基于双转子连续混炼挤出机的聚乳酸/淀粉共混物的制备及性能

以淀粉和聚乳酸(PLA)为原料、甘油为增塑剂,采用双转子连续混炼挤出机通过熔融共混法制备了PLA/淀粉共混物,研究不同转子转速和甘油含量下,共混物的微观结构、流变性能、结晶性能和力学性能,得到剪切作用及增塑剂含量对共混物两相相容性的影响。对共混物的扫描电镜照片、红外光谱图以及动态频率扫描曲线进行分析。结果表明,适当提高转子转速及甘油含量有利于提高淀粉的塑化程度,改善淀粉与PLA之间的相容性。差示扫描量热分析曲线表明,共混物的结晶度随着甘油含量的提高而降低。当甘油质量分数为20%、转速为300 r/min时,淀粉分散相与PLA基体的相容性最好,共混物具有良好的力学性能,拉伸强度达到25.1 MPa、弯曲强度达到33.1 MPa。     

PLA/PCL共混膜的制备及性能研究

目的研究PCL含量对PLA/PCL共混包装膜性能的影响,以改善PLA的韧性。方法将不同质量比的PLA和PCL树脂均匀混合,而后熔融挤出吹膜制得PLA/PCL共混膜。对制得的共混膜进行力学性能测试,获得拉伸强度和断裂伸长率,再通过扫描电镜分析观察其微观断面,采用DSC测试分析其熔融结晶行为,通过氧气透过性能和透湿性能的测试获得其阻隔性能。结果通过扫描电镜与红外光谱发现,PLA与PCL为两相结构,界面不相容;力学性能显示当PCL的质量少于20%时,对PLA的增韧效果不明显;当PCL的质量为50%时,PLA的断裂伸长率从2.9%提高到290%;DSC结果发现,PCL的加入有助于降低PLA的玻璃化转变温度,提高结晶度;阻隔性能结果表明,随着PCL质量比的增大,共混膜的氧气透过系数和透湿系数下降,阻隔性得到提高。结论 PCL的加入能提高PLA的韧性,当PCL与PLA质量比为3∶7时,共混膜具有最佳的性能。     

聚ε-己内酯对聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯共混体系性能的影响EI北大核心CSCD

通过熔融共混法制备了不同聚ε-己内酯含量的聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯/聚ε-己内酯(PLA/PBS/PCL)共混物,采用X射线衍射仪、热重分析仪、流变仪和万能试验机等对PLA/PBS/PCL共混体系的结晶性能、热稳定性、流变行为和力学性能进行了研究。结果表明,PCL的加入未改变共混物的结晶结构;加入PCL后,共混物的起始分解温度(Ti)和分解终止温度(Tf)显著提高,当PCL用量为3 phr时,共混物的Ti和Tf分别提高了27.14℃和23.31℃;当PCL用量不超过2 phr时,PCL对共混体系主要起增容作用,PLA与PBS之间的相容性得到改善;随着PCL用量的增加,共混物的拉伸强度呈先增加后减小的趋势,PCL用量为2 phr时,达到最大值69.3 MPa,冲击强度呈增加的趋势,PCL用量为3 phr时,达到最大值5.59 k J/m2,较PLA/PBS共混物分别增加了35.4%和76.9%。     

聚ε-己内酯对聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯共混体系性能的影响

通过熔融共混法制备了不同聚ε-己内酯含量的聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯/聚ε-己内酯(PLA/PBS/PCL)共混物,采用X射线衍射仪、热重分析仪、流变仪和万能试验机等对PLA/PBS/PCL共混体系的结晶性能、热稳定性、流变行为和力学性能进行了研究。结果表明,PCL的加入未改变共混物的结晶结构;加入PCL后,共混物的起始分解温度(Ti)和分解终止温度(Tf)显著提高,当PCL用量为3 phr时,共混物的Ti和Tf分别提高了27.14℃和23.31℃;当PCL用量不超过2 phr时,PCL对共混体系主要起增容作用,PLA与PBS之间的相容性得到改善;随着PCL用量的增加,共混物的拉伸强度呈先增加后减小的趋势,PCL用量为2 phr时,达到最大值69.3 MPa,冲击强度呈增加的趋势,PCL用量为3 phr时,达到最大值5.59 k J/m2,较PLA/PBS共混物分别增加了35.4%和76.9%。     

