环氧化的橡胶/弹性体/热塑性树脂增韧聚乳酸的研究北大核心CSCD

分别以环氧化聚丁二烯橡胶(EPB)、环氧化聚苯乙烯-丁二烯-苯乙烯热塑性弹性体(ESBS)、环氧化丁苯抗冲树脂(ESBC)为聚乳酸(PLA)的增韧剂,制备了具有超高冲击强度和优异拉伸韧性的PLA共混物,对比研究了三种增韧剂对PLA增韧的影响,并阐述了增韧剂的增韧机理。实验结果表明,分子链柔顺性最好的EPB对提高PLA冲击韧性的效果最为显著,环氧化度为20.9%的EPB用量为10%(w)时,共混物的冲击强度由纯PLA的29.9 J/m提高至384.4J/m;兼具高弹性和可塑性的ESBS可有效改善PLA的冲击韧性和拉伸断裂韧性,环氧化度为35.8%的ESBS的用量为10%(w)时,共混物的冲击强度为198.9 J/m,断裂伸长率由纯PLA的3.5%提升至218.8%;热塑性最好的ESBC显著提高了PLA的拉伸断裂韧性和加工流动性能,环氧化度为28.8%的ESBC用量为30%(w)时,共混物的断裂伸长率高达305.0%。     

生物可降解脂肪芳香共聚酯增韧改性聚乳酸

以自主研发合成的生物可降解脂肪芳香共聚酯——聚(丁二酸丁二醇-对苯二甲酸丁二醇)酯(PBST)(以1,4-丁二酸、1,4-丁二醇和对苯二甲酸为单体原料)为增韧改性剂,对脆性的聚乳酸(PLA)进行共混增韧改性,研究了PBST加入量对PLA/PBST共混物力学性能的影响,并结合DSC曲线研究了PLA/PBST共混物的结晶度和结晶能力的变化,从微观形态阐述了PBST对PLA的宏观增韧改性机理。实验结果表明,当m(PLA)∶m(PBTS)=60∶40~40∶60时,PLA/PBST共混物具有较高的力学强度(拉伸屈服应力最大可达31.6 MPa)、较大的断裂伸长率(与纯PLA相比,增大了近50倍)和较高的缺口冲击强度(最大可达8.16 kJ/m2),是一类力学综合性能优异的生物可降解塑料。     

聚乙烯相结构与性能的关系

将均聚低分子量高密度聚乙烯(HDPE)组分和共聚高分子量线型低密度聚乙烯(LLDPE)组分按不同比例熔融共混,制备了双峰聚乙烯,对其进行了力学性能、流变、DSC测试,以表征共混物中的均聚HDPE组分与共聚LLDPE组分的溶混性。采用SEM观察了不同比例的熔融共混物试样的冲击断面,当高分子量组分LLDPE在共混物中的含量小于50%(w)时,共混试样中会观察到椭圆状的分散相,从而直观地看到共混物中存在较大尺度的相分离结构。这种由于两种组分黏度差异大造成的相分离对HDPE/LLDPE共混物的力学性能有一定的影响。     

聚丙烯/线型低密度聚乙烯共混物流延膜的雾度与结构

向纯聚丙烯(PP)流延膜中引入了5%～15%(w)的线型低密度聚乙烯(LLDPE),利用白光干涉轮廓仪观察流延膜表面三维形貌,利用激光光散射研究了引入LLDPE后PP流延膜内部结构的变化,采用DSC研究了PP/LLDPE共混物在非等温结晶过程中的结晶行为。实验结果表明,引入LLDPE可使PP流延膜的雾度从约2%降至1%以下,雾度下降的主要原因在于LLDPE的引入使PP流延膜表面的起伏变小;LLDPE的引入破坏了PP的球晶生长;PP/LLDPE共混物中PP和LLDPE组分的结晶温度分别比纯PP和纯LLDPE高,共混物中两组分存在相互作用。WAXD表征结果显示,向PP流延膜中引入LLDPE后,PP的晶型由以介晶为主转为以α晶为主,且PP晶体表现出显著的取向。     

POE-g-GMA对PLA/PP共混体系结构及性能的影响

采用甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)接枝乙烯-辛烯共聚物(POE)得到的POE-g-GMA作为相容剂引入到聚乳酸(PLA)/聚丙烯(PP)共混体系中,利用FTIR,DSC,SEM等方法研究了POE-g-GMA对PLA/PP共混体系性能的影响,并探讨了POE-g-GMA的增容机理.实验结果表明,POE-g-GMA改善了PL...     

