纤维素/聚氨酯半互穿网络的制备及性能

利于聚氨酯对纤维素进行改性研究,介绍了纤维素/聚氨酯半互穿网络的制备方法,并利用红外光谱（FT-IR）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、力学性能及电学性能的测试对纤维素/聚氨酯半互穿网络的特征进行研究。结果表明,在半互穿网络中纤维素和聚氨酯具有明显的相分离现象;线性纤维素分子穿插于已交联的聚氨酯网中,形...     

海藻酸钠/二氧化硅互穿聚合物网络的制备

以海藻酸钠为聚合物基体,采用溶胶-凝胶法使正硅酸乙酯在海藻酸钠中水解聚合,形成二氧化硅含量分别为0%、20%、30%、40%的有机/无机互穿网络膜。通过红外(FT-IR)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)及X射线衍射(XRD)对所得样品进行分析表征,结果表明,无机相SiO2的加入对海藻酸钠膜的结构和结晶性能都产生了一定的影响。控制合适的SiO2含量可以获得相容性好的互穿网络膜。     

互穿网络聚乳酸/细菌纤维素生物复合材料的制备与性能

以聚乳酸(PLA)为基体,细菌纤维素(BC)为增强体,通过PLA-三氯甲烷溶液与BC-无水乙醇悬浮液的共混扩散制备互穿网络结构的PLA/BC生物复合材料。采用扫描电子显微镜、热失重分析仪、偏光显微镜和电子万能试验机等研究了复合材料的微观形态、分散性、力学性能、热分解温度及球晶形貌。结果表明,采用溶液共混扩散法可得到以BC为骨架、PLA缠绕其表面的互穿网络结构的生物复合材料;BC可作为异相成核剂,显著细化PLA的球晶尺寸,提高复合材料的力学性能和热分解温度。BC的质量比为1.0%时,PLA/BC复合材料的球晶尺寸最小,力学性能和热分解温度最高。其中复合材料的缺口冲击强度和热分解温度分别较纯PLA提高了37.84%和约5℃。     

细菌纤维素/聚乳酸互穿网络复合材料的结晶与熔融

为了研究细菌纤维素(BC)网络结构对聚乳酸(PLA)结晶与熔融过程的影响,以PLA为基体,BC为增强体,通过PLA-三氯甲烷溶液与BC-无水乙醇分散液的共混扩散制备了具有互穿网络结构的BC/PLA生物复合材料。采用SEM、偏光显微镜(POM)、DSC和莫志深(MO)模型研究了复合材料的微观形态、球晶形貌、非等温结晶动力学和熔融行为。结果表明:采用溶液共混扩散法可得到以BC为骨架、PLA缠绕其表面的互穿网络结构的复合材料。随降温速率增加,BC/PLA复合材料的结晶温度、熔融温度和相对结晶度均下降。BC可作为异相成核剂,适量添加可同时提高BC/PLA复合材料的结晶速率和相对结晶度,细化球晶尺寸。MO模型可较好地描述BC/PLA复合材料的非等温结晶动力学行为。     

聚丙烯酸酯/聚硅氧烷互穿网络阻尼材料的制备与性能

以聚硅氧烷预聚体与丙烯酸酯进行互穿网络聚合,制备了高性能阻尼材料。用材料测试综合实验机(MTS)测试材料的阻尼性能,研究表明,聚甲基丙烯酸丁酯(PBMA)和聚硅氧烷(PDMS)配比为80:20、PDMS特征黏度为54.5 mPa·s、交联剂二乙二醇二丙烯酸酯(DEGDA)的用量为8%时,材料的阻尼因子tanδ_(max)达1.4。用原子力显微镜(AFM)对材料的微相结构进行观察,结果表明,阻尼材料微相结构既需要有效的互穿,又要保证一定程度的微相分离,才能使材料具有良好的阻尼性能。     

再生纤维素/TPU复合膜的制备及性能研究

采用DMAC/LiCl为溶剂,分别溶解纤维素与氨纶切片TPU,强烈机械搅拌共混均匀,以蒸馏水为凝固浴制备再生纤维素/TPU复合膜,用核磁共振1 H NMR分析谱图表征了TPU的结构特征,傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、材料万能拉伸仪对复合膜的结构及强力性能进行了测试,采用WGT-S透光仪测定了复合膜的透光率,结果表明TPU引入纤维素矩阵中,一定程度上破坏了再生纤维素膜的结晶度,大大提高了再生纤维素膜的断裂伸长率,降低了其拉伸强度,当TPU加入量为20%(质量分数),再生纤维素膜的断裂伸长率提高到65%,透光率均保持良好。     

多孔再生纤维素/聚乳酸复合材料的制备与性能

通过简易、绿色环保的方法,将纤维素用NaOH/尿素体系进行溶解、再生、冷冻干燥获得再生纤维素(RC)多孔材料,再浸渍聚乳酸(PLA)获得多孔RC/PLA复合材料。该复合材料具有与多孔RC材料相同的开孔结构,超轻,高孔隙率等特性。随PLA的引入,多孔复合材料的三维纤维网络结构向密实片层结构转变,缺陷结构逐渐完善,其压缩强度大幅度提高。RC/PLA的压缩强度和模量相比于RC分别提高了369.8%和633.6%。     