尼龙6/聚乳酸共混物的结构及性能

采用熔融共混法制备了尼龙6/聚乳酸(PA6/PLA)共混物,探索性研究了聚乳酸(PLA)部分替代尼龙6(PA6)的可行性。通过力学性能测试、扫描电镜(SEM)形态观察和热稳定性分析,研究了共混物的性能。研究结果表明,当PLA的含量不超过30%时,PA6/PLA共混物的拉伸强度在纯PA6拉伸强度的96%以上,拉伸模量是纯PA6的1.16～1.6倍;维卡软化点在173℃以上,热稳定性良好;形态观察发现共混物中PA6和PLA两相界面结合紧密,具有良好的相容性。而当PLA的含量超过40%时,PA6/PLA共混物的拉伸强度和热稳定性明显降低。     

异佛尔酮二异氰酸酯反应增容聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯/聚乳酸生物降解阻隔膜的结构与性能

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯/聚乳酸(PBAT/PLA)共混物的增容剂,通过熔融共混法制备了PBAT/PLA/IPDI共混粒子并吹制得到薄膜。采用红外光谱、扫描电镜、差示扫描量热分析、拉伸试验、热重分析和水蒸气透过率测试等研究了不同含量IPDI对共混薄膜形态结构、结晶性能、力学性能、热性能和阻隔性能的影响。结果表明,IPDI的异氰酸酯基团能与PBAT和PLA发生化学反应,分散相尺寸变小,两相界面变得模糊,有效改善了共混物的相容性。随着IPDI含量的增加,共混物中PBAT的结晶度升高,薄膜的拉伸强度逐渐增大,水蒸气阻隔性能呈现先增大后减小的趋势。当IPDI质量分数为0.5%时,PBAT/PLA/IPDI薄膜的横纵向拉伸强度相较于纯PBAT/PLA薄膜分别提升了74.2%和28.6%,断裂伸长率维持在790%和244%,水蒸气透过率降低了38.2%,表现出良好的力学和水蒸气阻隔等综合性能。     

聚丁二酸丁二醇酯/聚ε-己内酯共混物的性能研究

将不同比例的聚丁二酸丁二醇酯(PBS)和聚ε-己内酯(PCL)经过混炼、压膜成型制成PBS/PCL共混聚酯。通过红外(FT-IR)、热失重(TG)、X-射线衍射(XRD)、偏光显微镜、拉力测试对聚酯的化学结构、热性能、结晶度、表面形貌、拉伸性能等进行了研究。结果表明:共混聚酯的热稳定性随着PBS含量的增加而增强;结晶度随着共混比例的变化呈现减少、增加、又减少的趋势,PBS/PCL60结晶度最大达到58%,聚酯结晶均以球晶为主;延展性随着PCL比例的增加而增强。     

PLA增强改性PBAT共混物的制备及性能研究

采用熔融共混法制备聚乳酸(PLA)增强的聚对苯二甲酸-己二酸-1,4-丁二醇共聚酯(PBAT)共混物,研究PLA用量对PBAT拉伸性能、微观相结构、热力学性能及流动性能的影响。结果表明:随着PLA用量的增加,PBAT/PLA共混物的拉伸强度明显提高,断裂伸长率下降;DSC测试表明,PLA的加入并未对PBAT的结晶-熔融行为造成明显影响。而随着PLA含量的增大,共混物熔体指数变小,热稳定性有所降低。     

PEO/CaC03/PLA复合材料开孔结构的制备

采用聚乳酸(PLA)、聚氧化乙烯(PEO)、碳酸钙(CaCO3)熔融共混制备具有开孔结构的PLA多孔材料,借助于扫描电镜、孔隙率、热分析和压缩性能的测试方法,研究了连续混炼工艺对多孔材料结构和性能的影响.结果表明,过高或过低的转子转速和加料量都会导致多孔材料孔隙率的下降.当转子转速为600 r/min,加料量为2.61 kg/h时,孔隙率达到最大值76.8％.压缩模量和压缩强度分别为4.3 MPa和2.9 MPa.提高转子转速有利于多孔材料结晶性能的提高.     

