聚乳酸薄膜材料的阻隔性研究进展

目的综述聚乳酸薄膜材料的优缺点和影响其阻隔性的因素及改性技术,为包装(尤其是食品软包装)行业提供理论基础。方法以聚乳酸薄膜材料为主,总结影响聚乳酸阻隔性的自身原因,从物理改性、复合改性、化学改性和表面涂覆处理等方面进行阐述。结果聚乳酸可生物降解,其制备和降解都不会污染环境,但阻隔性差,必须对其进行改性,各种改性方法均有优劣。结论聚乳酸薄膜材料的改性技术仍存在不足,有待开发和完善一种不牺牲材料的生物相容性、设备简单、成本又低的改性技术。     

聚乳酸的阻隔性能改性研究进展

包装材料呈现出多元化发展的同时,产生了大量不可回收、不可降解的塑料垃圾,对生态环境造成了严重危害。聚乳酸(PLA)是一种完全可生物降解的新型高分子材料,其力学性能、生物相容性、可降解性能良好,已成为包装材料研究和应用的热点。但传统PLA的阻隔性能无法满足应用要求,限制了其使用范围。通过提高结晶度与改善晶体形态、聚合物共混、纳米颗粒共混对PLA的阻隔性能进行改性,推动其在各行各业的转化应用。随着改性加工技术的发展,PLA将会在医学材料、包装材料、建筑材料、生活用品等领域得到广泛应用。     

聚乳酸基发泡材料的制备及性能优化进展

目的 为了开发具有良好性能和广泛应用前景的聚乳酸发泡材料,亟需解决聚乳酸发泡材料在熔体强度和结晶度等方面存在的限制,改善其综合性能以扩大聚乳酸发泡材料的应用范围,同时也需符合环境友好和可持续发展的要求。方法 基于近期国内外有关聚乳酸发泡材料的最新制备方法及性能优化进展,分析关于泡孔调控及材料组分,总结发泡过程及影响因素,指出聚乳酸与其他材料共混或复合后材料综合性能优化的研究方向及问题。结论 聚乳酸基发泡材料是当前市场最具前景的生物基发泡材料之一,随着性能的不断进步,可进一步扩展其在包装、汽车、建筑等领域的应用。     

3维打印用聚乳酸材料的改性研究进展

聚乳酸材料具有环保可生物降解性的优点,故其经常作为3维(3D)打印的原材料使用,然而其自身的脆性大、玻璃化温度低和热稳定性差等缺点,限制了该类材料的进一步应用和推广。所以对聚乳酸进行改性研究,改善它的力学性能或者耐热性能,从而扩大其在3D打印领域的应用具有很重要的研究意义。综述了聚乳酸材料的改性方法以及相关研究进展,主要从物理改性和化学改性等两类改性方法来分析聚乳酸改性的研究现状,总结分析了两类改性方法面临的问题并展望其前景,还对改性后的聚乳酸材料的应用进展进行总结与展望。     

医用聚乳酸材料的化学改性研究进展

聚乳酸是一种常用的可生物降解的医用材料,但单纯聚乳酸并不能满足临床需要.对聚乳酸的改性工作一直都备受关注.综述了近几年聚乳酸生物降解材料的化学改性研究进展,重点论述了共聚、接枝、星型、表面改性4个方面.经改性后聚乳酸的力学性能、降解性能和亲水性能可以得到某些改善,从而更好地满足了生物医用需要.并展望了未来聚乳酸的发展.     

改性聚乳酸的性能特点及其在果蔬保鲜中的应用

目的 介绍改性聚乳酸在果蔬保鲜包装中的研究现状,对其未来在果蔬保鲜包装领域的发展方向进行展望,为改性聚乳酸材料的研发和应用提供参考.方法 阐述聚乳酸物理改性和化学改性的方法、改性聚乳酸的性能特点及其在果蔬保鲜领域的应用,总结近几年聚乳酸复合包装薄膜在果蔬保鲜包装上的研究进展.结果 聚乳酸经过改性,性能得到了极大的改善,制备的聚乳酸复合薄膜可以有效延缓果蔬衰老,保持果蔬的品质,延长贮藏期.结论 由于聚乳酸具有可生物降解的特性,在未来绿色包装领域具有非常大的应用潜力,对改性聚乳酸还需要进行安全高效、创新环保方面的深入研究.     

