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。     

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L-乳酸结晶成核剂癸二酸二苯甲酰肼的合成及性能

以癸二酸为原料,经酰化反应得到癸二酰氯,再与苯甲酰肼反应合成得到聚L-乳酸新型成核剂———癸二酸二苯甲酰肼。考察了该成核剂对聚L-乳酸结晶行为和力学性能的影响。结果表明,1%癸二酸二苯甲酰肼在115℃使聚L-乳酸的半结晶时间t1/2从26.5 min缩短到2.7 min;在1℃/min降温速率下结晶温度从105.88℃...     

具有柔性的结晶性聚(L-乳酸)/聚衣康酸丁二醇酯共混薄膜的制备及力学和热学性能

合成了聚衣康酸丁二醇酯共聚物（PBI）,并与聚乳酸（PLLA）共混制备了PLLA/PBI共混薄膜。通过广角X射线衍射仪和差示扫描量热仪测试了薄膜的结晶性能。研究表明,PBI的加入促进了PLLA晶型的转变,且PLLA的结晶速率加快。采用拉力试验机对薄膜的力学性能进行测试,结果表明,相比于PLLA薄膜,PLLA/PBI薄膜的柔顺性大幅度提高。当PBI的质量分数为15%时,PLLA/PBI薄膜的断裂伸长率达到371.8%。当薄膜的结晶度达到33.9%时,薄膜仍具有良好的柔韧性。PLLA/PBI经等温结晶后,其强度增加,薄膜具备较好的柔顺性。PBI质量分数为20%时,PLLA的断裂伸长率仍可达到50%以上。     

癸二酰二苯甲酰肼对聚L-乳酸/玻璃纤维复合材料结晶性能及力学性能的影响

利用差示扫描量热仪(DSC)研究了癸二酰二苯甲酰肼(BSAD)成核剂对聚L-乳酸(PLLA)/玻璃纤维(GF)复合材料等温及非等温结晶性能的影响。结合偏光显微镜(POM)观察发现,BSAD可在熔融加工中与PLLA基体形成均相,在冷却过程中,该体系发生相分离,BSAD晶体优先从PLLA熔体中析出,诱导PLLA结晶。等温结晶动力学研究发现,随着BSAD含量提高,PLLA的Avrami指数逐渐减小,表明异相成核增强。在110℃形成的成核剂晶体尺寸较小,可在提高PLLA结晶速率的同时细化晶体尺寸,并改善PLLA/GF复合材料的拉伸、弯曲及冲击性能。     

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。     

胆固醇-(L-乳酸)_n低聚物的微波合成及性能

在微波辐射作用下,以辛酸亚锡为催化剂,胆固醇为共引发剂引发L-丙交酯开环聚合制备了一组胆固醇-(L-乳酸)n低聚物(C-LAn),采用红外光谱、核磁共振氢谱、凝胶渗透色谱、差示扫描量热法、偏光显微镜和小角X射线衍射研究了产物的结构与性能。结果表明,C-LAn低聚物的相对分子质量可以通过改变n(胆固醇)∶n(L-丙交酯)值进行调控,其结构是由胆固醇端基和聚乳酸螺旋链构成的层状结构;C-LAn低聚物兼有结晶性和液晶性,且受低聚物分子中聚(L-乳酸)链段的长度影响,随着聚(L-乳酸)链段增长,低聚物呈现液晶态的温度区间变窄、温度升高。     

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。     

D,L-乳酸、L-乳酸、羟基乙酸的均聚物及共聚物的结晶性能研究

合成了高分子量的聚Ｄ,Ｌ－乳酸、聚Ｌ－乳酸、聚羟基乙酸、Ｄ,Ｌ－乳酸和共聚物以及乙酸和Ｄ,Ｌ－乳酸共聚物。以ＷＡＸＤ、ＦＴ－ＩＲ、ＤＴＡ表征了上述系列聚合物的结晶性能,分析了单体种类和共聚物中单体的比例对聚合物中结晶性能的影响,并对该系列聚合物的晶区结构作了描述。用万能拉力计测试了ＰＬＡ系列聚合物的力学性能,以ＤＴＡ测定了ＰＧＬＡ系列聚合物的热性能,探讨通过调整聚合物的组成以改变其结晶特性来调控聚     

聚乳酸单轴拉伸膜的包装特性研究

目的研究了不同拉伸比的PLLA薄膜的热学性能、阻隔性能和热收缩性能。方法采用双螺杆挤流延试验机单轴拉伸制备了不同拉伸比的PLLA热收缩膜和定向拉伸膜,采用差示扫描量热分析仪(DSC)、透湿仪和透氧仪对不同拉伸比的PLLA薄膜的热学性能和阻隔性能进行了评估,并对PLLA膜的热收缩性进行了测定。结果热收缩膜的拉伸比由1增大到6.5时,PLLA的结晶度由0.2%增加到41.8%,结晶速率明显提高,阻隔性得到了一定的改善。随着拉伸比例的增大,热收缩率随之增大。定向拉伸膜的结晶度得到了大幅度提高,其阻隔性也得到了改善,但不呈现热收缩性。结论通过单轴拉伸可以有效地提高PLLA薄膜的结晶速率和结晶度,经过中等拉伸比例的PLLA薄膜,其阻湿阻氧能力相对较强。     

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。     

一种酰胺类成核剂对聚乳酸结晶行为的影响

通过自主设计合成一种含酰胺结构的新型成核剂——1,6-二苯基己烷基脲(NA6),并利用差示扫描量热仪(DSC)和偏光显微镜(POM)研究了NA6成核剂(1~8wt%)对聚乳酸(PLLA)结晶行为的影响。结果表明,随着NA6成核剂含量的增加,PLLA的结晶温度由93.8℃提高到118.6℃,结晶度由12.0%提高到65.5%;130℃时的等温结晶速率提高到0.56min-1,是纯PLLA的14.5倍。此外,NA6成核剂可显著减小PLLA的球晶尺寸,且随着成核剂含量的提高成核效果愈加明显。     

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。     

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。     

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/聚乳酸复合包装薄膜的制备及表征

目的添加适量的纳米纤维素改善聚乳酸的脆性,以适应产品的包装。方法将聚乳酸(PLA)与纳米纤维素(CNFs)共混制备复合包装材料,测试该复合材料的力学性能、透光率、红外谱图,并用扫描电子显微镜(SEM)观察了复合包装材料的表面形貌。结果纳米纤维素添加到聚乳酸中增加了其力学性能,当纳米纤维素质量分数为2%时,拉伸强度和冲击强度都达到最大;随着添加CNFS比例的增大,CNFs/PLA复合薄膜材料的透光率随之降低,雾度随之升高,但是该薄膜作为包装材料对商品的可视性影响不大。结论纳米纤维素(CNFs)是具有一定长径比的纳米级线状材料,对材料的拉伸强度具有增强作用。     

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。