淀粉基生物降解塑料制备研究进展

简介了热塑性淀粉(TPS)的性质,分别总结了TPS/聚乳酸(PLA)共混物、TPS/聚己内酯(PCL)共混物、TPS/醇酸共聚酯共混物、TPS/聚碳酸亚丙酯(PPC)共混物、TPS/聚乙烯醇(PVA)共混物等热塑性淀粉与合成聚合物共混体系研究现状,以及TPS与天然大分子的共混体系研究现状,并提出了淀粉基生物降解塑料目前存在的问题及今后发展方向。     

聚碳酸亚丙酯和聚氨酯弹性体复合材料制备及其性能的研究

本实验采用熔融共混的方式制备了聚碳酸亚丙酯(PPC)/聚氨酯弹性体(TPU)复合材料。通过红外光谱分析(FT-IR)、微机控制电子万能试验机、悬臂梁冲击试验机、差示量热扫描分析仪(DSC)、热重分析仪(TG)、扫描电子显微镜(SEM)、熔体质量流动速率仪、转矩流变仪对共混物的微观形态、相容性、热稳定性、力学性能等进行了研究。结果表明:共混体系中材料的相容性较好,聚氨酯弹性体的引入提高了复合材料的热稳定性和力学性能,当聚氨酯弹性体的质量分数为40%时,共混物的拉伸强度达到23.5 MPa,提高了约13 MPa;5%分解温度Tb5为353.3℃,较PPC提高了104.6℃。     

聚碳酸亚丙酯／纳米氧化锌复合材料制备及性能研究

通过转矩流变仪制备了PPC／纳米氧化锌复合材料,利用红外光谱（FTIR）、差示扫描量热（DSC）、热重分析（TG）研究了复合材料的性能。实验结果表明添加纳米氧化锌,抑制了PPC“解拉链”降解;复合材料的玻璃化转变温度和热分解速率最大温度随着共混物中纳米氧化锌加入量的增加而逐渐提高,分别达到31．15℃和263．10℃,比纯PPC提高了17．66℃和49．4℃。     

聚碳酸亚丙酯/聚甲基丙烯酸甲酯复合材料制备及性能研究

通过转矩流变仪制备了聚碳酸亚丙酯/聚甲基丙烯酸甲酯(PPC/PMMA)复合材料,利用红外光谱(FTIR)、差示扫描量热(DSC)、热重分析(TG)研究了复合材料的性能。结果表明:140℃下添加PMMA,抑制了PPC"解拉链"降解;复合材料的玻璃化转变温度和热分解速率最大温度随着共混物中PMMA加入量的增加而逐渐提高,分别达到38.40℃和268.10℃,比纯PPC提高了25.01℃和54.4℃。     

聚碳酸亚丙酯/纤维素复合材料的制备和性能

采用双螺杆挤出机制备了完全可生物降解的聚碳酸亚丙酯/纤维素复合材料,并对复合材料的性能进行表征和研究。研究结果表明:聚碳酸亚丙酯和纤维素之间的相容性较差,纤维素含量较少时,可以均匀分散在聚碳酸亚丙酯基体中;当纤维素含量增加时,纤维素会大量团聚。聚碳酸亚丙酯/纤维素复合材料的热稳定性、玻璃化转变温度和力学性能等随着纤维素含量的增加也随之提高。纤维素质量分数为30%时,复合材料的T5%、T50%和Tmax分别达到256.6、313.1和308.0℃,比纯PPC提高了约50℃;复合材料的玻璃化转变温度为48℃,与纯PPC相比提高了16℃。另外,复合材料的拉伸强度为45 MPa,大约是聚碳酸亚丙酯的5.6倍,同时复合材料的维卡软化点为43℃,比聚碳酸亚丙酯提高了11℃。     

PPC-E/PBS生物降解复合材料的制备与性能研究

采用双螺杆挤出机将稳定剂E处理聚碳酸亚丙酯(PPC)后的改性材料(PPC-E)与聚丁二酸丁二醇酯(PBS)熔融共混制备了PPC-E/PBS生物降解复合材料。通过热重分析仪(TG)、差示扫描量热仪(DSC)和万能试验机研究了材料的热力学性能,并用扫描电镜(SEM)和偏光显微镜(POM)对其微观结构进行了分析。结果表明,加入稳定剂E后,初始分解温度T5%较纯PPC提高了105.3℃,玻璃化转变温度Tg提高到35.5℃;当PBS的质量分数为10%～20%时,PPC-E/PBS复合材料表现出良好的综合性能。     

淀粉/PLA可降解复合材料性能研究

采用熔融共混技术制备淀粉/聚乳酸(PLA)复合材料.以制备出的复合材料力学性能、转矩流变性能和微观结构作为指标,研究了淀粉的含量、甘油的加入量对淀粉/PLA共混材料性能的影响.结果表明,以PLA为基体材料,淀粉质量分数为30％,甘油/淀粉质量分数为30/100时,制备出的淀粉/PLA复合材料有较好的性能.     

