完全生物降解CPP薄膜的研制

介绍了CPP薄膜添加完全生物降解材料改性的研究。分析对比了添加不同比例完全生物降解材料的CPP薄膜降解效果。结果表明:添加完全生物降解材料的CPP薄膜在一年保质期内保持了良好的物理力学性能,且其在自然环境下降解效果优于未降解改性的CPP包装薄膜;通过添加适当比例的完全生物降解材料,可实现降解的可控性。     

CPP/PLLA软骨组织工程支架复合材料初步研究

采用溶媒投放、颗粒滤取技术制备出CPP/PLLA软骨组织工程支架复合材料,测试了该复合材料的物理力学性能和降解性能。研究结果表明,CPP/PLLA软骨组织工程支架复合材料具有高的孔隙率(90%)、良好的生物降解性能和物理力学性能,以及三维连通、微孔、网状微观结构,故该复合材料有希望成为软骨组织工程支架材料之一。     

聚磷酸钙及其复合材料的研究进展

聚磷酸钙(Calcium polyphosphate,CPP)具有优异的生物相容性、生物活性、良好的骨传导性和可生物降解性,其钙磷比为0.5,是具有聚合重复单元的陶瓷基新型无机聚合生物材料,与骨组织有相似的化学成分.另外CPP降解后所释放的钙离子和磷酸根离子参与体内钙磷代谢,被重新沉积到骨组织中,可以加速骨组织矿化促进形成新骨,所以CPP作为一种新型的骨组织替代生物材料已成为研究的热点.详细介绍了CPP及其复合材料的制备、力学性能及生物学性能,对CPP的进一步研究和开发将赋予其更广阔的应用前景.     

淀粉基可生物降解纤维的结构与性能

采用熔融纺丝法制备了淀粉基可生物降解纤维,利用差示扫描量热仪(DSC)、热分析仪(TG)以及单纤维强力仪等对纤维的热性能和力学性能进行了研究,借助数码相机以及环境扫描电子显微镜(SEM)对降解前后纤维样品的形貌特征进行了研究,通过土埋生物降解实验,研究了纤维的生物降解性能。结果表明,淀粉基可生物降解纤维具有较高的断裂强度与断裂伸长率;随生物降解时间的延长,降解率逐步增加,力学性能逐渐下降;纤维颜色逐渐变为褐色甚至黑色,纤维表面有微孔、裂缝出现,100天能达到完全降解,表明该纤维具有优异的可生物降解性。     

POE树脂改性CPP薄膜的性能研究

在3层共挤流延聚丙烯薄膜(CPP薄膜)的原料树脂中,加入POE树脂,进行了CPP薄膜的改性,研究了在CPP薄膜的电晕层、芯层、热封层分别加入POE树脂后,薄膜的相应性能。结果表明:在电晕层中加入质量分数为15%的POE树脂,可以将CPP薄膜真空镀铝后的铝层附着牢度提高1倍;在芯层中加入质量分数为25%的POE树脂,可以使CPP薄膜的模量降低36.3%;在热封层中加入质量分数为40%的POE树脂,可以将CPP薄膜的热封温度降低10℃。     

光氧化TiO_2/PEO/LDPE复合薄膜的生物降解性能

以聚氧乙烯(PEO)为亲水改性剂、纳米TiO_2颗粒作为光催化助氧剂,与低密度聚乙烯(LDPE)树脂复合制备了光氧化-生物降解TiO_2/PEO/LDPE纳米复合薄膜。通过密封堆肥和土壤微生物的降解实验,研究了该复合薄膜在空气中紫外光氧化降解后的生物降解性能。结果表明,TiO_2/PEO/LDPE复合薄膜在UVA340的紫外光照射600h后,发生了明显的降解,羰基指数增大,产生了大量羰基类的化合物,结构发生明显的破坏;光氧化后的薄膜碎片经过180d的堆肥或254d的土壤微生物降解后,其矿化率达到15.26%,薄膜表面长满了孢子及大量的菌丝,能够为微生物的生长提供所需的碳源。PEO的加入能提高纳米TiO_2在LDPE基体中的亲水性,从而提高其光催化氧化活性,使得LDPE薄膜的光氧化降解程度明显增大,有利于其后续的生物降解。     

