共混可润湿聚丙烯的流变性能研究

共混可润湿聚丙烯流体的流动特征与常规聚丙烯相似 ,为典型的假塑性流动 ,其非牛顿指数随剪切速率的增大而减小 ,表观粘度和粘流活化能随共混比的增大而减小     

易染色聚酯熔体的流变性能

采用高压毛细管流变仪研究了易染色超仿棉聚酯熔体的流变行为,并将其与聚酯熔体的流变行为进行了对比。结果表明：易染色聚酯熔体属于典型的假塑性非牛顿流体,表现出明显的剪切变稀特性;随着温度的升高,易染色聚酯熔体的表观黏度下降,非牛顿指数逐渐增大,结构黏度指数减小;易染色聚酯熔体的黏流活化能随着剪切速率的增大而减小,即其表观黏度的温度敏感性随着剪切速率的增大而降低;与PET熔体相比,易染色聚酯熔体的表观黏度对温度和剪切速率的依赖性更高,且结构化程度更大。     

对聚酯切片流变行为的研究

利用Hakke流变仪、以连续的方法研究了聚酯 (PET)熔体在从毛细孔挤出时的流动活化能、表观粘度等流变性质。结果表明 ,聚酯在熔融状态下表现出假塑性流体的性质 ,表观粘度随剪切速率的提高而降低 ;其流动活化能随剪切速率的提高而降低 ,而在低剪切区域和高温下显示出趋向牛顿流体的行为。     

壳聚糖/聚丙烯共混熔体的剪切流变性能

以壳聚糖微粒为改性剂,与聚丙烯切片进行共混改性,采用毛细管流变仪测试共混熔体的剪切流变性能,研究改性对聚丙烯剪切流变性能的影响。结果表明:共混熔体的流体类型不随着壳聚糖微粒的加入而改变,仍呈现出典型的剪切变稀型流体特征。壳聚糖的加入增大了熔体的流动阻力,使得共混熔体的剪切应力和表观黏度增大,熔体的黏流活化能对剪切速率的敏感性显著增强。壳聚糖的添加量越大、温度越高,聚丙烯熔体的非牛顿指数越大,弹性越低,且在低剪切速率比高剪切速率的影响大。当壳聚糖的添加量少于3%,剪切速率大于2800s~(-1)时,壳聚糖/聚丙烯共混熔体的流变性能较稳定,更适于纺丝成型加工。     

共混比例对角蛋白/纤维素溶液流变性能的影响

探讨了角蛋白、纤维素及其共混溶液的性质,分析了温度、剪切速率、共混比例等对角蛋白／纤维素溶液流变性能的影响。结果表明：角蛋白、纤维素及其共混溶液的表观粘度随剪切速率的增大而降低,均属假塑性流体。角蛋白与纤维素的共混体系中,角蛋白分子阻碍了纤维素分子链段之间的纠缠,使其共混体系的表观粘度、结构粘度、粘流活化能及稠度系数均随共混比例的增加而减小．非牛顿指数随共混比例的增加而增大．且粘度指数均小于1。     

共聚酰胺6/66流变性能研究

共聚酰胺6/66具有相对于传统聚酰胺6和聚酰胺66更高透明度、更好的柔韧性,因此,在抗冲击单丝、阻隔性包装薄膜和透明工程塑料件方面具有重要的应用优势。本实验采用毛细管流变仪,研究具有不同单体共聚比例共聚酰胺6/66流变性能及相关参数变化规律,并对于研究相同相对黏度共聚酰胺6/66和聚酰胺6的流变行为,发现随共聚单体的变化,聚合物的熔体表观黏度有波动,且在低剪切速率范围内相对明显,共聚第三单体的加入导致共聚体系的黏度更低。共聚比对聚合物粘流活化能的影响不大。随着共聚体系共聚比例的增加,体系非牛顿指数增加。共聚破坏了聚合物分子链结构规整性,导致共聚酰胺的表观黏度有所降低,且具有更高的非牛顿指数和更高的粘流活化能。     

较低固含量番茄酱的流变性能

用RV—Ⅱ型共轴圆筒旋转粘度仪，研究了一种较低固含量(23％)的番茄酱的流变性能，得出了粘度对切变速率和温度的依赖性。实验表明，番茄酱表观粘度的切变速率依赖性可用幂律模型描述。采用Spencer-Dillon疗程求得体系的零切粘度。用Andrade公式计算的粘流活化能可以表征温度对体系粘度的影响。     

