熔喷非织造用聚(3-羟基丁酸-co-3-羟基戊酸共聚酯)/聚乳酸双组分生物降解材料的可纺性能

采用熔融共混法制备了质量比为100/0、75/25、50/50、25/75、0/100的熔喷非织造用PHBV/PLA共混材料,分别采用热重分析法（TG）、熔融指数法（MFI）、热台偏光镜法（POM）和毛细管流变法对共混材料的可纺性能进行了研究,并对其初生纤维的纺丝性能给予了初步评价。研究表明：PHBV的热稳定性差、加工窗口窄且熔体流动性差,PHBV/PLA共混材料的热稳定性和熔体流动性明显改善;PHBV结晶速率快, PLA对PHBV的结晶具有稀释作用;PHBV/PLA共混物为典型的切力变稀型流体,PHBV对温度和剪切速率变化敏感度高,PHBV/PLA共混材料的表观粘度随着PLA含量的提高而有所增大,但均小于纯PLA;PHBV纤维发粘现象严重,纺丝困难,随着共混材料中PLA含量的提高,纺丝性能提高,初生纤维表面变得光滑。     

聚乳酸/聚3-羟基丁酸-戊酸酯共混纤维及其雪尼尔纱的染色动力学

为进一步了解生物可降解聚乳酸/聚3-羟基丁酸-戊酸酯(PLA/PHBV)共混纤维及其雪尼尔纱的染色性能，提高对含生物可降解聚酯纤维雪尼尔纱染色技术的可控性，研究了PLA/PHBV纤维及PET/(PLA/PHBV)雪尼尔纱的染色性能，探究了C. I.分散红60在雪尼尔纱及其原材料纤维上的染色动力学，并对各纤维的生物可降解性能进行了研究。结果表明：C. I.分散红60在PLA/PHBV纤维及PET/(PLA/PHBV)雪尼尔纱上的上染率随着温度的升高而明显提升，但为兼顾纤维的力学性能，染色温度不宜超过110℃;C. I.分散红60在PET纤维、PLA/PHBV纤维及雪尼尔纱3种材料上的吸附均符合准二级动力学方程，其在PLA/PHBV纤维上的染色平衡吸附量最高，在PET纤维上的最低，并且随着染色温度升高，C. I.分散红60在3种材料上的染色速率加快，半染时间缩短，扩散系数增大；各纤维的降解效率均随土埋时间的延长而提高，其中PLA/PHBV纤维的降解性能最好，PLA纤维次之，且PLA或PLA/PHBV生物可降解聚酯纤维的存在，可加快PET纤维的降解速率。     

高熔融指数聚乳酸母粒的制备及其熔喷材料的可纺性

为制备综合性能优异的聚乳酸(PLA)熔喷非织造材料,探究不同熔融指数PLA母粒对其熔喷可纺性的影响。以纺丝级PLA为原料,采用催化降解法分别设计制备了熔融指数为200、400、600、1 000、1 400 g/(10 min)的PLA母粒,对其分子质量及其分布、流变性能、结晶性能以及热稳定性进行研究;然后进一步制备不同熔融指数的PLA熔喷材料,分析其形貌结构、纤维直径、力学性能。结果表明：随着熔融指数的升高,PLA熔喷母粒的重均分子量从75 566 g/mol降低到29 857 g/mol,分子质量分布变宽,而玻璃化转变温度、热结晶性能及热稳定性无明显变化;随着熔融指数的升高,熔喷纤维的直径逐渐减小,纤维直径为0.5～7μm,且熔喷材料的纵、横向断裂强度显著降低;当PLA熔喷母粒的熔融指数在400～600 g/(10 min)之间时,熔喷材料的可纺性和力学性能最佳。     

PLA/PHBV共混长丝织物的性能及染整工艺北大核心

介绍了PLA/PHBV纤维的性能,并根据其特性设计了共混长丝织物的前处理、染色、热定形等工序的工艺条件。试验结果显示,与PLA纤维相比,PLA/PHBV纤维由于耐热性能的下降,其染整加工温度较低,同时热收缩和阻燃性能也明显改善。采用高温退浆酶和双氧水对PLA/PHBV织物进行退浆,退浆效果好,织物损伤较小,且手感柔软、丰满及光洁度好。在温度90~100℃条件下,采用ACE型分散染料对PLA/PHBV共混长丝织物进行染色,织物色泽鲜艳,耐水洗色牢度达3~4级,耐摩擦色牢度达4~5级。由于PLA/PHBV纤维对温度特别敏感,其热定形温度为120~130℃、时间为30~60 s比较合适。     

