表面酯化修饰纳米纤维素在聚乳酸复合膜中的应用

本文分别以纳米纤维素和酶促酯化改性后的纳米纤维素为增强材料,以聚乳酸为基质制备了聚乳酸-酯化纳米纤维素复合膜材料。通过对不同种类复合膜材料的透光性、拉伸性能、透湿率等各项性能指标的测定,对比研究了酯化改性前后纳米纤维素对聚乳酸膜、聚乳酸复合膜性能的影响;并探讨了脂肪酸链长对聚乳酸复合膜性能的影响。研究发现,纳米纤维素对聚乳酸的阻隔性能有一定的增强效果,但其不易分散于聚乳酸中,导致所制备的复合膜机械性能降低,膜表面出现明显的纳米纤维素聚团。经酯化疏水改性后所得到的纳米纤维素能分散良好于有机溶剂中,因而酯化改性对聚乳酸-酯化纳米纤维素复合膜的透明度影响甚小;同时,由于酯化纳米纤维素分散性良好,与聚乳酸具有更强的界面结合力,因此以酯化改性对酯化纳米纤维素-聚乳酸所制备的复合膜材料的机械性能、阻隔性能等较之未改性纳米纤维素-聚乳酸复合膜有了显著提高。这种新型复合膜可作为可降解性食品包装材料,在食品化工等领域有着良好的应用前景。     

生物降解高分子材料的研究及发展

本文介绍了生物降解过程及生物降解高分子的种类,阐述了淀粉基生物降解塑料、聚乳酸树脂、改性大豆蛋白塑料等环境友好型生物材料的研究现状,指出了我国研究发展生物降解高分子材料的现实意义。     

聚乳酸包装材料合成研究

环保包装产业正处于一个不断发展和进步的阶段,国内外对具有高安全性和生态效益的包装材料的需求也不断上升.聚乳酸(PLA)作为环保材料的一员,性能优良、用途广泛,具有不可估量的消费潜力和发展前景.本文对直接合成聚乳酸的方法进行了研究.采用红外表征及X射线荧光衍射(XRD)分析方法,分析了制备的聚乳酸结构,探讨了制备过程中催化剂用量、反应时间、反应温度等因素对聚乳酸产率的影响.结果表明:在现有实验条件下,选用辛酸亚锡为催化剂,反应温度180℃,反应时间12～14h、辛酸亚锡用量n(I)/n(M)=0.005时,可得到高产率的聚乳酸.     

40+报告探寻纤维发展新趋势

正第25届中国国际化纤会议的5场专题论坛同期举行,传递了前沿纤维新材料进展动向1专题论坛生物基材料与先进功能纤维材料发展聚乳酸纤维开发与应用安徽丰原生物材料股份有限公司总经理陈中碧:聚乳酸纤维生产采用熔融纺丝工艺,可以生产棉型、中长型和毛型短纤     

有机氟整理剂在聚乳酸水刺非织造布上的应用

采用FG-910有机氟整理剂对聚乳酸水刺非织造布进行拒水、拒酒精、拒血液整理,通过单因子试验对整理工艺条件进行优化,通过正交试验,探讨整理工艺条件对聚乳酸水刺非织造布各性能影响的主次关系.实验结果表明:采用FG-910有机氟整理剂整理后,聚乳酸水刺非织造布可以获得良好的拒水、拒酒精、拒血液效果,其最优工艺为FG-910浓度45 g/L、焙烘温度120C、焙烘时间3 min,同时经测试,产品的强力、透气、透湿等性能无负面影响,可满足其作为医用防护材料的使用要求.     