聚乙烯共混体系流变行为对吹塑薄膜雾度的影响

研究了线型低密度聚乙烯(LLDPE)/低密度聚乙烯(LDPE)共混体系的吹塑薄膜雾度与流变行为之间的关系。利用DSC、光散射和WLI等方法对吹塑薄膜制品的内部结晶情况及表面形貌进行表征,利用GPC和流变学方法对单组分及共混物熔体的结构进行表征。实验结果表明,LLDPE/LDPE共混体系吹塑薄膜的总雾度主要取决于薄膜的表面粗糙度;薄膜的表面粗糙度与可恢复剪切应变参数(γ_∞)呈开口向上抛物线函数关系,选择具有合适γ_∞的LDPE树脂以及添加量是控制LLDPE/LDPE共混体系吹塑薄膜雾度的关键。     

顺丁橡胶对聚乳酸的增韧改性

采用熔融共混的加工方式,制备了顺丁橡胶（BR）/聚乳酸（PLA）复合材料,利用DSC、POM、TG、SEM和力学性能测试等方法考察了复合材料的性能。实验结果表明,随BR含量的增加,复合材料的结晶度不断下降。BR的加入使PLA晶体结构出现缺陷,从而降低复合材料的脆性,提高其韧性。当BR含量为20%(w)时,BR/PLA复合材料的综合性能最佳,断裂伸长率为141.72%、拉伸强度为23.17 MPa、冲击强度增至6.083 kJ/m2。添加BR后,BR/PLA复合材料中的PLA基体相的无定形区域会增加,导致耐热性变差。     

MAH-g-POE及玻璃纤维对尼龙66的改性研究

采用马来酸酐接枝乙烯-1-辛烯共聚物(MAH-g-POE)及玻璃纤维(GF)对尼龙(PA)66进行共混改性,对共混材料的力学性能和微观结构进行了分析表征。结果表明:POE-g-MAH可改善PA 66/POE、PA 66/GF的界面结合,增强体系的相容性,是PA 66/POE-g-MAH/GF复合材料一种有效的界面增容剂;当PA 66/POE-g-MAH/GF配比(质量份)为65/10/25时,该复合材料的缺口冲击强度为268 J/m,拉伸强度为130 MPa。     

接枝共聚物对乙烯-乙烯醇共聚物/聚乙烯共混物结构及性能的影响

通过熔融共混法制备了乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH）/低密度聚乙烯（LDPE）共混物,再加入马来酸酐接枝聚乙烯（PE-g-MAH）用于促进EVOH的分散性。利用DSC、SEM、力学性能测试、阻隔性能测试等方法表征了共混物的结构及PE-g-MAH的加入对共混物性能的影响。实验结果表明,LDPE与EVOH不相容,EVOH以球形颗粒均匀分散在LDPE基体中,添加PE-g-MAH后可显著改善EVOH的分散性,大幅降低EVOH的结晶温度,进一步提高EVOH/LDPE共混物的强度及对一类萜类物质的阻隔性能。另外,当EVOH含量为10%(w)时,EVOH/LDPE共混物的阻隔性能相对纯LDPE有明显提升,之后进一步提高EVOH含量,阻隔性能变化不大。     

