聚乳酸的增塑改性

采用溶液共混法,以聚乙二醇(PEG)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)作为增塑剂,对聚左旋乳酸(PLA)进行增塑改性.用综合热分析仪对改性PLA的热性能进行了表征.讨论了不同的增塑剂及其用量对改性PLA性能的影响:当增塑剂的含量增加时,改性PLA的强度下降,伸长率增加,并逐渐由脆性向韧性转变;玻璃化转变温度(Tg)和熔点(Tm)下降.当增塑剂的质量比≤20%时,共混物各组分间有较好的相容性.PEG400改性的PLA效果较好.     

PLA-PPC-淀粉的溶液共混改性

将聚乳酸(PLA)、糊化淀粉与聚碳酸亚乙酯(PPC)进行溶液共混并浇注成膜,对共混膜的力学性能和热性质进行表征;通过正交试验设计研究三元共混组成、增塑剂种类及用量对PLA增韧增塑改性的影响。结果表明:共混组成对于共混膜的断裂伸长率及拉伸强度均是显著影响因素;正交试验最优方案制得共混膜的断裂伸长率比纯PLA膜增加200.98%,拉伸强度比纯PLA膜降低1.09%;PPC的加入是共混物韧性提高的主要因素,而淀粉对产物的力学性能没有优化;同时,三元共混物的热分解温度比原料树脂提高,热分解速度下降,说明改性产物热稳定性有所提高。     

改性三聚氰胺甲醛树脂增强纤维素膜的制备及性能研究

将改性三聚氰胺甲醛树脂与粘胶溶液共混,经真空脱泡后,制得高强度的纤维素/改性三聚氰胺甲醛树脂共混膜。并对纤维素/改性三聚氰胺甲醛树脂共混膜进行表征。研究结果表明:当改性三聚氰胺甲醛树脂添加量为20%(wt,质量分数)时,制得的纤维素/改性三聚氰胺甲醛树脂共混膜的力学性能达到最大值,断裂强力达到116.55N,伸长率达到205.27%,拉伸强度达到97.13MPa,具有较好的性能。     

聚乳酸/柠檬酸三丁酯固-液共混材料的制备与性能研究

采用双螺杆挤出机液体进料工艺,制备了聚乳酸/柠檬酸三丁酯(PLA/TBC)固-液共混材料,表征了其性能。结果表明:双螺杆挤出机液体进料工艺能够精确控制TBC在PLA中的质量分数;傅里叶红外光谱仪微观结构表征了2877cm-1特征峰的出现、羟基伸缩振动峰红移,证明TBC对PLA起到了增塑作用;当TBC含量为16%(质量分数)时共混材料从脆性材料转变为韧性材料;降解实验显示,这种共混薄膜在6个月内性能基本消失,轻微受力时薄膜粉碎。     

纳米羟基磷灰石/聚乳酸复合纳米纤维支架材料的研究

采用静电纺丝的方法制得纳米羟基磷灰石(n-HA)/聚乳酸(PLA)(n-HA/PLA)复合纳米纤维支架材料,通过仪器测试,分析研究了不同n-HA用量对n-HA/PLA的形貌与性能的影响。研究结果表明:当n-HA用量为10%(wt,质量分数)条件下,其在聚乳酸纳米纤维表面均匀分布,n-HA/PLA复合纳米纤维支架材料的断裂强度、断裂伸长率达到最大,分别为670.52cN·m/g、105.54%,热性能也得到了提高。     

PLA/PMA/PEG共混改性研究

采用悬浮聚合的方法,以丙烯酸甲酯(MA)为反应单体制备珠粒状的聚丙烯酸甲酯(PMA),然后采用熔融共混的方法,以PMA为增韧剂,聚乙二醇(PEG)为增塑剂,石蜡为润滑剂来改性PLA,对改性后共混物的热性能和力学性能的研究。结果表明:PMA与PLA相容性好。PMA对PLA有增韧作用,添加25份的PMA时,PLA共混材料的冲击强度为58.90kJ/m2,是纯PLA的4.9倍;随着PMA用量的增加,共混物的断裂伸长率提高;拉伸强度先升高后降低,PMA加入量在12.5份时,共混物的拉伸强度达到最大。     

