生物可降解PLA/SiO_2复合包装薄膜的热行为及性能研究

为了改善聚乳酸(PLA)塑料包装薄膜的力学、阻隔等性能,将二氧化硅(SiO_2)无机粉末与其复合,并以3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTS)作为界面改性剂,采用流延法制备了不同配比的PLA/SiO_2生物可降解复合包装薄膜。研究了SiO_2的添加量对生物可降解PLA包装薄膜的热行为、力学性能及阻隔性能的影响。热重分析法(TG)测试表明,SiO_2的加入使得PLA/SiO_2复合包装薄膜的热稳定性明显提高;示差扫描量热法(DSC)测试表明,SiO_2的加入使得PLA/SiO_2复合包装薄膜的玻璃化转变温度(Tg)和结晶温度(Tc)降低,熔融温度(Tm)基本不变;薄膜的拉伸性能测试表明,随着SiO_2的加入和含量的增加,PLA/SiO_2复合包装薄膜的拉伸强度、拉伸模量以及断裂伸长度均有不同程度的提高;阻隔性能测试表明,当加入SiO_2后,复合薄膜的阻湿、阻氧性能得到改善,并且当SiO_2的含量为5%时,复合薄膜的阻湿、阻氧性能最佳。     

改性木质素对PLA/PPC复合包装膜性能的影响

采用叔丁基二甲基氯硅烷(TBDMSCl)对碱木质素(AL)进行甲基硅烷化改性,并将改性木质素(SAL)与聚乳酸(PLA)/聚碳酸亚丙酯(PPC)复合材料熔融共混吹塑成膜,探讨了不同含量的SAL对复合包装膜的微观结构、热性能、力学性能以及阻隔等性能的影响。扫描电子显微镜(SEM)结果显示SAL与PLA/PPC之间的相容性明显改善。热性能测试表明SAL的加入提高了PLA的结晶能力。力学和阻隔性能测试结果表明,与PLA/PPC复合包装膜相比,当SAL用量为1.5%时,PLA/PPC/SAL复合包装膜的力学强度和氧气阻隔性能达到最佳,其中拉伸强度提高了6.9%,氧气阻隔性能提高了33.7%;复合包装膜的水蒸气透过系数在SAL添加量为1%时达到最低值。     

功能化纳米纤维素复合PLA/PBAT薄膜的制备及性能

以γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)为改性剂对纤维素纳米纤维(CNF)进行功能化改性，并用聚丙二醇(PPG)对改性后的CNF进行包覆，制备了CNF-PPG纳米粒子。将其作为填料加到聚乳酸(PLA)/聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)聚合物基体中，用溶液浇铸法制备了PLA/PBAT/CNF-PPG复合薄膜。通过FTIR、XPS、SEM、DSC、TG对薄膜进行了表征，探讨了PLA与PBAT的质量比及CNF-PPG纳米粒子的添加量对复合薄膜机械强度、热稳定性、阻隔性能的影响。结果表明，PLA/PBAT薄膜比纯PLA薄膜具有更高的韧性和热稳定性；当m(PLA)∶m(PBAT)=90∶10、CNF-PPG纳米粒子用量(以PLA和PBAT的质量为基准，下同)为10%时，PLA/PBAT/CNF-PPG(90/10/10)复合薄膜的拉伸强度达到(33.38±0.64) MPa，断裂伸长率为39.97%±0.67%；复合薄膜最终降解温度从纯PLA膜的394℃提高到435℃；复合薄膜的水蒸气和氧气透过系数分别为4.98×10^–14 g·cm/(cm²·...     

温度响应型纳米涂层涂覆PBAT/PLA复合薄膜的制备及性能研究

利用N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)对纤维素纳米纤丝(NFC)进行接枝改性，使NFC功能化，将改性NFC(PNIPAM-NFC)与纳米蒙脱土(MMT)、聚乙烯醇(PVA)混合制成复合涂层溶液，将涂层溶液涂布于生物降解聚对苯二甲酸/己二酸丁二醇酯/聚乳酸(PBAT/PLA)薄膜表面制备阻隔型复合薄膜。采用扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)、万能拉力试验机和水蒸气透过率测试仪对复合薄膜的结构、表面形貌、热学性能、力学性能及阻隔性能进行表征。结果表明：加入适量的PNIPAM-NFC可有效提高涂覆PBAT/PLA复合薄膜的水蒸气阻隔性能，使其水蒸气透过系数(WVP)降低(温度30℃、湿度90%条件下)。当PNIPAM-NFC用量为0.5份时，未添加N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)的复合薄膜的WVP为5.26×10^-14 g·cm/(cm²·s·Pa)，比纯PBAT/PLA薄膜降低44.86%。     