TiO_2-g-PAA/LDPE复合薄膜的光氧化-生物降解性能EI北大核心CSCD

以聚丙烯酸(PAA)接枝改性的纳米TiO2作为光催化助氧化剂,与低密度聚乙烯(LDPE)复合制备了一种可光氧化-生物降解的TiO2-g-PAA/LDPE复合薄膜。通过失重率、红外光谱、扫描电镜、高温凝胶渗透色谱等分析研究了该复合薄膜在空气中紫外光照下的光氧化性能,并对预氧化降解后的薄膜进行了微生物的降解实验。结果表明,PAA接枝改性可以提高TiO2在薄膜内部的亲水性及分散性,提高TiO2的光催化活性,有利于促进LDPE薄膜的光氧化-生物降解;扫描电镜结果显示,TiO2-g-PAA/LDPE复合薄膜光催化反应不但发生在薄膜的表面,而且能够发生在薄膜内部,使其结构整体降解,其降解效果要优于TiO2/LDPE薄膜。紫外光照415 h后,TiO2-g-PAA/LDPE复合薄膜的失重率达到39.13%,重均相对分子质量下降96.36%;而相同条件下纯LDPE薄膜的失重率只有0.15%,重均相对分子质量下降46.32%。预氧化后的薄膜碎片具有明显的生物降解性能。     

聚丁二酸丁二醇酯及聚丁二酸/己二酸-丁二醇酯在微生物作用下的降解行为

研究了聚丁二酸丁二醇酯(PBS)及其共聚物聚丁二酸/己二酸-丁二醇酯(PBSA)薄膜在可控堆肥条件下的宏观生物降解行为,结果显示,PBS和PBSA薄膜具有良好的生物降解性能,降解过程经历三个阶段:诱导期、加速期和平坦期。对堆肥中的微生物进行分离和筛选,发现杂色曲霉菌对PBS和PBSA的生物降解能力最强。进一步研究PBS和PBSA薄膜在杂色曲霉菌作用下的微观生物降解行为,结果表明,PBSA薄膜比PBS薄膜具有更快的生物降解速率。     

可降解性农用薄膜的研究进展

简述了国内外可降解性农用薄膜的发展及最新研究动态。介绍了光降解型和生物降解型农用薄膜的制备、降解原理及降解特征 ,并对存在的问题进行了探讨     

PBS降解塑料降解性能的研究

以聚丁二酸丁二醇酯(PBS)为原料,通过生物降解、热氧化降解和光降解研究了PBS的降解性能。利用乌式黏度计测定了PBS塑料在降解过程中分子量的变化;利用傅里叶变换红外光谱仪表征了PBS在降解过程中的红外光谱特性。实验结果表明:PBS薄膜生物降解15d后没有明显变化。PBS塑料在200℃下,热氧化降解36h,分子量减少了约77.6%。PBS塑料在光氧化降解5d后,分子量减少了约98%。与生物降解、热氧化降解相比,PBS塑料在光降解下的降解程度更为明显。     

壳聚糖复合保鲜膜成膜性能的改性研究进展

壳聚糖来源丰富,可被生物降解,制成薄膜后具有一定的透O2、CO2和透水蒸气的性能,有很好的保鲜和抑菌效果,若采用简单的物理共混和化学改性等方法制成多成分的复合膜以弥补单层壳聚糖保鲜膜的性能局限,将会满足不同食品的包装需要。本文从机械性能、阻隔性能、抗菌性能和生物降解性四个方面论述了复合保鲜膜成膜性能的改性研究,为复合保鲜膜的改性提供理论依据。     

SiO2/聚（3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯）薄膜研究

目的研究纳米SiO2对可生物降解聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)(P34HB)包装膜结晶行为和力学性能的影响。方法采用溶液浇铸法制备SiO_2/P34HB纳米复合薄膜,利用红外光谱仪(FTIR)、扫描电镜(SEM)、正置热台显微镜(POM)、差示扫描量热仪(DSC)和万能力学试验机等研究纳米SiO_2对P34HB结构、结晶性和力学性能等的影响。结果纳米SiO_2在P34HB中起到异相成核的作用,SiO2/P34HB复合膜的结晶速率和结晶度得到明显改善。相比P34HB包装膜,当纳米SiO_2质量分数为2%时,SiO_2/P34HB复合膜的弹性模量和拉伸强度分别提高了72.7%和60.9%。结论获得了纳米SiO2改善可生物降解聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)包装膜结晶度和力学性能的最佳掺杂比例参数。     

食品包装材料生态化发展下的非石油基降解塑料

目前常用的非石油基降解塑料可分为全淀粉型、化学(人工)合成型和天然高分子(以淀粉为主)与合成高分子共混型3种类型。淀粉基生物降解塑料能完全生物降解,制成的薄膜具有良好的透明度、柔韧性、抗张强度,不溶于水,无毒,故市场占有率高,被广泛应用于食品包装、食品容器和一次性餐饮具等;聚乳酸生物降解塑料力学性能与聚丙烯相似,并具有与聚苯乙烯相似的光泽度、清晰度和加工性,同时具有无毒、无刺激性、强度高、易加工成型和优良的生物相容性等特点,是一种能够真正实现生态和经济双重效益的、发展速度最快的生物降解塑料;聚丁二酸丁二醇酯生物降解塑料综合性能优良,性价比合理,故在食品包装、一次性餐具、药品包装瓶、生物医用高分子材料以及汽车零部件等领域均具有良好的应用前景。非石油基降解塑料作为包装材料是必然趋势,其得到广泛应用的关键在于提高材料的改性技术与控制成本,同时须保证其对人体无毒无害,强调个性化,并注重提高市场接受度。     