接枝和非接枝聚氨酯/环氧树脂互穿网络聚合物的制备及其性能

采用分步法分别制备了接枝和非接枝聚氨酯(PU)/环氧树脂(EP)互穿网络聚合物(IPNs),研究了不同配比对材料力学性能和热性能的影响。红外结果显示接枝聚氨酯/环氧树脂互穿网络聚合物分子间形成了氨基甲酸酯的接枝结构;力学性能测试结果表明,聚氨酯的引入显著地提高了材料的力学性能,当m(PU)∶m(EP)=15∶85时,接枝聚氨酯/环氧树脂互穿网络聚合物的拉伸和冲击强度达到最大值(分别为36.7MPa和22.39kJ/m2),当m(PU)∶m(EP)=10∶90时,非接枝互穿网络聚合物拉伸和冲击强度达到最大值(分别为27.8MPa和19.34kJ/m2);TGA结果证实接枝互穿网络聚合物的热稳定性明显优于非接枝互穿网络聚合物。     

聚氨酯/环氧树脂乳胶互穿聚合物网络的制备和表征

以甲苯二异氰酸酯、聚丙二醇和环氧树脂为主要原料,合成了聚氨酯(PU)/环氧树脂(EP)乳胶互穿聚合物网络(LIPN)。红外分析表明,样品中PU与EP各自的交联网络均已形成,且二者之间不存在化学键的结合;用TEM和粒度分析仪观察样品的乳胶粒子形貌和尺寸大小,样品未呈现核壳结构,且与PU乳液空白样品的乳胶粒子形貌和尺寸基本一致。动态力学分析表明样品中两种组分在分子尺度互穿。力学性能分析表明二者表现出显著的协同效应。     

分步合成羧甲基纤维素/聚丙烯酸甲酯pH敏感互穿网络水凝胶及其表征

以羧甲基纤维素(CMC)、聚丙烯酸甲酯(PMA)为互穿物,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂,采用互穿网络(IPN)聚合分步合成法在乙醇的水溶液中合成出具有互穿网络结构的水凝胶。通过红外光谱、扫描电镜、X射线衍射和热重分析等表征了聚合物的互穿网络结构。pH溶胀实验结果表明,该水凝胶具有比较明显的pH敏感性,当pH在8.0左右,复合水凝胶的溶胀率达到了最大值,且随着CMC/PMA复合水凝胶中2种组分比例的不同,溶胀率有明显的差异。     

纳米SiO_2/纤维素包装薄膜结构形态及性能研究

采用具有活性基团的硅烷偶联剂KH550(γ-氨丙基三乙氧基硅烷)对纳米SiO2粒子的表面进行改性。以NMMO为溶剂,以纤维素为原料,并向铸膜液中添加改性纳米SiO2,制备改性纳米SiO2/纤维素膜。采用原子力显微镜(AFM)观察了改性纳米SiO2/纤维素薄膜的表面形态,结合电子显微镜(SEM)观察其断面结构,并测定了薄膜的力学性能和透氧透湿性能。实验结果表明:改性后的SiO2较好的在铸膜液中分散,当SiO2粒径为30nm,添加量为2%,偶联剂用量为5%时,纳米复合纤维素膜的各项性能达到最佳。     

不同溶剂对NO2氧化再生纤维素纤维的影响

以NO2作为氧化剂,探索了氧化体系中不同溶剂（CCl4和Freon-113）对再生纤维素的选择性氧化的影响。采用FT-IR等测试手段表征了氧化再生纤维素的结构,证明了两种体系均在再生纤维素的C6位置发生了氧化,而且均具有很高的选择性。随着氧化时间的延长,氧化再生纤维素的羧基含量逐渐增加,而聚合度逐渐降低;反应时间为24...     

纤维素氨基甲酸酯的制备及再生膜的应用

以常用廉价溶剂N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为介质,以纤维素和尿素为原料,制备了纤维素氨基甲酸酯(CC),采用红外光谱、X射线衍射、扫描电镜等对产物的结构进行了表征,并对纤维素再生膜的截留性能进行了研究。结果表明,制备纤维素氨基甲酸酯的最佳反应条件为160℃,8 h;酯化前后,纤维素晶型没有发生明显的变化;制备的纤维素再生膜具有孔径很小的微孔,这些微孔能够使H_2O和Na_2SO_4在压力的作用下顺利通过,而对亚甲基蓝有良好的截留效果;因此,纤维素再生膜对含亚甲基蓝的废水具有良好的分离效果。     