聚乳酸/右旋聚乳酸共混物的耐热性能及结晶性能EI北大核心CSCD

以高光学纯度右旋乳酸(D-LA)为单体合成了不同相对分子质量的右旋聚乳酸(PDLA),采用熔融共混法制备了工业级聚乳酸(PLA)/PDLA共混物。采用热变形温度测试、X射线衍射(XRD)和差示扫描量热(DSC)分别研究了PDLA含量和相对分子质量对PLA/PDLA共混物维卡软化温度(VST)、晶体类型和结晶及熔融行为的影响。结果表明,随着PDLA的加入,PLA的VST从64.6℃上升到最高152.3℃,且PDLA相对分子质量越小,PLA/PDLA共混物VST越高;XRD和DSC的结果均表明工业PLA与PDLA在熔融共混可形成立构复合晶体(SC),且极速冷却的共混物中不含PLA同质晶体(HC),说明PLA/PDLA共混物VST上升主要是由于SC晶体含量上升所导致;DSC研究发现,加入10%PDLA时,PLA/PDLA共混物的结晶温度(Tc)从95.9℃提高到133.4℃,表明了SC晶体是PLA的有效成核剂。     

新型改性聚乳酸及其体外生物可降解性研究

脂肪族二胺改性聚乳酸是一种具良好亲水性的新型生物材料。详细考查该材料在生理环境中的降解规律对于调整聚合物的合成工艺并对材料进行恰当改性使其具有与体内和/或体外细胞/组织生长速率相匹配的降解和吸收速率具有重要意义。本文以聚(DL乳酸)(PDLLA)和马来酸酐改性聚乳酸(MPLA)为对照,详细研究了丁二胺改性聚乳酸(BMPLA)的体外降解行为,包括pH值(以pH=6.45的蒸馏水为介质)、分子量和失重率(以0.1M、pH=7.4的PBS为介质)的变化情况,试验温度37±0.5℃。为更好地模拟材料在动物体内的降解环境,在整个降解试验中都不更换介质。结果表明BMPLA已基本克服了聚乳酸降解过程中的酸性增强,没有出现PDLLA和MPLA表现的酸致自催化降解现象;BMPLA的分子量(特性黏度)降低速率较PDLLA和MPLA均匀,表示其力学强度是逐渐减小,而不像PDLLA和MPLA呈现体型降解特征,且随二胺含量的增加,其降解速率逐渐减小,提示BMPLA是一种降解产物不呈现酸性、降解过程不呈现体型降解特征、降解速率可调的新型生物材料。     

驻极体-增塑剂复合改性聚乳酸熔喷非织造材料的制备及性能

分别采用无机纳米SiO₂或一种商用有机助剂（O-electret）作为驻极体改性剂,并通过引入环氧大豆油（ESO）和聚乙二醇（PEG）作为增塑剂对聚乳酸（PLA）进行了复合改性,在传统工业熔喷生产线上制备了具有可生物降解特性的驻极体-增塑剂/PLA熔喷非织造复合材料。利用转矩流变仪和熔融指数仪测试了复合改性PLA切片的流动性,发现加入ESO和PEG能使熔融指数提高到110 g/10 min。利用DMA测试了驻极体-增塑剂/PLA熔喷非织造复合材料的力学性能,发现采用增塑剂改性后能显著提高材料的拉伸强度和塑性。利用滤料综合性能测试台测试了的驻极体-增塑剂/PLA熔喷非织造复合材料的过滤性能,结果显示,驻极改性能够使其过滤PM2.5的效率提高至86%及以上。利用SEM研究了驻极体-增塑剂/PLA熔喷非织造复合材料表面的微观形貌,结果表明,采用驻极体改性后,细纤维的比例显著增加;采用增塑剂改性使纤维更细更长,纤维间交错更加复杂。      

聚乳酸改性的研究进展

综述了聚乳酸化学、物理以及纳米复合改性方面的研究进展,重点讨论了目前的研究热点及其今后的发展趋势,并时其前景做了展望.     

聚乙二醇基固-固相变材料的制备及其在加热卷烟中的降温效果研究

为解决加热卷烟入口烟气温度过高的问题,采用接枝共聚的方式合成了聚乙二醇基固-固相变材料,研究了反应条件对接枝产物相变行为的影响,并考察了接枝产物对加热卷烟入口烟气温度和关键成分释放量的影响。结果表明：采用接枝共聚合成的醋酸纤维素接枝聚乙二醇单甲醚共聚物(CA-g-mPEG)表现为固-固相变行为,并且具有优异的热稳定性。相变工作单元mPEG的分子量与接枝率对CA-g-mPEG的相变行为有直接影响,优选的CA-g-mPEG₅₀₀₀的相变温度为58.9℃,相变焓为150.2J/g。与IQOS以及未涂覆降温材料的加热卷烟相比,采用涂覆CA-g-mPEG₅₀₀₀降温滤棒的加热卷烟的最高入口烟气温度分别降低9.5℃、11.6℃,说明CA-g-mPEG₅₀₀₀具有优异的烟气降温效果。相对于未涂覆降温材料的加热卷烟,添加CA-g-mPEG后加热卷烟主流烟气的总粒相物、烟碱、丙二醇、丙三醇、水分含量有所降低。     

聚乳酸材料的仿生修饰研究进展

聚乳酸是生物可降解、生物相容性材料,但由于存在亲水性差、缺乏细胞识别位点等缺陷,限制了其在生物医学工程中的应用.模拟细胞与基质相互作用的特点以及细胞外基质的特性,通过表面修饰、本体改性和复合加工的方法在聚乳酸中引入蛋白胶原、活性肽、多糖以及羟基磷灰石等生物活性分子,实现聚乳酸的仿生修饰,能够有效提高聚乳酸材料的生物学功能.综述了利用这些生物活性分子对聚乳酸进行仿生修饰的研究进展.     