羊毛角蛋白塑料的制备和力学性能

利用羊毛制备了角蛋白塑料,考察了模压压强、模压温度以及增塑剂等对角蛋白塑料力学性能的影响。结果表明,随着模压压强的增大,塑料的最大拉伸强度升高,断裂伸长率降低。模压温度对塑料的力学性能影响不大。水和甘油都是角蛋白塑料良好的增塑剂,水含量为27%和甘油含量为20%时的增塑作用最好。     

成膜助剂对CCMC/PVA复合膜力学特性及生物降解特性的影响

采用流延成膜工艺制备了CCMC/PVA生物降解复合膜,研究了PVA、乙二醛以及PPE 3种成膜助剂对复合膜的力学性能和生物降解性能的影响。结果表明:添加一定量的成膜助剂,可以增强复合膜的机械性能、调控复合膜的生物降解性能;当PVA添加量为30%(质量分数)、乙二醛添加量为2%(质量分数)、PPE添加量为0.6%(质量分数)时,复合膜的拉伸强度可达22.5 MPa,断裂伸长率可达258%,固体琼脂平板培养50 d,微生物生长达到4级,土埋100 d,复合膜失重率达到92%。     

硬质聚氨酯泡沫塑料压缩力学性能

研究了三种密度不同的聚氨酯泡沫塑料的低速压缩力学性能，用ＳＥＭ分析了初始胞体结构，确定了胞体尺寸及结构特性。     

聚乳酸/酯化纤维素纳米晶体共混膜性能研究

以聚乳酸(PLA)为基体,酯化纤维素纳米晶体(ECNC)为添加剂,制备了PLA/ ECNC共混膜。探讨了原始纤维素纳米晶体(CNC)与ECNC对PLA膜的透光率、表面形貌、热稳定性、亲疏水性及力学性能的影响。结果表明,与CNC相比,ECNC与PLA的相容性提高,透光率、热稳定性及力学性能也显著增强;经酯化的纤维素纳米晶体能降低CNC的亲水性,从而增强与PLA的界面黏合力,使CNC在PLA共混膜中的质量分数由小于1%提高到5%。该PLA/ECNC共混膜在包装塑料领域具有潜力,为制备出性能更加优良的可降解包装用塑料提供了一种简单可行的方法。     

植物蛋白质改性的研究进展

本文介绍了对植物蛋白进行改性的各种方法和提高其功能性和应用范围。经改性后的植物蛋白，力学性能、加工性能、起泡性、水溶解性、乳化能力等比未处理前有大幅度提高，使之在生物降解塑料工业中具有更广阔的应用前景。     

CaCO3增强马来酸化蓖麻油树脂及其泡沫塑料

以马来酸化蓖麻油(MACO)为主要原料,利用无机矿物碳酸钙(CaCO₃)粒子作为增强材料制备了环境友好的CaCO₃/MACO复合材料及其泡沫塑料,研究了CaCO₃对MACO力学性能、动态力学性能和热稳定性的影响,分析了无机粒子与基体间的界面相互作用.研究结果表明:CaCO₃含量及其与MACO基体聚合物间的界面黏结是影响复合材料强度的关键因素.随CaCO₃含量增加,CaCO₃/MACO复合材料的刚性增加,当CaCO₃添加量为60wt%时,复合材料的拉伸和弯曲强度达到最优,分别为26.7 MPa 和46.2 MPa,基本达到部分通用塑料的水平.动态力学和热稳定性分析证明:CaCO₃作为增强填料可有效提高蓖麻油基塑料的储存模量、玻璃化转变温度和热分解温度.这些行为归于MACO树脂中的羧基和羰基官能团能与CaCO₃发生氢键和配位键合作用,形成良好的界面结合.CaCO₃也能增强CaCO₃/MACO复合泡沫塑料,当泡沫塑料密度为0.24 g/cm³时,加入20wt%的 CaCO₃,其压缩强度和模量比纯泡沫塑料的分别提高142.0%和211.5%.添加矿物填料可降低材料中石油基原料的用量,降低材料成本,增加复合材料与环境的相容性.     

原位复合材料同纤维增强复合材料的性能比较

本文将新型聚合物合金原位复合材料同纤维增强塑料进行了比较。结果表明 ,这类材料在加工性、制品表面性能 ,及可循环加工性等方面均优于纤维增强塑料 ,少数力学性能指标与纤维增强塑料相当 ,多数力学性能指标不如纤维增强塑料。