交联壳聚糖/蒙脱土复合膜的制备及性能研究

以壳聚糖（CS）为基质材料，蒙脱土（MMT）为填料，采用戊二醛（GA）交联改性并结合溶液插层法制备了交联壳聚糖/蒙脱土（CS/GA/MMT）复合膜。通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪、红外光谱仪及热重分析仪对复合膜的结构进行了表征，考察了MMT用量对复合膜的吸水性能、水蒸气阻隔性能和力学性能的影响。结果表明，交联改性CS可提高CS膜的耐水性，CS/GA膜的吸水率较CS膜降低了9.6 %；MMT可提高复合膜的耐水性、水蒸气阻隔性能、力学性能和热稳定性；当MMT的用量为CS质量的5 %时，复合膜的各项性能较好，吸水率、水蒸气透过率和断裂伸长率较CS膜分别降低了37.3 %、36.7 %和41.9 %，且拉伸强度提高了160.5 %。     

辐照交联GO/UHMWPE复合材料在人工海水润滑介质下的摩擦学性能研究

为改善超高分子量聚乙烯(UHMWPE)在海水润滑介质下的耐磨损性能,采用氧化石墨烯(GO)填充与辐照交联对UHMWPE进行改性处理。利用摩擦磨损试验机研究了辐照前后UHMWPE与GO/UHMWPE复合材料在人工海水润滑介质下的摩擦学性能,利用扫描电子显微镜(SEM)与三维表面轮廓仪扫描试样磨痕表面形貌,计算其磨损率,并分析了其摩擦磨损机理。结果表明,在人工海水润滑介质下,GO填充与辐照交联改性处理均略微增加了UHMWPE的摩擦因数,降低了磨损率;二者共同使用可以协同增强UHMWPE的耐磨性能,降低复合材料的摩擦因数与磨损率; GO填充显著提高了UHMWPE的抗磨粒磨损与抗疲劳磨损性能;辐照交联改性处理进一步提高了GO/UHMWPE复合材料的抗磨粒磨损性能。     

PE/PLA可降解塑料薄膜的制备与性能表征

利用溶剂挥发成膜法制备了具有生物可降解性能的聚乙烯/聚乳酸(PE/PLA)复合塑料薄膜,研究了不同的PLA添加量对复合薄膜性能的影响。相比纯PE薄膜,复合薄膜的拉伸强度和断裂伸长率均得到提高,分别为33%和42%。PLA增强了分子间的交联作用,提高了材料的储能模量。生物降解实验表明,不同PLA含量的PE/PLA复合薄膜的降解能力明显高于纯PE薄膜。PE/PLA(60/30)在3个月内降解了24%,约为纯PE降解效率的4倍。     

壳聚糖改性聚乳酸的阻燃性能分析

为解决聚乳酸(PLA)易燃、熔滴等问题,以绿色天然高聚物壳聚糖为原料,采用甲磺酸、五氧化二磷、三聚氰胺对其改性,得到了一种绿色环保型阻燃剂———MPCS,与三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)复配,形成了膨胀型阻燃剂(IFR)。将IFR、α-磷酸锆(α-ZrP)和PLA用转矩流动仪熔融共混制备了阻燃聚乳酸复合材料。采用傅立叶红外光谱(FT-IR)、X射线粉末衍射(XRD)对MPCS的结构进行了表征;用垂直燃烧法(UL-94)、锥形量热测试(CCT)、热重分析(TGA)及电子扫描电镜(SEM)研究了聚乳酸复合材料的阻燃性能及其阻燃机理。结果表明,当添加3%α-ZrP和22%IFR时,PLA复合材料的阻燃性能达到UL-94V-0级且无熔融滴落;由于α-ZrP具有片层阻隔作用和催化成炭作用,α-ZrP能提高PLA/IFR复合材料的阻燃效果,降低热释放量和烟密度。     