PLA/PHBV共混长丝织物的性能及染整工艺

介绍了PLA/PHBV纤维的性能,并根据其特性设计了共混长丝织物的前处理、染色、热定形等工序的工艺条件。试验结果显示,与PLA纤维相比,PLA/PHBV纤维由于耐热性能的下降,其染整加工温度较低,同时热收缩和阻燃性能也明显改善。采用高温退浆酶和双氧水对PLA/PHBV织物进行退浆,退浆效果好,织物损伤较小,且手感柔软、丰满及光洁度好。在温度90～100℃条件下,采用ACE型分散染料对PLA/PHBV共混长丝织物进行染色,织物色泽鲜艳,耐水洗色牢度达3～4级,耐摩擦色牢度达4～5级。由于PLA/PHBV纤维对温度特别敏感,其热定形温度为120～130℃、时间为30～60 s比较合适。     

聚乳酸/聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)共混纤维的结构及其织物染色性能

聚乳酸(PLA)与聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)(PHBV)共混纺丝是改善聚乳酸(PLA)纤维的耐热性和柔韧性的方法之一。为了揭示共混纤维结构对其织物染色性能的影响规律,借助热重分析仪、差示扫描量热仪、X射线衍射仪等手段分别对共混纤维和PLA纤维的微结构和热性能进行分析。采用高、中、低温3类分散染料,对2类纤维织物的染色升温速率曲线、提升性和各项染色牢度等性能进行了比较。结果表明：共混纤维中PLA与PHBV两相分离,PLA相具有与PLA纤维相似的晶型结构,其结晶度较高,而PHBV相中形成较低的结晶;与PLA纤维相比,共混纤维的熔点较高,玻璃化温度稍低,因此其能在较低的温度下达到上染平衡;在相同的染色条件下,共混纤维织物的表观染色深度几乎是PLA织物的2倍;2类纤维织物的耐皂洗色牢度性能均不够理想。     

熔喷用共混弹性聚合物切片性能分析

研究共混弹性聚合物切片性能,探索其熔喷工艺加工性能。结果表明:适当提高剪切速率有利于纺丝的顺利进行;温度对共混弹性聚合物切片熔体的流动性影响显著;利用高速牵伸引导纤维结晶取向,提高熔喷非织造布的结晶度。     

生物可降解聚（3-羟基丁酸-co-3-羟基戊酸共聚酯）/聚乳酸共混物的相容性和结晶性

针对聚（3-羟基丁酸-co-3-羟基戊酸共聚酯）（PHBV）热稳定性差、易分解的问题,通过与聚乳酸（PLA）采用熔融共混的方法制备了不同混合比例的的PHBV/PLA共混物,借助差示扫描量热仪、热重分析仪、动态热机械分析仪和X射线衍射仪研究了PHBV/PLA共混物的相容性、热学性能和结晶性等,并用热台偏光显微镜观察了PHBV/PLA共混物的动态热结晶过程。结果表明：PHBV/PLA共混物呈现分离的熔融温度和玻璃化转变温度,X射线衍射曲线上没有出现新的衍射峰,说明PHBV和PLA的相容性较差;PLA的加入提高了PHBV的热稳定性能,拓宽了PHBV的熔融加工窗口;随着共混物中PLA比例的增加,共混物的结晶相由“海-岛”相逐渐变成两聚合物分别连续成相。     

