反应温度和时间对干法制备马来酸酐酯化淀粉性能的影响

采用干法制备马来酸酐酯化淀粉,研究了反应温度和时间对酯化淀粉性能的影响。采用红外光谱(FT-IR)证明了马来酸酐成功酯化到淀粉上。利用化学滴定法、X射线衍射(XRD)、差示扫描量热法(DSC)和热重分析(TGA)对酯化淀粉的取代度、结晶结构、糊化温度和热稳定性进行了分析。结果表明,随着反应温度升高和时间延长,取代度逐渐增大。酯化反应一定程度上破坏了淀粉的结晶结构,随反应温度升高和反应时间延长,结晶度逐渐降低。糊化温度和热稳定性跟酯化淀粉的结晶度密切相关,结晶度降低,糊化温度和热稳定性都逐渐降低。     

马来酸酐用量对干法制备马来酸酐淀粉酯性能的影响

采用玉米淀粉为原料,马来酸酐(MAH)为酯化剂,通过干法制备马来酸酐酯化淀粉,研究了MAH用量对酯化淀粉性能的影响。利用红外光谱法(FT-IR)对原淀粉和酯化淀粉进行扫描,结果证明MAH成功与淀粉发生酯化反应并接枝到淀粉结构上。并利用化学滴定法、激光粒度仪、X射线衍射法(XRD)、差示扫描量热法(DSC)和热重分析(TGA)对不同MAH用量制得的酯化淀粉进行了分析。结果表明,干法酯化淀粉的取代度随MAH用量的增多逐渐增大,MAH用量超过m(MAH)/m(淀粉)=20/100后,取代度趋于稳定。酯化淀粉的性能与其取代度密切相关,酯化淀粉的分子链随取代度增大而增长,从而使粒径及其分布率增大,结晶度降低,糊化温度降低,以及热稳定性变差。     

MAH对干法酯化淀粉/PLA复合材料性能的影响

以玉米淀粉和马来酸酐(MAH)为原料,通过干法合成MAH酯化淀粉,通过熔融挤出法制备酯化淀粉/聚乳酸(PLA)复合材料.研究了MAH用量对复合材料结晶度和相容性的影响,同时考察了相容性和结晶度的变化对复合材料热性能、熔融流动性能、力学性能、耐水性能和流变性能的影响.FTIR结果证明通过干法成功合成了MAH酯化淀粉.酯化淀粉的取代度随MAH用量增多逐渐增大,反应效率高达90%.XRD和DSC结果表明:随着MAH用量增多,酯化淀粉/PLA复合材料的结晶度逐渐降低,淀粉和PLA的相容性逐渐提高.结晶度的降低和相容性的提高使复合材料的玻璃化转变温度逐渐降低,熔融流动性提高,耐水性提高.在力学性能和流变性能受相容性和结晶度的共同影响下,酯化淀粉中MAH用量从0增加到1.0wt%时,复合材料拉伸强度、弯曲强度、储能模量和复数黏度都逐渐增大,MAH用量超过1.0wt%后,性能逐渐降低.     

交联剂对玉米淀粉醋酸酯/PVA可降解复合膜性能的影响

制备了低酯化度玉米淀粉醋酸酯(SA)(DS<0.2)/聚乙烯醇(PVA)可降解复合膜,重点讨论了交联剂的种类、用量、交联反应温度及时间对复合膜力学性能和耐水性的影响。并利用扫描电镜(SEM)X射线衍射(XRD)、热重分析(TG),对复合膜的形貌、结晶度、热稳定性进行表征。结果表明:经过交联后的复合膜,致密性提高,结晶度降低,热稳定性有所增强,表现出更好的力学性能和耐水性。     

铸膜液溶剂对醋酸酯型改性淀粉膜结构及性能的影响

以醋酸酯型改性淀粉(简称醋酸酯淀粉)为原料,分别以二氯甲烷、三氯甲烷、丙酮和1,4-二氧六环为铸膜液溶剂,用浇铸法制备醋酸酯淀粉膜,并研究了铸膜液溶剂对膜致密性、膜结晶度、膜耐水性及膜在土壤中降解速率的影响.实验结果表明:铸膜液溶剂的挥发速度越慢,则膜的致密性越好,结晶度越高;醋酸酯淀粉膜在土壤中能降解,致密性好的膜耐水性能较好并且土壤降解速率较低.     