高密度聚乙烯基高阻隔性包装膜的研究

通过熔融层插法,以高密度聚乙烯(HDPE)为基材、改性蒙脱土(MMT)为气体阻隔剂、白色色母为着色剂制备高阻隔HDPE薄膜。分析MMT的种类及添加量对薄膜的物理性能、气体阻隔性能、色度、熔点等影响。结果表明:与空白薄膜相比,添加医药改性MMT和油性改性MMT的复合薄膜拉伸强度明显提高(P0.05);而水性改性MMT的加入对复合薄膜力学性能的影响不显著(P0.05)。MMT能够改善HDPE对可见光的阻隔性。所有HDPE/MMT复合薄膜熔点略有提高,结晶度变大,且颜色变化在接受范围内,满足实际生产需要。油性改性MMT与HDPE具有较好的相容性。除2%水性改性MMT外,其他改性方式的MMT均能够降低复合薄膜的氧气透过系数。当油性改性MMT添加量为2%,复合薄膜阻隔性能最好,综合性能最优。     

吹膜级PBS/PLA复合材料的制备与性能研究

利用熔融共混法制备了综合性能优良的吹膜级聚丁二酸丁二酯/聚乳酸(PBS/PLA)复合材料,并通过万能试验机、差示扫描量热分析仪、热重分析仪、透气透湿分析仪分别测试了PBS/PLA复合材料及其薄膜的力学性能、热性能、阻隔性能。结果表明,制备的PBS/PLA复合材料较纯PBS树脂具有更好的刚性,且所吹塑的薄膜与包装用低密度聚乙烯膜各项性能相当。     

聚乳酸辐照交联改性的研究进展

综述了辐照诱导聚乳酸(PLA)交联改性研究的主要成果,介绍了PLA交联的机理及条件,以及交联后的结构分别对PLA热性能、力学性能、生物降解性、流变性能的影响。此外,还简要介绍了交联PLA一些应用实例。     

交联PLA/PBAT泡沫材料的结构与性能

为了得到成本较低且性能优异的聚乳酸(PLA)泡沫材料，采用硬脂酸锌(ZnSt)对偶氮二甲酰胺(AC)发泡剂进行改性，改性后AC发泡剂的起始发泡温度从223℃降到187℃，适应PLA的加工。同时采用三丙烯基异氰尿酸酯(TAIC)和过氧化二异丙苯(DCP)对PLA交联，得到交联PLA (C-PLA)。通过发泡密度测试，扫描电子显微镜(SEM)观察，动态流变测试、拉伸性能测试对比研究了C-PLA,C-PLA/聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)的发泡性能。研究结果表明，C-PLA/PBAT材料的发泡密度随着改性AC发泡剂的增加而减小，随着C-PLA交联度的提高而减小，但未添加PBAT的C-PLA发泡密度变化不大。当改性AC发泡剂质量分数为3%时，添加PBAT (PLA/PBAT=80/20)后，PLA的发泡密度从0.838 g/cm³下降到了0.746 g/cm³，下降了约11%，低交联PLA与高交联PLA的发泡密度分别从0.954 g/cm³,0.884 g/cm³降到了0.828 g/cm^...     

高含量PLA薄膜的制备及性能研究

以Joncryl ADR-4370F(ADR)为增容剂,超细滑石粉(Talc)为成核剂,聚乳酸(PLA)/聚对苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯(PBAT)通过熔融共混,然后挤出吹膜。对PLA/PBAT薄膜的热性能、结晶行为、撕裂断面形态、力学性能和阻隔性能进行了研究。结果表明,PBAT的加入改善了PLA的柔韧性。随着PBAT含量(40%~70%)的增加,薄膜的拉伸强度和模量降低,断裂伸长率大幅增加了。薄膜的氧和水蒸气阻隔性能受PBAT影响不大。ADR的加入使得薄膜材料的相容性得到了提高。     

微波辐射下甲醛交联壳聚糖的制备及其吸附性能的研究

报道了微波辐射下甲醛交联改性壳聚糖衍生物的制备及其对铜(Ⅱ)的吸附性能,考察了不同溶剂交联度的影响,并测定了交联壳聚糖和壳聚糖对铜(Ⅱ)的吸附量。结果表明,交联后的壳聚糖对铜(Ⅱ)有较好的吸附,并对微波作用进行了探讨。     