柠檬酸醚酯增塑剂的合成及增塑聚乳酸

利用两步酯化法合成新型醚酯增塑剂——柠檬酸三(三甘醇单丁酯)酯(TTBC),通过红外光谱(FT-IR)和核磁共振氢谱(1 H-NMR)对其进行表征,将聚乳酸(PLA)和TTBC按一定质量比进行熔融共混。采用差示扫描量热仪(DSC)、偏光显微镜(POM)、电子拉力机以及平行平板流变仪研究了不同含量的TTBC对PLA/TTBC性能的影响。结果表明:随着TTBC含量增加,PLA的玻璃化转变温度(Tg)、熔点(Tm)和冷结晶温度(Tcc)均逐渐向低温移动,邵氏D硬度逐渐降低。PLA/TTBC的断裂伸长率均在300%以上,拉伸强度保持在10MPa以上。PLA/TTBC的复数黏度(η*)和黏流活化能(ΔEη)显著下降。通过与增塑剂含量为25%(质量分数)的PLA/TBC对比发现,TTBC的增塑效率与耐迁移性均高于TBC。     

热塑性乙酰化淀粉/聚乳酸的性能及形态

采用熔融共混的方法制备了热塑性乙酰化淀粉(TPAS)/聚乳酸(PLA)复合材料, 研究了TPAS/PLA复合材料力学性能、 热性能和形态结构。TPAS以乙酰化改性淀粉为基体, 甘油为增塑剂。实验结果表明: 随着TPAS含量的增加, TPAS/PLA复合材料韧性明显提高, 当TPAS加入量为40%(质量分数)时, 断裂伸长率提高4倍多, 同时TPAS的加入对复合材料的热稳定性影响不大。DSC、 DMTA和SEM分析结果表明, PLA与TPAS是不相容的。     

聚乳酸/麦秸粉复合材料的制备及性能研究

采用麦秸粉、聚乳酸(PLA)、偶联剂(KH550)、增塑剂(PEG400)、助剂,制得PLA/麦秸粉复合材料,探究了麦秸粉、KH550、PEG400、助剂的用量对PLA/麦秸粉复合材料力学性能的影响。研究结果表明:麦秸粉用量过多会导致PLA/麦秸粉复合材料的力学性能降低,在麦秸粉用量为10%(wt,质量分数,下同)、PLA用量为90%、KH550用量为6%、PEG400用量为10%,助剂用量为1%条件下,制得的PLA/麦秸粉复合材料的拉伸强度为38.0MPa,断裂拉伸应变为40.0%,弯曲强度为60.0MPa,冲击强度为14.0kJ/m2,具有较好的力学性能。     

聚乳酸/改性聚醚酯嵌段共聚物共混体系的结构与性能

采用熔融挤出共混的方法制备了聚乳酸(PLA)/改性聚醚酯嵌段共聚物(CH4132)共混物。利用差示扫描量热分析、动态力学热分析及场发射扫描电子显微镜等研究了共混物的结晶熔融行为、动态力学性能、相形态及力学性能。结果表明,CH4132的添加抑制了PLA的冷结晶能力,而对熔融及熔态结晶行为没有影响;PLA与CH4132具有部分的相容性且相容程度受CH4132含量影响;共混物呈现出以PLA为海、CH4132为岛的典型海岛结构;共混物的拉伸强度、弯曲强度和模量等刚性量随CH4132添加而降低,但体系的断裂伸长率和冲击强度等韧性性质得到了明显改善,在CH4132质量分数为10%时断裂伸长率最大,质量分数为30%时冲击强度为纯PLA的4.5倍。     

全生物分解PLA/PPC/改性淀粉共混薄膜拉伸性能的研究

采用溶液共混的方法,用二氧化碳共聚物脂肪族聚碳酸酯(PPC)、改性淀粉对聚乳酸(PLA)改性,制备出韧性得以改善的PLA/PPC/改性淀粉共混薄膜.通过研究共混薄膜拉伸性能与共混组成配比的关系,试验结果表明,加入30%甘油对淀粉进行糊化,对淀粉改性效果较好.随着PPC组分的增加,提高了共混膜的断裂伸长率,增强了其韧性,...     