抗穿刺线型低密度聚乙烯薄膜的制备

采用γ射线对线型低密度聚乙烯(LLDPE)进行辐照得到辐照LLDPE(xPE)。用xPE和茂金属LLDPE(mPE)分别与LLDPE共混改性制得抗穿刺LLDPE/xPE和LLDPE/mPE薄膜。利用DSC,GPC,SEM等方法分析了上述3种薄膜的抗穿刺性能。实验结果表明,对于LLDPE/xPE薄膜,随xPE用量的增大,抗穿刺性能增强,当m(LLDPE)∶m(xPE)=80∶20时,抗穿刺力为14.4 N,较LLDPE薄膜提高了15.2%;抗穿刺能为268.0 mJ,较LLDPE薄膜提高了24.9%。对于LLDPE/mPE薄膜,当m(LLDPE)∶m(mPE)=90∶10时,抗穿刺力为14.5 N,较LLDPE薄膜提高约16.0%;抗穿刺能为288.7 mJ,较LLDPE薄膜提高了34.5%。xPE和mPE中含有的少量长支链有利于增强分子链间的缠结,提高分子链间相互作用力,从而改善LLDPE薄膜的抗穿刺性能,延长薄膜使用寿命。     

PP／LLDPE共混体系性能及相容性研究

使用双螺杆挤出机制备聚丙稀(PP)／线性低密度聚乙烯(LLDPE)共混物,通过GPC、DSC等手段判断了PP／LLDPE共混体系的相客性,使用常规物理机械方法测定了共混物的物理机械。结果表明:PP／LLDPE是热力学上完全不相客的体系,但是,基于结构和性质上的相似,该共混体系通过机械剪切共混可以达到一定的相客性。当PP／LLDPE=50:50-20:80时,LLDPE能明显改善PP的脆性大,同时,PP改善LLDPE的加工性、力学性能及耐热性能。     

茂金属聚乙烯与通用型聚乙烯共混物的物理机械性能与流变行为

用茂金属线性低密度聚乙烯（mLLDPE）与3种通用型聚乙烯[线性低密度聚乙烯（LLDPE）,低密度聚乙烯（LDPE1,LDPE2）]进行了共混,研究了mLLDPE质量分数对共混物物理机械性能及流变行为的影响。结果表明,当mLLDPE质量分数大于30％时,mLLDPE／LDPE 1共混物的拉伸强度得到改善;当mLLDPE质量分数为20％时,mLLDPE／LDPE2（或LLDPE）共混物的拉伸强度较纯LDPE2（或LLDPE）提高了约25％（或约13％）;在高剪切速率下,不同组成的mLLDPE／LLDPE共混物表观黏度差别不大;用mLLDPE与通用型PE共混物吹制薄膜时,共混物能耗较通用型PE有所提高,但薄膜的撕裂强度和拉伸强度有所提高。     

用结晶分级仪快速表征聚烯烃树脂的分子链结构

用结晶分级仪快速分析了不同聚烯烃树脂的结晶分布曲线特点及与分子链结构的关系。结晶分级法不仅可 用于聚烯烃树脂分子链结构的表征,还可用于对聚烯烃共混物的分析鉴别。该分析方法简便、快速,是表征聚烯烃结 构的有效手段。     

LDPE及其共混体系薄膜的收缩性能研究

针对热收缩薄膜的综合性能要求和生产实际，进行了热收缩薄膜用二元和三元共混体系收缩性能的研究．对比了不同吹胀比时共混体系的收缩性能。结果表明：薄膜LD163具有适宜的相对分子质量及其分布，二元共混中线性低密度聚乙烯／LD163的共混效果为佳，而三元体系其纵横向收缩的平衡性较好。     

PP／LLDPE共混体系性能研究

以线性低密度聚乙烯（ＬＬＤＰＥ）为改性剂，对ＰＰ／ＬＬＤＰＥ共混体系和聚丙烯（ＰＰ）的流变性能、力学性能和热性能分别进行了研究。结果表明适量加入ＬＬＤＰＥ有助于改善ＰＰ的加工性耐低温性能、ＬＬＤＰＥ含量为２０％时，拉伸强度最大。     

淀粉/聚乳酸共混材料的增容改性研究

实验以γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH550)、钛酸四丁酯(TBOT)和甲苯二异氰酸酯(TDI)为偶联剂,以溶剂挥发法制备淀粉/聚乳酸共混材料。考察了材料的相容性、吸水性以及降解性,利用IR、DSC和SEM等对材料表面结构进行表征。实验结果表明,加入共聚物的淀粉/聚乳酸共混体系的相容性较好,以KH550为偶联剂的材料在酸碱缓冲液中的稳定性最好,pH值随时间变化最小,264 h后在酸液中为0.42,在碱液中的为1.10;以KH550为偶联剂的吸水率最低,为18.2%。淀粉聚乳酸接枝共聚物改善了材料的相容性,提高了共混体系的耐水性和耐酸碱性。     