聚己内酯增强生物基聚酯弹性体

针对生物基聚酯弹性体(BEE)力学性能较差的问题,采用聚己内酯(PCL)作为BEE的增强相,通过溶液共混及橡胶传统硫化工艺,制备了具有较高力学性能的生物基BEE/PCL硫化胶.通过动态力学性能、扫描电镜、差示扫描量热法、X射线衍射、力学性能测试等,对BEE/PCL硫化胶的相容性、微观相态、热性能及结晶性能、力学性能进行了表征.BEE/PCL硫化胶只有1个玻璃化转变温度,为热力学相容体系,但扫描电镜分析结果表明,BEE/PCL硫化胶为微观相分离体系.随着PCL含量的增加,BEE/PCL硫化胶的结晶度逐渐增加,拉伸强度逐渐增加,断裂伸长率先增加后降低.研究发现,当BEE与PCL的质量比为8:2,BEE/PCL硫化胶的力学性能较优,拉伸强度为5.1 MPa、断裂伸长率为292％.     

偶联法制备聚羟基丁酸酯/聚乙二醇共聚物及其性能

利用二异氰酸酯为偶联剂,采用不同分子量的聚乙二醇(PEG)与聚羟基丁酸酯(PHB)进行偶联反应,制备一系列聚羟基丁酸酯/聚乙二醇共聚物。利用红外光谱(FT-IR)、差示扫描量热(DSC)、广角X射线衍射(WAXD)、表面水相接触角及力学性能实验对共聚物进行了分析研究。结果表明,偶联聚乙二醇后,PHB链的规整度降低,PHB的结晶度下降,非结晶区增大,同时表面亲水性变好,当采用高分子量的PEG后,共聚物的拉抻应力-应变曲线中出现了明显的屈服点,断裂伸长率也有了较大的提高,达到了11%,韧性得到改善,力学性能有一定程度的提高。     

Biodegradable Poly(Lactic Acid) and Poly (Lactide-Co-Glycolide) Polymers in Sustained Drug Delivery

Abstract

Poly(lactic acid) [PLA] and its co-polymers with glycolic acid [PLCG] have been known for the past 20 years of its biodegradability and histocompatibility. Their physico-chemical and biological properties have been found suitable, in many instances, for sustaining drug release in vivo and in vitro from days to months. A wide variety of drugs ranging from small molecular weight therapeutic agents to peptide hormones, antibiotics, chemotherapeutic drugs have been studied using these biodegradable polymers. Several parenteral and oral dosage forms have been investigated, which includes microcapsules, implants, pseudolatices, nanoparticles, tablets, films as well as occular devices for local delivery of drug into the eye. An attempt have been taken in this paper to review the prospect of using these biodegradable polymers for long term parenteral drug delivery of different classes of drugs.     

两种聚噻吩类新型电致发光材料的合成与性能

报道了以无水FeCl3为催化剂合成异戊基取代和戊氧基取代聚噻吩的实验过程,两种聚合物稀溶液和薄膜的光发射、光吸收性能和用这两种材料作发光层制作的发光二极管的光电性能的初步研究结果.两种聚合物均具有较高的纯度和分子量.两种材料均显示了较好的发光性能,其电致发光颜色均为红橙色.烷氧基取代聚噻吩均聚物电致发光性能在学术界尚属首次发现.     

Biodegradable Poly(Lactic Acid) and Poly (Lactide-Co-Glycolide) Polymers in Sustained Drug Delivery

Poly(lactic acid) [PLA] and its co-polymers with glycolic acid [PLCG] have been known for the past 20 years of its biodegradability and histocompatibility. Their physico-chemical and biological properties have been found suitable, in many instances, for sustaining drug release in vivo and in vitro from days to months. A wide variety of drugs ranging from small molecular weight therapeutic agents to peptide hormones, antibiotics, chemotherapeutic drugs have been studied using these biodegradable polymers. Several parenteral and oral dosage forms have been investigated, which includes microcapsules, implants, pseudolatices, nanoparticles, tablets, films as well as occular devices for local delivery of drug into the eye. An attempt have been taken in this paper to review the prospect of using these biodegradable polymers for long term parenteral drug delivery of different classes of drugs.     