具有光致变色功能的长余辉发光再生纤维素纤维的光学性能

采用物理共混的方法将光致变色染料和长余辉发光粉与纤维进行混合,经湿法纺丝后,制备出具有光致变色功能的纤维素长余辉发光纤维。利用扫描电镜、电脑测配色对比仪、激发发射光谱仪、余辉测试仪等仪器对样品进行表征。结果表明,光致变色微胶囊与再生纤维素纤维具有较好的相容性。经紫外-可见光源激发后,在标准光源下,纤维反射呈现出紫红色,最大K/S值为0.78,在黑暗环境下,纤维的发光呈黄绿色。激发发射光谱表明,在黑暗环境中,纤维的发射峰在510nm左右,发光性能不受光致变色染料影响。余辉测试表明,纤维的初始发光亮度减少14%,衰减速率减小,余辉寿命不变。     

纳米TiO_2/SiO_2复合食品抗菌材料

以水玻璃和Ti(SO4 ) 2 为原料 ,制备出了多孔的纳米TiO2 /SiO2 复合粒子。在后处理过程中 ,利用无机包覆剂溶解度随温度的变化 ,在复合粒子表面包覆了一层无机结晶膜。经热处理除去包覆剂后 ,得到了以单分散纳米复合粒子组成的复合微粉。对复合微粉进行比表面和孔容测试 ,并运用XRD和TEM进行了表征。发现TiO2 以 12 6nm的纳米晶粒的形式被多孔的SiO2 包覆 ,所形成的复合粒子则约为2 0nm。为了了解复合微粒的灭菌效果 ,运用纳米TiO2 和复合粉末对 4种保健食品进行对照灭菌实验。两个月以后 ,测得含复合微粒的样品中的菌落总数为 5 0～ 12 0个 / g ,是相应保健食品企业标准许可菌落数的 0 2 5 %～ 0 .7% ,为相应空白样和纳米TiO2 粉样品菌落数的 0 .5 2 %～ 0 .97%和33 .3%～ 83 .3 %     

Heat-Resistant,Robust, and Hydrophilic Separators Based on Regenerated Cellulose for Advanced Supercapacitors

Separators in supercapacitors (SCs) typically suffer from defects of low mechanical property, limited ion transport, and electrolyte wettability, and poor thermal stability, impeding the development of SCs. Herein, high-performance regenerated cellulose (RC) based separators are designed that are fabricated by effective hydrolytic etching of inorganic CaCO₃ nanoparticles from a filled RC membrane. The as-prepared RC separator displays excellent comprehensive performances such as higher tensile strength (75.83 MPa) and thermal stability (200 °C), which is superior to commercial polypropylene-based separator (Celgard 2500) and sufficient to maintain their structural integrity even at temperatures in excess of 200 °C. Benefiting from its hydrophilicity, high porosity, and outstanding electrolyte uptake rate (208.5%), the RC separator exhibits rapid transport and permeability of ions, which is 2.5× higher than that of the commercial nonwoven polypropylene separator (NKK -MPF30AC-100) validated by electrochemical tests in the 1.0 m Na₂SO₄ electrolyte. Results show that porous RC separator with unique advantages of superior electrolyte wettability, mechanical robustness, and high thermal stability, is a promising separator for SCs with high-performance and safety.     

SiO_2含量对PI/SiO_2杂化薄膜性能的影响

聚酰亚胺与SiO2杂化形成的有机-无机杂化薄膜体现出了优异的综合性能,在催化与分离、微电子、光电和绝热材料等领域具有广泛的应用及发展潜力。杂化材料相关的研究也越来越多,就SiO2含量对聚酰亚胺/SiO2杂化薄膜的光、电、热和力学性能的影响进行综述,总结了杂化薄膜的性能随SiO2含量变化而变化的基本规律。     

PU/VER IPN材料阻尼性能的研究

采用DMA法研究了热力学、动力学因素及组成比对聚氨酯/乙烯基酯树脂互穿聚合物网络(PU/VER IPN)材料阻尼性能的影响。研究发现:引入丙烯酸酯类单体为VER共聚单体,改善了常规以苯乙烯(St)为共聚单体的PU/VER(St)IPN材料的阻尼性能,含较长酯基的体系具有更优的阻尼性能;通过调整两网络的相对聚合速率及组成比,可使材料出现宽温域阻尼,合成的组成比为80/20、70/30及60/40的IPN材料,在至少近80℃的温域,阻尼因子(tanδ)>0.3。进一步通过TEM检测分析了IPN材料微观结构与阻尼性能的关系。     

再生纤维素食品包装材料应用进展及法规研究

目的 归纳总结再生纤维素基材料在食品包装行业的研究进展及各国法规情况,以促进再生纤维素在食品包装领域的应用和发展,同时确保其符合相关法规和标准,保障食品安全。方法 对再生纤维素概况及制备方法进行简要介绍,对再生纤维素在食品包装领域的研究进行详细综述,对再生纤维素在食品包装领域的应用前景及存在的困难进行总结及展望。结果 溶解与再生在再生纤维素制备过程中发挥着至关重要的作用;再生纤维素已经在抗菌、防腐、抗紫外线及抗水蒸气阻隔食品包装领域取得了一定的研究进展;目前不同国家和地区已经制定了相关的法规但仍存在一定差异。结论 再生纤维素已经成为新型包装材料的有力候选者之一,但仍需要在制备方法、法规制定等方面进行改进,以推动再生纤维素行业的持续健康增长和创新。