以己烷作溶剂的浆液法制LLDPE的研究

用多次回归正交试验设计的方法研究了LLDpE性能与共聚合参数间的定量关系。表明在以已烷作溶剂的浆液法HDPE装置上,可以生产中等密度和熔体指数(D≥0.925g/cm~3,MI(?)10g/10min)的LLDPE。     

聚乳酸／Fe_3O_4载阿奇霉素微球的制备及其体外释药特性的研究

利用共沉淀法制备了纳米Fe_3O_4颗粒,用TEM、XRD对其进行了表征。采用乳化一溶剂挥发法,制备了聚乳酸（PLA）载阿奇霉素复合微球（PIA-AZM-MS）,通过正交试验优化微球配方。在此基础上,加入适量的纳米Fe_3O_4颗粒制备了聚乳酸／Fe_3O_4载阿奇霉素复合微球（PLA／Fe_3O_4-AZM-MS）。对这两种微球的形态、粒径、平均载药量、体外释药特性等进行了研究。结果表明,两种载药微球呈规则球形,粒径分布较均匀;纳米Fe_3O_4的加入可提高载药微球的平均载药量,磁性微球的粒径更小;聚乳酸作为药物载体具有明显的药缓控释作用,而聚乳酸／Fe_3O_4载阿奇霉素微球的药物缓释性更佳。     

Antimicrobial efficacy of clove essential oil infused into chemically modified LLDPE film for chicken meat packaging

Linear low-density polyethylene (LLDPE) is one of the most commercially successful packaging materials; however, to be used for active packaging purpose functionality must be crafted. In this work, LLDPE surface was chemically modified by chromic acid (CA) treatment and coated with clove essential oil (CLO); afterwards, the films were tested for antimicrobial properties. The optical, mechanical, barrier, thermal, and morphological properties of the films were characterized. FTIR spectroscopy confirmed the infusion of CLO in the film, and coating of CLO influenced the yellow color value of the films. The tensile stress and elongation at break of acid-treated and CLO coated films differed significantly from the control sample. CLO coating improved the UV-barrier property of LLDPE film. The melting point, T_m of the composite films dropped significantly from 122 to 117 °C when CLO was coated on the etched film surfaces. The morphology of the LLDPE/CA films exhibited pitting and roughness of the surface. LLDPE/CA/CLO films exhibited strong antimicrobial activity against Salmonella Typhimurium and Listeria monocytogenes in a packed chicken sample for 21 days of refrigerated storage. Thus, the developed film could be used as active packaging for fresh chicken.     

Thermo-mechanical,structural characterization and antibacterial performance of solvent casted polylactide/cinnamon oil composite films

Polylactic acid (PLA) based composite films were prepared by incorporating polyethylene glycol (PEG) and cinnamon oil (CIN) (25 and 50% w/w of PLA) via solution casting method. Morphological, structural, thermo-mechanical, spectral, and antibacterial properties of PLA/PEG/CIN films were investigated. Tensile strength (TS) and tensile modulus (TM) of the film decreased, while the elongation at break (EAB) increased by increasing CIN concentration. Using the principle of time-temperature superposition, the viscous modulus and the complex viscosity of composite films at selected temperatures and frequencies (time scales) were superimposed well in an extended frequency range. Thermal properties decreased substantially with incorporation of CIN. Significant changes in molecular organisation and intermolecular interactions between CIN and PLA/PEG matrix were observed through the FTIR spectroscopy. Scanning electron microscopic (SEM) revealed rough surfaces of the composite films. The effectiveness of composite films was tested against Listeria monocytogenes and Salmonella typhimurium inoculated in chicken samples, and it was found that the film containing 50% CIN showed an antibacterial activity during 16 days storage at refrigerated condition. The developed film has a potential for packaging of chicken samples with extended storage.