交联羧甲基玉米淀粉／PVA复合膜制备工艺的研究

以玉米淀粉为原料,采用先醚化后交联改性工艺合成了交联羧甲基玉米淀粉(CCMS).通过改性淀粉与聚乙烯醇(PVA)溶液共混反应,并辅以增塑剂、增强荆、交联剂及疏水化改性剂等加工助荆制备了性能优异的CCMS/PvA复合膜.研究了复合膜制备过程中的影响因素及其对薄膜耐水性能、透光性能和力学性能的影响.结果表明,当交联羧甲基玉米淀粉与PVA的质量比为7:3,甘油用量为10%(质量分数),复合交联剂用量3.3%(质量分数),疏水化改性荆聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂(PPE)用量为1.5%(质量分数),溶液pH为10,反应温度88℃,反应时间35min时,淀粉膜的拉伸强度为40.5MPa,断裂伸长率为311%,透光率为82%,吸水率最小为3.6%(质量分数).     

乙酰柠檬酸三正丁酯增塑改性淀粉/聚乳酸共混材料的结构与性能

以乙酰柠檬酸三正丁酯(ATBC)作为增塑剂,采用熔融共混法制备了淀粉/聚乳酸(PLA)共混材料。采用红外吸收光谱、扫描电镜、X射线衍射、热重分析及力学性能测试方法研究了ATBC对淀粉/PLA共混材料结构和性能的影响。结果表明,ATBC能与PLA和淀粉分子发生强相互作用,破坏淀粉/PLA共混物中原有的氢键,降低淀粉/PLA共混物的结晶度;在淀粉/PLA共混物中加入ATBC可提高PLA与淀粉的界面结合力,改善其相容性,进而改变淀粉/PLA共混材料的结构与性能。ATBC不影响共混材料的热稳定性,但能降低淀粉/PLA共混物的玻璃化转变温度(Tg)和熔点(Tm),改善加工性能;ATBC能显著提高淀粉/PLA共混材料的柔韧性,含20%ATBC的淀粉/PLA共混材料的断裂伸长率可达到365%。     

PLA/MgAlCu-LDH复合材料的制备、表征及性能研究

用溶液插层法制备了PLA/MgAlCu-LDH共混溶液,通过涂膜法制备了不同MgAlCu-LDH含量的PLA/MgAlCu-LDH复合膜,采用扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、力学性能测试仪器对制备的复合膜的形貌、结构及性能进行测试表征。结果表明:部分PLA分子链插入到MgAlCu-LDH片层间隙中,使得MgAlCu-LDH层间距变大,MgAlCu-LDH作为插层剂对整个共混聚合物的韧性和强度有明显的影响;PLA/MgAlCu-LDH复合材料的杨氏模量随MgAlCu-LDH含量的增加而增加,加入少量MgAlCu-LDH时PLA/MgAlCu-LDH复合材料的抗拉强度、屈服强度和断裂伸长率均增加,在室温下拉伸时,PLA/MgAlCu-LDH 3%(质量分数)复合材料的抗拉强度、屈服强度和断裂伸长率分别比PLA提高14.5%、11.5%和23.7%。     

环氧改性酚醛树脂纳米复合材料的制备及性能研究

为提高酚醛树脂(PF)的耐热性和韧性,拓宽其应用范围,采用环氧树脂(EP)和纳米二氧化硅(SiO_2)对酚醛树脂进行改性,研究环氧树脂和纳米粒子用量对酚醛树脂综合性能的影响。测试结果综合分析表明,在环氧树脂用量为20%(wt,质量分数),KH560用量为20%(wt,质量分数),纳米SiO_2用量为1%(wt,质量分数)条件下,环氧/纳米SiO_2改性酚醛树脂复合材料的聚合时间和软化点得到提高,热分解温度达到416.2℃,冲击强度达到7.49kJ/m~2,具有较好的性能。     