海藻酸钠原液流变性能的研究

采用TR-1型毛细管流变仪对海藻酸钠原液的流变性能进行了研究。通过实验得出在不同浓度、不同温度的条件下,原液表观粘度相剪切速率之间的关系,通过数据处理,求得了不同浓度原液的非牛顿指数n、结构粘度△η、粘流活化能△E等流变参数;讨论了温度和浓度对原液流变性能的影响。结果表明:通过调节原液的浓度、温度和切变速率,可以改善原液的流变性能和可纺性。从而为纺制海藻酸盐纤维提供了理论依据。     

熔喷级聚苯硫醚流变性能研究

以熔喷级聚苯硫醚(PPS)树脂为原料,研究了剪切速率、温度对PPS树脂流变行为的影响。结果表明:PPS树脂的剪切黏度随着剪切速率的增加而降低,属于假塑性流体;提高温度能够增加熔体的流动性;PPS熔体的黏流活化能随剪切速率的增加而增大,熔体黏度对温度敏感。     

EVOH的流变性能

为研制新型PET/EVOH复合吸湿纤维,确定合理的复合纺丝工艺参数,对芯层组分EVOH熔体的流动性能进行了系统研究.结果表明,EVOH属假塑性流体,非牛顿指数小于1,表观黏度随温度的升高或剪切速率的增加呈下降趋势.与加工温度为250、260℃时相比,当EVOH在加工温度为240℃进行挤出时,非牛顿指数为0.712,最接近牛顿流体.在240、250、260℃进行挤出时,EVOH的黏流活化能在400～500 J/mol之间,且黏流活化能随剪切速率增加而增加.     

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。     

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。     

压力对聚对苯二甲酸乙二醇酯熔体剪切黏度的影响

利用毛细管流变仪和反向压力腔附件在毛细管出口压力高于常压条件下,对聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）熔体的剪切粘度变化进行研究,得到了PET剪切黏度分别与毛细管平均压力和剪切速率的依赖关系。结果表明：在恒剪切速率下,PET剪切黏度随着毛细管平均压力的升高而增大,但各剪切速率下增大程度存在差异,在低剪切速率下剪切黏度压力影响更显著;在恒毛细管平均压力下,PET剪切粘度随剪切速率的增大而减小,表现为剪切变稀现象;通过计算得到290℃时PET的恒剪切速率的压力系数约为11.94GPa^-1。     

低密度聚乙烯的毛细管流变性能

为研制低密度聚乙烯(LDPE)纤维,确定合理的纺丝工艺参数,利用毛细管流变仪研究LDPE材料的流变性能.研究结果表明:LDPE剪切黏度随剪切速率的增大而降低,随温度的升高而降低,非牛顿指数n小于1,随温度的升高而变大;当LDPE纺丝在加工温度为205℃时,非牛顿指数n为0.498,最接近牛顿流体.在150～250℃温度范围内,LDPE的黏流活化能在10 ～13 J/mol之间,且黏流活化能随剪切速率增加而降低,稠度系数K随温度升高而降低,属于假塑性流体,在纺丝过程中可以通过调节温度和剪切速率来改变LDPE熔体的可纺性.     

草鱼鱼鳞酶溶性胶原蛋白粘度特性及变性温度研究

采用旋转流变仪系统考察了浓度、pH、剪切速率、NaCl、CaCl2、丙三醇、乙醇和保温时间对草鱼鱼鳞酶溶性胶原蛋白(PSC)粘度的影响。结果显示,PSC溶液粘度随浓度增大呈指数增加;pH 3时粘度最大,pH 4和pH6~9时粘度下降,pH 10时粘度又陡然回升;粘度随剪切速率的增大呈对数下降;NaCl和CaCl2的添加都会使PSC溶液粘度下降;丙三醇和乙醇添加量在10%以内,其添加浓度与粘度成正相关;保温时间长短对PSC溶液的粘度影响不大。通过粘度变化考察了不同处理下的变性温度,结果表明,随温度升高,PSC乙酸溶液粘度降低,在28.0℃左右粘度急剧下降,胶原蛋白变性,这与乌氏粘度计测定结果(胶原蛋白乙酸溶液的变性温度为32.0℃)存在较大差异。添加4%丙三醇或4%乙醇对PSC溶液的变性温度基本没有影响,而添加1.5%NaCl或2%CaCl2时,都使变性温度下降到22.0℃左右;PSC水溶液粘度明显大于其柠檬酸和乙酸溶液,且变性温度(32.0℃)高于其柠檬酸(26.0℃)和乙酸(28.0℃)溶液。     