纳米MgO增强聚乳酸薄膜在食品包装领域的应用

采用溶液流延工艺制备了纳米MgO增强聚乳酸(PLA)薄膜。研究了纳米MgO质量分数分别为0.5%,2.0%,3.5%,6.0%的PLA/MgO薄膜的力学性能、阻隔性能、热性能等。结果表明:与PLA薄膜相比,纳米MgO质量分数为2.0%时,所制PLA/MgO薄膜具有最高的拉伸强度和断裂伸长率,这归功于纳米MgO在PLA基体内的分散均一性。     

壳聚糖接枝改性PLA非织造布的制备及性能研究

为拓展聚乳酸(PLA)纤维在医疗卫生领域的应用,以交联剂及壳聚糖(CTS)对PLA纤维进行接枝改性,使CTS固定于PLA非织造布之上,采用单因素实验方法,考察了CTS接枝改性PLA非织造布的工艺条件;研究了CTS接枝改性PLA非织造布的性能。结果表明:CTS接枝改性PLA非织造布的较佳工艺条件为交联剂乙二醇二缩水甘油醚0.2 g、壳聚糖质量浓度10 g/L、浸渍温度60℃、浸渍时间6 h、焙烘温度120℃、焙烘时间3 min,使用醋酸和蒸馏水进行润洗;CTS接枝改性PLA非织造布的透气性为14%,导湿性为15 mm,平均抗弯长度为16.82 cm,对大肠埃希菌的抑菌率为77.1%,对金黄葡萄球菌的抑菌率为64.5%,具有优良的透气性、导湿性、硬挺度和抗菌性。     

新型改性壳聚糖的制备及其对2,4-二氯苯酚的吸附

采用水杨醛与壳聚糖反应生成Schiff’s碱,再用NaBH4还原,环氧氯丙烷交联制备壳聚糖衍生物,用FTIR对改性壳聚糖进行表征,并用于2,4-二氯苯酚的吸附研究。测试了改性产物的溶解性能,考察了吸附时间、溶液pH值、酚的浓度以及改性剂用量等因素对氯酚吸附的影响。结果表明,水杨醛改性环氧氯丙烷交联壳聚糖不溶于水、酸和碱;在pH=7、吸附时间为2 h时,对2,4-二氯酚的吸附量为128.2 mg/g。     

溶液插层法制备PLA/HTCC-MMT纳米复合材料及其性能表征

以壳聚糖(CTS)和新疆地产蒙脱土(MMT)为原料制备了壳聚糖季铵盐改性蒙脱土(HTCC-MMT),通过溶液插层法制备了聚乳酸(PLA)/HTCC-MMT纳米复合材料。利用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析仪(TG)等对其微观结构、力学性能、热稳定性及降解性进行了表征和分析。结果表明:HTCC-MMT用量达到5%时,PLA/HTCC-MMT纳米复合材料的力学性最佳;HTCC-MMT的加入使PLA/HTCC-MMT纳米复合材料热稳定性得到了提高加,快了PLA的降解。     

磁性壳聚糖/膨润土的制备及其对铬(Ⅵ)的吸附研究

以膨润土为原料,先后用十二烷基苯磺酸钠及壳聚糖进行改性,最后用戊二醛交联,成功制备了磁性壳聚糖/膨润土复合吸附材料。采用静态吸附研究了吸附材料对水中铬(Ⅵ)的吸附性能,并研究了金属离子初始浓度、吸附时间、溶液pH、吸附剂投加量等对吸附效果的影响。实验结果表明:吸附材料在铬(Ⅵ)初始浓度为30 mg/L,吸附时间80 min,pH=3,投加量为2 g/L,吸附温度为323K时,脱除率可达95%以上;吸附动力学遵循准二级动力学模型。     

碳酸钙对PBAT/PLA复合材料性能的影响

采用碳酸钙(CaCO3)对聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯(PBAT)/聚乳酸(PLA)复合材料进行改性,并通过吹膜法成功制备出PBAT/PLA/CaCO3共混薄膜,并采用热重、差示扫描量热、流变性能和力学性能等一系列测试研究了CaCO3对PBAT/PLA复合材料的影响.结果表明,CaCO3的加入大大增加了PBAT/PLA复...