离子液体中无催化剂法合成淀粉醋酸酯的结构与性能

以离子液体(ILs)氯化1-丁基-3-甲基咪唑(BMIMCL)为反应介质,无催化剂均相合成了高取代度的高直链玉米淀粉醋酸酯,利用红外光谱(FT-IR)、核磁共振(1H-NMR)、X射线衍射(XRD)和热重分析(TGA)对不同取代度(DS)的淀粉醋酸酯进行表征。结果表明,在BMIMCL中,无催化剂条件下,高直链玉米淀粉可与醋酸酐发生较好的均相反应,所合成的淀粉醋酸酯不存在淀粉原有的颗粒结构和结晶结构。并且,随着取代度的增加,XRD曲线中9°处的弥散峰增强,其热稳定性逐步提高。     

酯化改性淀粉的表征

以玉米淀粉为原料,乙酸酐为酯化剂,乙酸为活化剂,浓硫酸为催化剂,对玉米淀粉进行酯化改性。酯化淀粉取代度范围为0-0.5。采用傅里叶红外(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、差示扫描量热(DSC)手段对酯化淀粉进行了结构、表观形貌以及热塑性的进行了表征。红外分析显示乙酰基的成功引入,淀粉分子之间的羟基缔合基团打开。SEM显示了引入乙酰基之后淀粉的表面结构的变化:酯化淀粉的结构随着取代度的增加变得更加疏松。DSC显示了酯化淀粉熔融温度的降低,成膜变得可能。     

干法酯化淀粉/聚乳酸复合材料——混合比例对性能的影响

采用干法马来酸酐酯化玉米淀粉和聚乳酸(PLA)进行熔融共混制备可降解复合材料。采用X射线衍射、热重分析和扫描电镜对复合材料的结晶结构、热分解特征和断面形貌进行了表征,从而研究酯化淀粉/PLA混合比例对相容性的影响。并对复合材料的力学性能、吸水率以及流变性能进行了测试。实验结果表明,随着酯化淀粉/PLA比例减小,复合材料中两相的相互依赖性增大,拉伸强度和弯曲强度增大,断裂伸长率和吸水率降低。流变性能测试结果表明,随着酯化淀粉比例增多,复合材料的储能模量增大,复数黏度降低。     

MAH改性方法对淀粉/聚乳酸界面相容性的影响

以玉米淀粉和聚乳酸(PLA)为原料,马来酸酐(MAH)为改性剂,通过熔融挤出法制备淀粉/PLA复合材料。研究了MAH分别作为增容剂和淀粉酯化剂这两种改性方法对淀粉/PLA相容性的影响,并对复合材料的熔融加工性能、力学性能和耐水性能进行了测试。X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和热重分析(TGA)结果都证明,MAH与原淀粉先进行干法酯化改性再与PLA复配制得酯化淀粉/PLA复合材料,比MAH作为增容剂直接添加制得原淀粉/MAH/PLA复合材料具有更好的界面相容性。受界面相容性提高程度的影响,酯化淀粉/PLA复合材料的熔融加工性能、拉伸强度、弯曲强度、断裂伸长率和耐水性能都优于原淀粉/MAH/PLA复合材料。     

玉米淀粉醋酸酯的研制

以玉米淀粉为基料,以冰醋酸和醋酸酐为乙酰化试剂、硫酸为催化剂,制备了玉米淀粉醋酸酯;用红外光谱对淀粉醋酸酯进行了初步表征,并用酸碱滴定法测试了其取代度和乙酰基含量;系统讨论了酯化剂和催化剂等对淀粉醋酸酯的取代度、乙酰基含量的影响.实验结果表明:酯化剂浓度增大,取代度和乙酰基含量增大;当反应温度为50℃,反应时间为6h,冰醋酸和醋酸酐的质量比例为1:1,催化剂质量分数为0.1%时,取代度、乙酰基含量较高.     

聚乙二醇改性纳米纤维素/聚乙烯醇复合水凝胶的制备及性能

通过酸碱处理和机械研磨结合的方法制备纳米纤维素(CNFs),并利用冻融循环法分别制备了聚乙烯醇(PVA)和纳米纤维素/聚乙烯醇(CNFs/PVA)复合水凝胶,以及聚乙二醇(PEG)改性PVA和CNFs/PVA复合水凝胶。考察不同配方下复合水凝胶的微观形貌变化,并对复合水凝胶的溶胀性能、压缩强度及热稳定性能进行研究。结果表明,CNFs与PEG对PVA水凝胶的微观形貌均有改善作用,加入PEG后形成的PEG/PVA凝胶产生明显的三维网络结构。当PEG与CNFs同时加入到PVA凝胶后形成的CNFs-PEG/PVA凝胶具有均匀的互穿孔洞结构,此时复合水凝胶的孔隙率最高((67.5±4.3)%),溶胀度最好(980%),且压缩强度较PVA水凝胶也有所提升。PEG对复合凝胶的热稳定性无影响,而加入CNFs后,CNFs-PEG/PVA复合凝胶的初始热分解温度从235℃上升至300℃,显著提高了PVA凝胶的热稳定性。     