SiO2包覆TiO2粒子与聚丙烯共混物的剪切流变性能

以SiO2包覆TiO2纳米粒子为改性剂,与聚丙烯共混改性,用双料筒毛细管流变仪,测试分析了共混熔体的剪切流变性能。结果表明：改性剂的添加增强了聚丙烯的非牛顿性,当其质量为6%,剪切速率为500 s-1时的非牛顿指数较纯聚丙烯降低27.1%,在4500 s-1时该值较纯聚丙烯降低14.3%;改性剂增大了聚丙烯的流动阻力,在240 ℃、1184.29 s-1的剪切速率下,其黏流活化能和剪切黏度较纯聚丙烯分别增大68.4%和22.1%;升高温度能明显改善熔体的流动性能,改性剂质量分数为6%的共混物在250 ℃、剪切速率为584.80 s-1条件下,剪切黏度较230 ℃时下降37.1%。实验结果显示：通过合理控制添加比例、熔融温度和挤出工艺,可改善共混改性聚丙烯的可纺性。     

不同分子质量聚乳酸立体复合物的结晶性能及球晶形貌

同等质量的L-乳酸(PLLA)和D-乳酸(PDLA)共混后,能够形成立体复合聚乳酸(PLA)。研究了5种不同相对分子质量(0.6×10~4~1.2×10~5)的PLLA和PDLA共混物的热性能、结晶动力学以及球晶的形态结构。聚合物均是通过L-LA或D-LA熔融-固相聚合相结合的方法获得。与相应的均聚物比较,PLLA和PDLA溶液共混后形成的立体复合PLA具有更好的结晶性能和更高的熔点。分别以5、10、20、30℃/min为降温速率进行结晶动力学研究,发现较高分子质量样品具有更好的结晶速率,可能是因为样品中分子链在结晶发生之前具有更快的链复合能力。最后,通过偏光显微镜成功地在较低分子质量sc-PLA球晶结构中观察到了可逆的裂纹现象,证明裂纹的出现与结晶过程中形成的晶体间内应力有关。     

Controlled release of thiram pesticide from poly (L-lactic acid) nanofibers

Controlled release of pesticides is eco-friendly and cost-effective. Thiram is a pesticide for fighting fungi and protection of cultivated products. This research aimed at controlled release of thiram pesticide from Poly (L-lactic acid) (PLLA) nanofibrous matrix. Solutions of PLLA (9% w/v) in chloroform-methanol (80–20 v/v) containing 5, 10, 15, 20, and 25% (w/w) thiram relative to the PLLA were electrospun. FESEM, FTIR, and XRD were employed to characterize the electrospun nanofibers. UV spectrophotometry was employed to study the release of thiram from PLLA nanofibers in deionized water. The results showed that the controlled release of thiram from PLLA nanofibers without annealing followed Fick mechanism, but after annealing, non-Fick mechanism prevailed. It was also observed that annealing led to lower level and lower initial rate of controlled release. It is concluded that electrospun PLLA-thiram nanofibers can be used for the controlled release of thiram in long-term periods in agriculture.     

啮合异向双螺杆挤出机中螺杆端面结构参数对聚乳酸流场的影响

目的:探究啮合异向双螺杆挤出机中螺杆构型的改变对聚乳酸流场的影响。方法:通过Solidworks软件建立异向双头螺纹元件的理论模型和经两种不同方式调整结构参数后的螺纹元件几何模型，将建立的三维模型导入Gambit软件进行网格划分，再应用Polyflow软件进行流场模拟计算，最终借助Fieldview软件提取流场分布结果，对比分析修正时螺纹元件端面上结构参数的调整对剪切速率场、黏度场和速度场的影响。结果:修正时螺纹元件的结构参数经两种方式调整后均会对聚乳酸流场造成影响；两种对结构参数的调整方式均在不同程度上减小了流道内的剪切速率梯度，方式一还造成了流道内聚乳酸的黏度降低。结论:从对剪切速率场、黏度场和速度场的影响上看，经方式一调整后的螺纹元件更有利于挤出，而经方式二调整后的螺纹元件实体构型更贴近螺纹元件理论构型。