聚乳酸改性丝素膜的性能研究

用不同分子量的聚乳酸共混改性丝素,研究结果表明,与纯的丝素膜相比,共混合膜的力学性能明显提高,透汽性也有所提高,但透湿性略有下降;聚乳酸的分子量对共混膜的力学性能、透湿性均有一定的影响,但对共混膜的透汽性影响不大.FTIR和XRD表征结果表明聚乳酸的加入丝素分子β构像的含量明显增多;用Vigot 函数以1265和1235cm-1为中心在1200～1300cm-1之间对红外光谱进行了分峰,用I1265/1235cm-1来表征混合膜中β构像丝素分子的含量,结果表明比例为5/100的聚乳酸/丝素共混膜中,丝素分子β构像含量最多,为0.64.     

环糊精改性聚乳酸及其体外降解性研究

环糊精改性聚乳酸(PLA-β-CD)是一种全生物降解的新型生物材料.考察了环糊精改性聚乳酸基生物材料的体外降解行为,包括材料在蒸馏水中的pH值变化和在pH=7.4 PBS中的失重率变化.结果表明,PLA-β-CD与PLA的降解行为相似,PLA-β-CD的分子主链没有被破坏,没有出现引入酸酐导致材料酸性进一步增强的现象.     

改性聚乳酸材料单向拉伸及其性能的研究

采用水浴加热的方法对聚乳酸（PLA）及聚丁二酸丁二醇甘油酯（PBGS）改性PLA材料的单向拉伸行为进行了研究。通过调整水浴温度、拉伸比和拉伸速率制备了不同条件下的拉伸样条,并利用SEM、电子万能试验机、DSC、XRD和Tg等测试方法检测了拉伸行为对改性PLA微观形态、机械性能、热性能、结晶性能的影响。结果表明样条在75℃,拉伸比为600%,拉伸速率为300 mm/min的条件下拉伸后的拉伸强度达到了85.43 MPa,较未拉伸样条提高了69.4%。DSC测试表明拉伸后样条的结晶度明显提高,75℃下拉伸600%后结晶度达到了44.3%。但是拉伸后材料的热稳定性下降,这是因为拉伸过程中的取向结晶完善程度较未拉伸状态下二次升温重结晶低所造成的。     

聚乳酸改性及其在包装领域的应用

聚乳酸是一种可完全生物降解的新型高分子材料,由于其良好的物理机械性能、生物相容性、可吸收性及对人体和环境无毒性等,其应用前景广阔,但是聚乳酸的一些局限性限制了其进一步应用.从聚乳酸的化学改性及物理改性两方面总结了目前的研究进展,介绍其在包装领域的应用,并为后续的研究提出了方向.     

聚乳酸形状记忆材料研究进展

形状记忆聚合物可以对外界刺激做出响应,由初始形状转变为临时形状,最后回复到初始形状,在医疗卫生、电子通讯、航空航天等领域表现出广阔的应用前景。由于具有生物来源性、良好的生物降解性和生物相容性,聚乳酸基形状记忆材料有望替代传统合金材料应用于组织工程、手术缝合线和矫形外科等领域。文中介绍了热致形状记忆聚合物的形状记忆机理,重点阐述了聚乳酸的形状记忆特点和形状记忆性能调控方法进展,并对其应用前景进行了展望。     

生物质材料增强聚乳酸基复合材料的研究进展

当前,以聚乳酸和生物质材料进行复合制备新材料是领域内的研究热点。本文综述了以聚乳酸和生物质材料为主体开展材料制备和改性的研究现状,重点阐述了聚乳酸、生物质秸秆、复合材料制备及性能优化方面的研究进展。本文对复合材料改性的研究现状进行了分析,对环保新材料领域的未来发展进行了展望,可为领域内的后续研究提供参考。     

淀粉/聚乳酸共混可降解材料研究进展

介绍了淀粉在可降解塑料中应用的发展历史和现状,阐述了近几年国内外淀粉/聚乳酸共混体系的研究进展.以期在该领域里能更好、更快的开发出可替代传统塑料的可降解材料,以解决目前人类面临地并日益突出地环境问题和能源危机.