苯乙烯-丙烯酸甲酯共聚物对聚乳酸/SBS共混物相容性的影响

正湖北工业大学材料与化学工程学院,绿色轻工材料湖北省重点实验室,绿色轻质材料与加工湖北工业大学协同创新中心,武汉430068采用苯乙烯(St)-丙烯酸甲酯(MA)无规共聚物(PSMA)(nSt∶nMA=75∶25)为增容剂,通过双螺杆挤出机将聚乳酸(PLA)与苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)三嵌段共聚物熔融共混,研究了PSMA的含量对PLA/SBS共混物(mPLA∶mSBS=90∶10)相容性的影响。利用扫描电子显微镜、万能拉伸试验机、差示扫描量热仪和旋转流变仪对共混物的微观形貌、力学性能、热性能和流变性能进行表征。SEM结果表明,加入1%(质量分数)的PSMA使PLA/SBS共混物中SBS相分散更均匀,界面粘接增强。加入1%(质量分数) PSMA的PLA/SBS共混物的断裂伸长率和冲击强度分别是PLA的7. 1倍和2. 3倍。DSC和流变学结果表明,PSMA的加入增强了PLA和SBS的相容性。     

超细硫酸钡和轻质碳酸钙协同增韧聚乳酸混杂材料的制备及性能

采用熔融共混和模压成型工艺制备超细硫酸钡(BaSO_4)和轻质碳酸钙(CaCO_2)协同增韧聚乳酸(PLA)混杂材料。在保持CaCO_2质量分数恒定的情况下,着重考察了BaSO_4的含量对混杂体系的微观结构、力学性能、熔体流动速率和热稳定性的影响。结果表明:适量BaSO_4的引入在基体中分散均匀且界面结合良好,显著提高了材料的韧性。当BaSO_4的质量分数为15%时,PLA混杂材料的冲击韧度和断裂伸长率较PLA/CaCO_2体系分别提高了60.38%和151.90%。随着BaSO_4含量的增加,拉伸强度逐渐下降,而弹性模量却持续上升。总体上,BaSO_4的引入降低了PLA混杂材料的熔体流动速率,但对PLA的热分解行为影响甚微。     

蔗糖对聚丙烯腈膜的共混改性研究

用蔗糖对聚丙烯腈(PAN)膜进行共混改性,利用相转化法制得PAN共混膜。研究了PAN用量、蔗糖用量、添加剂的种类和用量及凝固浴的种类等制膜条件对PAN共混膜的结构和性能的影响。结果表明:当PAN用量为12%(wt,质量分数,下同),蔗糖用量为6%,添加剂聚乙二醇用量为2%,凝固浴为纯水时,制得的PAN共混膜的水通量和孔隙率最大分别达到421L/m~2·h和85%。     

可剥离去污凝胶的制备

为了进一步对凝胶去污技术进行丰富与补充,扩展去污凝胶的应用范围,在原有配方的基础上,加入高分子成膜剂和增塑剂,通过物理共混改性的方式,制得可剥离去污凝胶。结合实际施工需要,初步确定了2种可剥离去污凝胶的较优基础配方:进行喷涂作业时,去污凝胶用量为22%(wt,质量分数,下同),成膜剂用量为7%,增塑剂用量为6%;进行刷涂作业时,去污凝胶用量为26%,成膜剂用量为6%,增塑剂含用量为6%。现场实验表明,通过可剥离去污凝胶SDG刷涂在不同材质的污染表面进行去污测试,不锈钢表面的去污效率达到88.1%以上;油漆墙面的去污效率达到87.8%以上;水磨石地面的去污效率达到86.2%以上;铅玻璃去污效率达到85.8%以上;碳钢表面去污效率达到70.2%以上;水泥墙面去污效率为8.9%。可剥离去污凝胶有望应用于污染较轻且需要防腐防潮的材料表面。     

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/...