可调湿发泡缓冲包装材料的制备及性能研究

利用微波发泡法制备一种新型的功能性发泡缓冲包装材料,采用热场发射扫描电子显微镜及微机控制电子万能试验机对发泡淀粉基调湿材料的表观形貌及力学性能进行测试,探讨了淀粉含量、丙烯酸-丙烯酸钠混合溶液与丙烯酰胺质量比、丙烯酸中和度及初始水含量对发泡淀粉基调湿材料性能的影响。结果表明:当淀粉含量为10.5%wt、丙烯酸-丙烯酸钠混合溶液与丙烯酰胺质量比为4.5∶1、丙烯酸中和度为80%、初始水含量为10 g时,发泡淀粉基调湿材料的平台应力和缓冲系数分别达到0.363 MPa和3.618,单位体积吸收的能量为0.326 J/cm;发泡淀粉基调湿材料的吸/放湿率随淀粉含量的增加而降低,随丙烯酸-丙烯酸钠混合溶液与丙烯酰胺质量比、丙烯酸中和度及初始水含量的增加而增加。     

PVA/淀粉单层和多层复合材料的制备和性能研究

利用流延成形的方法制备PVA/淀粉单层和多层复合薄膜,并通过硅溶胶对其进行改性,对其力学性能和亲水性能进行研究,通过扫描电镜（SEM）、傅里叶红外（FT-IR）等对其进行表征。FT-IR结果表明,SiO₂与淀粉或PVA间发生脱水缩合,分子链间产生交联,SiO₂含量越多,交联程度越大。通过薄膜拉伸断口的SEM分析,在多层结构中,SiO₂颗粒能起到更好的增强增韧效果,多层结构比单层结构有着更高的抗拉强度和断裂延伸率。     

Preparation and in vitro characterization of BC/PVA hydrogel composite for its potential use as artificial cornea biomaterial

In order to investigate the potential use for bacterial cellulose (BC) as a novel artificial cornea replacement, BC/poly(vinyl alcohol) (BC/PVA) hydrogel composites were synthesized by freezing-thaw method. The BC/PVA composites were characterized by UV–Vis spectrophotometer (UV–Vis), X-ray diffraction (XRD), thermogravimetric (TG) analysis, mechanical property tests and scanning electron microscope (SEM) analyses. Our results showed that the resultant BC/PVA composites exhibited desirable properties as artificial cornea replacement biomaterial including high water content, high visible light transmittance and suitable UV absorbance, increased mechanical strength and appropriate thermal properties. Results of this work revealed that the BC/PVA composites exhibited some promising characteristics as artificial cornea composite material and may be improved further for its realistic applications.     

氢氧化钠催化淀粉/乳酸接枝共聚物的合成

以氢氧化钠(NaOH)为催化剂,采用原位一步法合成了淀粉/乳酸接枝共聚物。用红外光谱(IR)、扫描电镜(SEM)和核磁共振(1H-NMR)测试方法对淀粉/乳酸接枝共聚物的结构进行了表征。IR和1H-NMR核磁图谱均表明,聚乳酸确实接枝到了淀粉上;SEM分析表明,经乳酸接枝改性后的淀粉的形貌发生了很大变化。同时通过改变NaOH溶液浓度,原料比例,聚合温度和聚合时间考察了反应条件对淀粉与乳酸接枝率的影响,结果表明,当NaOH溶液浓度为0.4 mol/L,淀粉∶乳酸(质量比)为1∶6,聚合温度为90℃,聚合时间为9 h时,淀粉的接枝率可达33.6%。     

天然高分子吸水材料的制备工艺与性能评价

以天然薯粉为基本原料,采用直接聚合法和反相悬乳法两种不同方式,研究了淀粉接枝丙烯酸制备高叹水材料的工艺条件及产品性能,探讨了接枝剂用量、丙烯酸中和度、反应温度、反应时间等对产品吸水性能的影响,评价了下同方法制备所得吸水材料对淡、盐、肥水的吸水速率、吸水量、保水率和重复使用性能．研究结果表明,直接聚合法在简化工艺、降低成本等方面有明显优势,可制得吸水量约410g／g,吸盐水量约40g/g,吧乏吧水量约49g／g,且可多次重复使用的产品,具有广泛的工农业和市场应用前景．     

纳米SiO_2/PVA杂化材料纸张表面增强剂的制备及性能

以正硅酸乙酯(TEOS),γ-氨丙基三甲氧基硅烷(KH-550)和聚乙烯醇(PVA)为主要原料,基于溶胶-凝胶(sol-gel)工艺,制备了一种纳米SiO2/PVA杂化材料,并将其用于纸张表面增强。通过红外光谱(IR),X射线衍射(XRD),差示扫描量热(DSC)和热重分析(TGA)对杂化材料进行表征,结果表明,纳米SiO2和PVA之间产生了化学键的结合,无机相的引入使杂化材料的热分解温度升高,结晶度降低。初步应用实验结果表明,当增强剂用量为1%时,纸张的环压指数提高27%,拉伸强度提高40%,撕裂度提高33%,拉毛强度提高35%。