表面态(突出尖端和吸附)对碳纳米管场发射的影响。测试表明,突出尖端主要影响碳纳米管场发射的开启电场以及场发射电流稳定性;吸附作用的影响表现在改变碳纳米管能带结构进而改变其场发射性能。     

镍基碳纳米管复合薄膜的电沉积技术

本文选用多壁碳纳米管作为增强相材料,采用超声复合空气搅拌及复合电沉积技术.制备了碳管分散均匀,镀层表面平整的连续镍基碳纳米管复合薄膜.经扫描电子显微镜(SEM)观察,超声复合空气搅拌可以有效改善镀层中碳纳米管的分散性和镀层表面平整性.通过选择合适的电流密度和镀液中碳纳米管含量可以调整镀层中碳纳米管的复合量,并同时保持镀层的平整性和镀层中碳纳米管的分散性.在实验测定的几组数据中,当碳管量为6～8g/L,电流密度为5A/dm2,分散剂加入量为6m1～8ml/L,超声复合空气搅拌时,得到表面平整,碳纳米管分散良好的连续致密镀层.用碳硫分析仪测得碳纳米管复合量可达5.7%(体积百分比).     

不同抗氧化剂对聚乙烯醇复合膜性能的影响

目的利用不同水溶性及脂溶性抗氧化剂对聚乙烯醇(PVA)进行改性,以期在改善复合膜综合性能的基础上,重点提升其抗氧化能力。方法以茶多酚、柠檬酸、BHT和维生素E为变量,甘油/聚乙烯醇为基底,研究不同水溶性及脂溶性抗氧化剂对复合膜形貌、力学性能、透光性、耐水性能及抗氧化能力的影响。结果加入适量的抗氧化剂后,薄膜各项性能均有所增强。其中,茶多酚/聚乙烯醇复合膜的力学性能最优,茶多酚(1.5%)/PVA复合膜的拉伸强度可达47.85 MPa,断裂伸长率为375.69%。该复合膜显著提高了紫外线的吸收率,同时73.93%的自由基清除率为研究薄膜中最高。结论采用茶多酚改性聚乙烯醇,不仅可提升复合膜的包装强度,增强其耐水性能,更能增强抗氧化能力,为食品保鲜提供了良好思路。