苎麻纤维增强聚碳酸亚丙酯复合材料的工艺与性能研究

采用苎麻纤维和聚碳酸亚丙酯制备了可降解复合材料,讨论了苎麻长度、含量对苎麻/聚碳酸亚丙酯复合材料机械性能的影响,并借助扫描电子显微镜对复合材料的冲击断口形貌进行了观察.结果表明:苎麻经碱液处理后,苎麻/聚碳酸亚丙酯复合材料的拉伸性能和冲击性能有了明显提高.     

PLA-g-GMA的制备及其对PLA/PPC共混体系性能的影响

采用双螺杆挤出机将甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)接枝到聚乳酸(PLA)上,而后将接枝产物(PLA-g-GMA)与聚乳酸(PLA)、聚碳酸亚丙酯(PPC)反应性共混,考察了接枝物中GMA加入量变化对PLA/PPC/PLA-g-GMA共混体系的力学性能、热稳定性能的影响,并对共混体系的断裂机理进行了研究。结果表明,PLA-g-GMA的引入能够在一定程度上改善PLA与PPC的相容性。随着接枝物中GMA加入量的增加,共混物的冲击强度、断裂伸长率及拉伸强度均呈现出先升高后降低的趋势,并在接枝物中GMA加入量为3%时达到最大值。扫描电镜结果显示,PLA-g-GMA引入后共混物的韧性断裂特征越发显著,其冲击断裂方式由脆性断裂过渡为韧性断裂。热失重分析结果显示,加入PLA-g-GMA后共混物的起始分解温度和完全分解温度均有一定程度的提高。     

高性能水性聚氨酯木器涂料的制备及应用

利用聚碳酸亚丙酯多元醇(PPC)为主要原料,合成水性聚氨酯木器用树脂,考察了树脂硬链段含量、交联度和成膜助剂等因素对涂膜的影响,施工之后与市场同类产品性能做了对比,综合性能良好。     

聚碳酸亚丙酯型聚氨酯胶黏剂的制备及粘结性能研究

以聚碳酸亚丙酯二醇(PPCD)和二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)为主要原料,采用预聚法制备了PPCD型聚氨酯胶黏剂,并研究其粘结性能.结果表明,与非聚碳酸亚丙酯型聚氨酯胶黏剂相比,该胶黏剂和纺织布基的初始剥离强度高出20％,并且在高温高湿(70℃,95％恒温恒湿)环境下存放,非聚碳酸亚丙酯型聚氨酯胶黏剂和纺织布基之间的剥离强度下降明显,而聚碳酸亚丙酯型聚氨酯胶黏剂和纺织布基之间的剥离强度保留率高出很多.     

PPC/纳米羟基磷灰石复合材料的制备及其性能研究

采用共混的方法制备了聚碳酸亚丙酯(PPC)/羟基磷灰石(HAP)复合材料,研究了HAP用量对于PPC/HAP复合材料断面形貌、力学性能、接触角和流变性能的影响。断面形貌分析结果表明,纯PPC材料属于韧性断裂,随着HAP用量的增加,PPC/HAP复合材料逐渐转变为脆性断裂;HAP在PPC基体中能够均匀分散,二者具有良好的界面相容性。力学性能测试结果表明,PPC/HAP复合材料的断裂强度和冲击强度随着HAP用量的增加逐渐提高,而断裂伸长率随着HAP用量的增加逐渐降低。PPC/HAP复合材料具有良好的亲水性,且亲水性与HAP的用量成正比。流变测试结果表明,PPC/HAP复合材料的表观黏度具有温度和剪切速率敏感性,且复合材料的表观黏度随着HAP用量的增加先提高后降低。     

正交实验法研究聚碳酸亚丙酯复合材料的性能

采用正交实验法研究了苯乙烯-丙烯酸共聚物量、氧化锌量和加工温度对聚碳酸亚丙酯玻璃化转变温度的影响。实验表明,最佳工艺条件为苯乙烯-丙烯酸共聚物量为20 wt%,氧化锌量为5 wt%,加工温度140℃。     

