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).     

疏水化淀粉基复合膜的制备及性能

以烷基烯酮二聚体(AKD)为疏水化组分,环氧改性聚酰胺(EPA)为增强交联组分制备了疏水增强型淀粉复合膜。研究了AKD对环氧改性聚酰胺/淀粉复合膜动态接触角、吸水率、结晶性能及力学性能的影响。结果表明,AKD能大幅度提高复合膜的疏水性能,当AKD含量为5.26%时,复合膜与水的接触角高达101°,且不随时间而降低;复合膜吸水率可从34.41%下降到18.84%。X射线衍射(XRD)表明AKD可增加复合膜组分间的相容性。AKD具有内增塑作用使复合膜拉伸强度降低、断裂伸长率增加。     

木薯糊化淀粉海绵制备工艺研究

采用冷冻干燥法制备糊化木薯淀粉海绵,在单因素实验基础上进行正交实验,考察预冻温度、预冻时间、淀粉和水的比例对木薯淀粉海绵吸水率的影响,确定吸水率最佳的海绵制备工艺条件为:淀粉和水比例为1∶30、预冻温度-60℃、预冻时间12h。     

聚乳酸接枝淀粉原位固相聚合工艺优化研究

为减少淀粉分子链中的亲水羟基,从而提高其与聚乳酸(PLA)树脂的界面相容性,以玉米淀粉为原料,乳酸为接枝单体,辛酸亚锡为催化剂,通过原位固相聚合法制备得到具有一定疏水性能的聚乳酸接枝淀粉(PLA-g-淀粉)。采用正交试验法研究了单体比例、反应温度和反应时间对PLA-g-淀粉接枝率的影响,通过直观分析和显著性分析优化了原位固相聚合工艺,并对疏水性、分子量及分布、糊化粘度进行了分析。结果表明,PLA-g-淀粉制备的最优工艺条件为单体比例25%、反应温度100℃和反应时间为2 h,在此工艺条件下制得PLA-g-淀粉的接枝率为20.78%。经过原位固相接枝改性后,淀粉的疏水性能得到显著改善,数均分子量(M_n)、重均分子量(M_w)、z均分子量(M_z)和分布指数(DI)都不同程度增大,糊化粘度也相应得到增大。     

纳米SiO2改性生物降解复合薄膜研究

目的以壳聚糖(chitosan)、木薯淀粉和聚乙烯醇(PVA)为基础成膜原料,探究纳米SiO2改性木薯淀粉/PVA/壳聚糖薄膜的制备工艺过程。方法以薄膜断裂伸长率、抗张强度、透光率和吸水率为评判标准,在单因子试验基础上,设计L9(34)正交试验,研究纳米SiO2含量、分散剂十二烷基苯磺酸含量、膜液pH值等3个因素对纳米SiO2改性木薯淀粉/聚乙烯醇/壳聚糖薄膜性能的影响。结果得出了制备纳米SiO2改性木薯淀粉/PVA/壳聚糖薄膜的最佳工艺参数,纳米SiO2质量分数为2.0%、十二烷基苯磺酸钠质量分数为2.0%、膜液pH值为3.0,3个因素对改性薄膜性能的影响程度大小排序为分散剂含量纳米SiO2含量pH值。结论获得了纳米SiO2改性木薯淀粉/PVA/壳聚糖薄膜的最佳生产工艺参数。     

氧化淀粉胶黏剂的交联改性及其性能研究

用玉米淀粉与过硫酸铵反应制备了氧化淀粉胶黏剂,再与二羟甲基双氰胺(DMDCD)进行交联反应,制备了一种交联改性氧化淀粉胶黏剂。采用红外光谱对样品进行了表征,并讨论了交联改性对氧化淀粉胶黏剂耐水性和贮存稳定性的影响。实验结果表明:DMDCD改性提高了淀粉胶黏剂的耐水性与贮存稳定性;当过硫酸铵质量分数为淀粉质量的1.5%,DMDCD质量分数为淀粉质量的3%时,交联改性氧化淀粉胶黏剂的贮存稳定性在45 d以上,其耐水时间、黏度分别为102 h和1680 mPa.s;红外分析证实了DMDCD与氧化淀粉发生了交联反应。     

甲醛/尿素/TDI三元疏水改性聚乙烯醇的制备及影响因素

采用正交实验方法,研究了甲醛、尿素和甲苯二异氰酸酯对聚乙烯醇的疏水改性,并分析了合成条件对其固含量、黏度、溶出率和交联度的影响.     

改性淀粉/聚乳酸共混物的制备

采用接枝共聚-共混法,制备了乳酸接枝淀粉/聚乳酸复合材料.实验表明,淀粉和乳酸进行接枝反应的最佳温度为90℃,最佳反应时间为3h,在此条件下所得接枝共聚物的接枝率最高为31.62%.共混物的形貌分析和性能研究表明,相对于未经改性的淀粉/聚乳酸复合材料,改性淀粉/聚乳酸复合材料的相容性和机械性能得到明显改善.     

聚乙烯膜的卵磷脂改性及表面性能研究

以聚乙烯(PE)膜为基材,以两亲分子卵磷脂(PC)为改性剂,采用紫外光交联法制备改性PE膜,大幅度提升改性PE膜的亲水性能,使其获得良好的抗蛋白粘附性能。用单因素实验考察PC浓度、光引发剂种类、真空干燥时间、紫外光照时间对制备改性PE膜亲水性能的影响,然后用正交实验优化改性PE膜制备条件。结果表明,PC浓度对亲水性影响最大,真空干燥时间次之,光照时间和光引发剂对其影响较小,得到的最佳工艺条件为PC浓度5%(质量分数),真空干燥60min,紫外光照45min,选用光引发剂为ITX浓度3%(质量分数)。此条件制备的改性PE膜水接触角由88°降低至低于4°,亲水性能优于其他学者所做实验。用红外光谱分析PE膜改性前后基团变化,证明了PC在PE膜上形成了修饰层。采用一种简单有效的新方法——通过实验室自制的80°斜面装置进行抗蛋白粘附性能测试,发现改性PE膜对大豆蛋白溶液、牛血清白蛋白溶液、纯牛奶的粘附量分别减少51%和75%以及87%,表明改性PE膜的抗蛋白粘附性能得到明显改善。改性PE膜经过10d暴露于空气中,接触角增加7°,持久性实验表明改性PE膜的表面性能具有良好的稳定性。     

KH570原位改性纳米SiO_2球状颗粒的制备及疏水效果评价

为了制备疏水纳米SiO_2,提高在聚合物中的分散性,利用改进的Stber法合成出纳米SiO_2;依据脱醇缩合原理,用有机溶剂置换醇水溶剂,以γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)作为改性剂对其进行原位改性;通过红外光谱分析、扫描电镜、粒度分析及一系列疏水性能测试表征产物结构并评价疏水效果。结果表明,经表面改性纳米SiO_2成功接枝上有机基团,颗粒形貌呈规则的球形,粒度约为50 nm,团聚现象明显减弱。通过疏水效果测试,改性后的纳米SiO_2能在有机溶剂中均匀分散,且在石蜡溶剂中能稳定存在1年以上;因其吸水率减小至28%,亲油化度增大至62%,接触角由23. 1°增大至129. 8°,可见疏水效果大幅提高。通过研究改性条件得出:最佳改性剂浓度为60%,最佳改性温度为100℃,最佳改性时间为25 h。