以聚苯乙烯磺酸钠接枝聚乙二醇为模板的聚3,4-二氧乙烯噻吩水分散体的制备及性能

以苯乙烯磺酸钠(SSNa)和烯丙基聚乙二醇(APEG)为原料,制备了不同结构的聚苯乙烯磺酸钠接枝聚乙二醇(P(SS-APEG))共聚物,并以此为模板制备了聚3,4-二氧乙烯噻吩∶聚(苯乙烯磺酸钠-烯丙基聚乙二醇)(PEDOT∶P(SS-APEG))水分散体;研究了聚乙二醇(PEG)链段长度对PEDOT∶P(SS-APEG)结构与性能的影响。结果表明,通过自由基共聚,成功制备了聚苯乙烯磺酸钠接枝聚乙二醇(P(SS-APEG))共聚物。以P(SS-APEG)为模板时,EDOT的聚合速率加快,分散体粒径随APEG相对分子质量的增加而增大,水分散体表面张力减小。PEDOT薄膜的方块电阻明显降低,且APEG的相对分子质量越小,薄膜的方块电阻越低,导电性越好。当APEG的相对分子质量为700,n(SSNa)∶n(APEG)=32∶1,m(EDOT)∶m(P(SS-APEG))=1∶3时,PEDOT∶P(SS-APEG)薄膜的方块电阻较PEDOT∶PSS(m(EDOT)∶m(PSS)=1∶3)薄膜下降了3倍。     

Poly(thiophenylanilino) and poly(furanylanilino) polymers

Novel hybrid polymers with thiophenylanilino and furanylanilino backbones and substituted phenyl side groups are reported. The new monomers bis-(4-heterocyclic-2-yl-phenyl)-aryl-amine (heterocyclic = thiophen with aryl = 4-benzoyl (2a), 4-nitro-phenyl (2b) and furan with aryl = 4-benzoyl-phenyl (3a), 4-nitro-phenyl (3b)) were prepared by monosubstituting triphenylamine under electrophilic aromatic conditions affording 4-nitrotriphenylamine and 4-benzoyltriphenylamine. Di(bromination) of the latter compounds followed by Stille cross-coupling reactions with 2-tributylstannylthiophene or 2-tributylstannylfuran produces the new monomers 2a–b and 3a–b in high yield. The monomers are electrochemically polymerized at relatively low potentials (<0.8 V versus Ag⁺/AgCl) in acetonitrile electrolytes resulting in electroactive films. All the new polymers can be repeatedly oxidized and reduced with little loss of electrochemical activity. Vibrational spectroscopy reveals that the monomer units are connected predominately via coupling of the thiophenyl or furanyl rings yielding the novel polymers. Single-crystal molecular structure determinations of 4-nitrotriphenylamine and monomer 3b indicate the importance of the electron-withdrawing groups on the pendent phenyl groups in determining the extent of delocalization of the extended multi-ring systems. Molecular orbital calculations suggest that the HOMO of 2b is delocalized about both anilino and thiophenyl portions of the molecule. Electronic supplementary material  Supplementary material is available for this article at and is accessible for authorized users.     

生物降解聚甲基乙撑碳酸酯/聚乳酸共混复合材料的制备与性能

利用熔融共混制备了可以完全生物降解的聚甲基乙撑碳酸酯/聚乳酸共混复合材料(PPC/PLA),通过万能试验机、差示扫描量热分析仪(DSC)、热重分析仪(TG)以及扫描电子显微镜(SEM)分别研究了复合材料的力学性能、相容性、结晶性、热稳定性及微观形态。结果表明,PLA的引入提高了复合材料的拉伸强度和热稳定性,复合材料是相容性较好的两相体系,二组分的比例对复合材料的熔点和结晶度有一定的影响。     

聚乳酸-聚乙二醇-聚乳酸/聚(N-乙烯基吡咯烷酮)交联共聚物膜的制备与性能

在制备聚乳酸-聚乙二醇-聚乳酸(PLA-PEG-PLA)嵌段共聚物的基础上,以丙烯酸酯封端制备了PLA-PEG-PLA大分子单体。PLA-PEG-PLA大分子单体作为交联剂与N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)单体经光聚合制备了系列PLA-PEGPLA/PVP交联共聚物膜。核磁共振测试结果表明了大分子单体的成功合成;随着NVP投料量的增加,交联共聚物膜的亲水性增强,水解降解性加快,而储能模量(E’)及玻璃化转变温度(Tg)下降;NVP与PLA-PEG-PLA大分子单体的投料量由0.25/1.68(质量比)增至1.55/1.68时,共聚膜的拉伸强度由32.7 MPa降为17.1 MPa,而断裂伸长率由82%增至387%,说明共聚物膜的韧性较好。