皮芯负氧离子涤纶长丝的研制

 将负氧离子粉体添加到聚酯载体中制备功能母粒,与常规聚酯（PET）复合纺丝制成皮芯负氧离子长丝。通过差示扫描量热仪（DSC）、流变仪、熔融指数仪对负氧离子功能母粒的结晶温度、熔融温度、流变性、表观粘度等可纺性能进行了表征,对负氧离子纤维的纺丝工艺进行了研究,并对复合功能纤维的负氧离子释放浓度、回潮率、比电阻进行了测试。结果表明：负氧离子母粒的结晶温度降低,熔融温度变化不大;在相同剪切速率下,负氧离子母粒的剪切黏度比PET大;当温度达到280℃时,负氧离子母粒和PET2种熔体才能进行复合纺丝;负氧离子母粒的熔融温度及纺丝温度要比PET高;功能纤维释放负氧离子浓度达到郊外田野的水平,回潮率比PET提高了1倍,并具有一定的抗静电性能。     

共聚酰胺6/66相对分子质量对其结晶和流变性能的影响

为探索共聚酰胺6/66(PA6/66)的熔体加工性能,研究PA6/66相对分子质量对其熔融行为、结晶行为和熔体流变行为的影响,借助差示扫描量热仪、熔体流动速率仪、毛细管流变仪等对系列不同相对分子质量PA6/66和PA6树脂的结晶行为和流变性能等进行表征。结果表明:PA6/66呈现单一的熔融峰,其熔点和玻璃化转变温度受相对分子质量影响较小,分别约为210 ℃和45 ℃;与PA6相比,PA6/66的熔点、熔融焓值和结晶焓值显著降低;随相对分子质量的增加,降温速率为20 ℃/min时,PA6/66的结晶焓值由45.16 J/g下降为43.67 J/g,明显低于同等相对分子质量下PA6的结晶焓值;不同相对分子质量的PA6/66共聚物均为假塑性流体,随着温度的升高,其非牛顿指数增大,对剪切速率的敏感程度降低;在高剪切速率下,PA6/66具有比PA6更高的黏流活化能。     

聚(3-羟基丁酸-co-3-羟基戊酸共聚酯)/聚丙烯接枝马来酸酐的相容性

为给熔喷非织造材料的制备提供理论参考,采用熔融共混的方法分别制备了质量比为100∶0、75∶25、50∶50、25∶75、0∶100的熔喷用聚(3-羟基丁酸-co-3-羟基戊酸共聚酯)/聚丙烯接枝马来酸酐(PHBV/PP-g-MAH)共混材料。利用差示量热扫描仪、X射线衍射仪和红外光谱仪分别对PHBV/PP-g-MAH共混体系的相容性进行了研究,并用扫描电镜观察了共混体系的相分布形态。结果表明:共混体系出现了分离的玻璃化温度,表明2种组分总体不相容;在衍射角22.8°处没有出现PHBV的衍射峰,说明PP-g-MAH改变了PHBV结晶区的分子链排列;在1 710 cm-1处共混体系出现新的吸收峰,即二者之间的化学键生成了酯基;当共混比例不同时,共混体系呈现不同的"海-岛"相分布形态。     

聚(3-羟基丁酸-co-3-羟基戊酸共聚酯)复合膜的制备及其性能

为提高聚(3-羟基丁酸-co-3-羟基戊酸共聚酯)(PHBV)膜的抗菌性能,拓展其在食品包装领域的应用,首先利用纤维素纳米纤丝(CNF)表面的不同极性基团,采用原位还原法制备了不同形貌的CNF-Ag杂化材料;然后将其与PHBV复合制得高阻隔性抗菌复合膜材料,并对复合膜材料的微观形貌、结晶性能、热稳定性、化学结构和抗菌性能进行表征与分析。结果表明:引入柠檬酸与抗坏血酸后,CNF-Ag杂化材料表面羧基含量最高可达1.21 mmol/g;CNF-Ag杂化材料和PHBV基体形成了较强的氢键作用,改善了PHBV的结晶性能和抗菌性能,使复合膜的拉伸强度高达66.7 MPa,弹性模量达7.6 GPa,且对金黄色葡萄球菌抗菌率达到99%。     