生物降解PPC/HA复合材料的制备与性能研究

将羟基磷灰石（HA）用硅烷偶联剂KH570处理，然后与聚碳酸亚丙酯（PPC）进行共混，制备了一种可生物降解、生物相容性好的PPC／HA复合材料，研究了其在不同混合比例时的力学性能、玻璃化转变温度及其内部结构。该复合材料力学强度介于塑料和橡胶之间，具备良好的力学回复特性和一定的形状记忆效应，HA为20％（质量分数，下同）时，断裂伸长率达到315％，弹性回复率可达98％。DSC分析表明，复合材料的玻璃化转变温度受姒的影响不大，在35℃左右，随HA含量的不同略微有一些变化。SEM观察到在拉伸过程中，复合材料内部出现一种板块与微纤复合结构，这种结构对材料的力学性能变化有一定影响，可能也是力学回复特性产生的原因。     

PBAT/PPC/改性云母复合材料的制备与性能研究

为提升聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯（PBAT）较差的氧气和水蒸气阻隔性能,利用十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）对云母（Mica）进行改性,得到改性Mica(CMica),将PBAT、聚碳酸亚丙酯（PPC）与Mica和CMica热压成型制备PBAT/PPC/Mica及PBAT/PPC/CMica复合材料。对PBAT/PPC/Mica及PBAT/PPC/CMica的微观形貌、热稳定性、力学性能、氧气及水蒸气阻隔性能进行研究。结果表明：与Mica相比,CMica在PBAT/PPC中分散状态得到改善。PBAT/PPC/CMica的力学性能、氧气及水蒸气阻隔性能均比PBAT/PPC/Mica高。添加15%Mica时,PBAT/PPC/Mica的断裂伸长率为（91±60）%。而添加15%CMica的PBAT/PPC/CMica的断裂伸长率仍有（735±53）%。     

聚碳酸亚丙酯基水性聚氨酯的制备及其在水性防腐涂料中的应用研究

采用聚碳酸亚丙酯二元醇(PPC)为软段,制备了PPC型水性聚氨酯乳液(PPC-PUD)。分别采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和动态光散射(DLS)对所合成的PPC-PUD进行表征。以此为分散树脂,配合分散剂研磨色浆,并加入水性聚氨酯乳液和固化剂以及合适的水性助剂,制备了烘烤型水性涂料。对涂料性能进行测试,产品可应用于金属防腐领域。     

聚碳酸亚丙酯/有机水滑石复合材料的制备及性能研究

利用马来酸酐（MAH）作为聚碳酸亚丙酯（PPC）的封端剂,采用熔融共混法制备了PPC /有机水滑石（OLDH）复合材料。当复合材料中OLDH的含量达到4 %（质量分数,下同）时,复合材料的5 %失重温度、 95 %失重温度、失重最大速率温度较纯PPC分别提高了49.1、70.2、49.3 ℃,玻璃化转变温度由18.3 ℃增加到了22.7 ℃,并且少量层状粒子OLDH的加入可以提高聚合物的力学性能以及阻隔性能。     

熔融插层法制备累托石/聚碳酸亚丙酯纳米复合材料的研究

采用熔融插层法制备了有机化累托石/聚碳酸亚丙酯纳米复合材料,通过X射线衍射、原子力显微镜、热重分析法测试了复合材料的结构与热性能。结果表明:聚碳酸亚丙酯能插层于累托石片层中,累托石/聚碳酸亚丙酯纳米复合材料的耐热性有了很大程度的提高。     

细菌纤维素增强改性聚碳酸亚丙酯复合材料的制备及性能

将细菌纤维素(BC)作为增强材料加入聚碳酸亚丙酯(PPC)基体中,采用溶液浇铸法制备了PPC/BC复合薄膜材料,研究了BC用量对PPC拉伸性能、热稳定性能及降解性能的影响。结果表明:随着BC用量的增加,PPC/BC复合薄膜的拉伸强度和热稳定性能明显提高,降解速率减慢。     

聚碳酸亚丙酯-聚乙二醇复合材料的制备与性能

通过聚碳酸亚丙酯(PPC)与聚乙二醇(PEG)的共混,提高PPC的热性能、亲水性和降解性能。通过1HNMR、FT-IR、XRD研究了共混物的相容性,表明聚合物之间没有发生化学反应,两者之间为简单的物理共混,相容性较好。共混物热性能的测试结果表明,共混物的玻璃化转变温度最高为61℃,比PPC提高了39℃,Td50%和最高分解速率时的温度都在242～262℃范围内,高于PPC的Td50%(235℃)和Tmax(238℃);共混物亲水性是PPC的12～33倍,其溶液降解性最多比PPC提高16倍,而生物降解性能至少比PPC提高4～6倍。