环氧基扩链剂对3-羟基丁酸和4-羟基丁酸共聚物的改性研究

将巴斯夫代号为ADR的系列扩链剂用于3-羟基丁酸和4-羟基丁酸共聚物[P(3HB-co-4HB)]纺丝成型,分析了ADR的扩链机理,考察了P(3HB-co-4HB)和P(3HB-co-4HB)/ADR共混体系的流动性、热性稳定性、结晶性和纤维的力学性能。研究发现,以ADR作为扩链剂可有效提高熔体强度,改善纤维的热稳定性,在155℃ ADR添加量为0.5%时,熔体具有最大的剪切强度、拉伸强度和最佳的耐热性。ADR对P(3HB-co-4HB)的结晶结构影响不大,但会导致结晶速度降低和最大结晶温度提高,加入ADR的P(3HB-co-4HB)纤维的力学性能有明显改善。     

四氧化三铁/壳聚糖/聚乙烯吡咯烷酮复合纳米纤维膜的制备及其表征

以壳聚糖/聚乙烯吡咯烷酮作为壳层,以四氧化铁/聚乙烯吡咯烷酮作为芯层,通过同轴静电纺丝的方法制备了一种新型的四氧化铁/壳聚糖/聚乙烯吡咯烷酮复合纳米纤维膜。采用扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶红外光谱仪（FT-IR）、X-晶体衍射仪（XRD）和振动样品磁强计（VSM）对所制备的复合纳米纤维膜的形貌、物相组成及磁性能进行表征。实验结果表明：所制备的复合纳米纤维膜表面光滑,纤维粗细均匀,直径分布在350-800 nm之间,四氧化铁以结晶态分布在纤维中,复合纳米纤维膜具有超顺磁性,有望成为生物医药领域中的一种优良复合材料。     

Preparation and characterization of a temperature-sensitive nonwoven poly (propylene) with antibacterial properties

In this study, a temperature-sensitive fabric with antibacterial properties was prepared by the formation of silver nanoparticles (AgNPs) on nonwoven poly (propylene) (PP) grafted with poly (N-iso-propylacrylamide) (PNIPAAm-PP). First, PNIPAAm was grafted onto corona-treated nonwoven PP. Afterwards, silver nanoparticles were synthesized on the temperature-sensitive hydrogel layer grafted to the surface of nonwoven PP by the reduction of silver ions (Ag⁺). Fourier transform infra-red spectroscopy confirmed the presence of PNIPAAm on the nonwoven PP. scanning electron microscopy-energy dispersive X-ray spectroscopy was used to investigate surface morphology and the presence of silver particles in the samples. Inductively coupled-plasma atomic emission spectroscopy revealed that the Ag content in Ag-functionalized PNIPAAm-PP was significantly higher than Ag-functionalized corona-treated PP with the same concentration of silver solution. Moreover, the results of the swelling rate experiment confirmed that PNIPAAm-PP maintained temperature-sensitive properties after functionalizing with Ag. The results showed that the formation of AgNPs with enhancement in antibacterial property was possible onto PNIPAAm-PP.     

聚丁二酸丁二醇酯的合成

以丁二酸,丁二醇为原料,采用不同催化剂,在不同的反应条件下,进行直接酯化-缩聚反应,合成了相对分子质量较高的聚丁二酸丁二醇酯（PBS）,并对酯化反应中的副反应进行了研究。结果表明,不同酯化条件对酯化率及副反应的影响较大,所合成的PBS数均摩尔质量在5.7*104-8.0*104g/mol之间。     

Characterization of two 3-hydroxybutyrate dehydrogenases in poly(3-hydroxybutyrate)-degradable bacterium, Ralstonia pickettii T1

Two D-(-)-3-hydroxybutyrate (3HB) dehydrogenases, BDH1 and BDH2, were isolated and purified from a poly(3-hydroxybutyrate) (PHB)-degradable bacterium, Ralstonia pickettii T1. BDH1 activity increased in R. pickettii T1 cells grown on several organic acids as a carbon source but not on 3HB, whereas BDH2 activity markedly increased in the same cells grown on 3HB or PHB. To examine their biochemical properties, bdh1 and bdh2 were cloned and overexpressed in Escherichia coli, and their purified products were characterized. The kinetic parameters indicate that BDH1 is more suitable for converting acetoacetate to 3HB than BDH2, whereas BDH2 is more efficient for the reverse reaction than BDH1. Thus, R. pickettii T1 contains two BDHs with different biochemical properties and physiological roles: BDH1 for cell growth on organic acids other than 3HB and BDH2 for cell growth on 3HB or PHB.