啮合同向差速双螺杆挤出机挤出聚乳酸流场分析

目的：探究不同差速比的螺杆组在流道性能上的差异,明确差速对聚乳酸材料挤出性能的影响。方法：应用Solidworks软件建立4组差速双螺杆组,通过Fluent软件进行网格划分和有限元数值模拟,使用CFD-post软件分析计算结果,并对其性能进行验证。结果：当进出口压力分别为0.2,0.5 MPa,单头基准转速为30 r/min时,差速比为1∶2和1∶3的螺杆在不同性能下各有优劣,螺杆的产量和机筒内压力在差速比为1∶2时具有优势,螺杆的混合能力在差速比为1∶3时具有优势。结论：对比传统双螺杆挤出机,差速双螺杆挤出机对聚乳酸材料的挤出性能为正向影响,可作为全新的聚乳酸改性设备。     

聚乳酸纤维的低温染色工艺

聚乳酸纤维作为新型环保型纤维,具有良好的发展前景.由于聚乳酸纤维耐热性差,影响分散染料上染,还会影响纤维的其他性能如手感、断裂强力等.聚乳酸纤维染色温度的选择至关重要,约克夏染料在较低温度95℃时,上染率达到要求.上染时间长短对聚乳酸纤维的染色也尤为重要,在染色时间为30 min时,上染率达到最高值.在染液pH=5的条...     

聚丙烯原料生产的生命周期评价及与聚乳酸的比较

以聚丙烯为对象,利用生命周期评价的原理分析聚丙烯原料生产过程中的能源消耗和对全球温室效应的影响,同时将聚丙烯与生物质材料聚乳酸进行了初步的生命周期比较.结果表明,聚丙烯在传统石油材料中已经具有明显的能源优势和较低的温室气体排放.1 kg聚丙烯排放1.939 kg CO2,1kg聚乳酸排放1.77 kg CO2.     

左旋聚乳酸基驻极体薄膜材料的研究进展

随着人们对环境问题的日益关注,研究和开发生物相容性好、对人体和环境友好的生物可降解聚乳酸基驻极体材料已成为当前热门课题之一。本研究在现有高分子驻极体制备原理和方法的基础上,总结了生物可降解左旋聚乳酸在结构、组成和电学性能等方面具备的驻极体基本性能特征,根据早前的研究,分析了制备结晶型聚乳酸基驻极体薄膜材料时添加极性较强的成核剂的必要性,提出在制备这类驻极体薄膜材料时必须考虑聚乳酸的结晶和玻璃化转变对其性能和工艺的影响。本研究为在我国开发聚乳酸基驻极体薄膜材料提供了理论参考。     

聚乳酸纤维及其纺织品的染整加工

聚乳酸是新一代可生物降解的环保新型合成材料,具有良好的力学性能,降解产物无毒,生物相容性好,在医学领域已有广泛的应用。作为纺织纤维材料,具有良好的服用性能,穿着舒适。聚乳酸纤维纺织品主要用于服装面料、里料、填充材料、装饰材料等。论述了聚乳酸纤维纺织品从原料来源、纤维生产制造、纤维的结构和性能特点及应用,到织物的前处理、印染加工、后整理等各个领域的研究进展和产业发展状况。介绍了聚乳酸纤维及其织物性能特点及加工技术的新进展,展望了聚乳酸纤维纺织品在各领域的应用前景。     

纺粘非织造用聚乳酸/聚(3-羟基丁酸-co-3-羟基戊酸共聚酯)的可纺性

为获得高质量的聚乳酸/聚(3-羟基丁酸-co-3-羟基戊酸共聚酯)(PLA/PHBV)双组分生物降解纺粘非织造材料,对PLA/PHBV母粒的相对分子质量及分布、熔体指数、热力学、结晶和流变性能进行了研究,并对PLA/PHBV纺粘纤维的热力学和结晶性能进行了探讨。结果表明:PLA/PHBV母粒重均分子质量约为120 000,分布指数为1.99;热失重起始热分解温度为285℃,适宜纺粘非织造挤出加工,合适的纺粘加工温度约为210℃。PLA/PHBV熔体在剪切速率小于1 000 rad/s时,表观黏度对剪切速率变化敏感;熔体对温度的敏感程度随着剪切速率的增大而降低。纺粘加工工艺对PLA/PHBV原料的热力学和结晶性能影响显著。与PLA/PHBV母粒相比,纺粘纤维结晶度下降明显,但非晶区取向程度提高。     

生物可降解聚（3-羟基丁酸-co-3-羟基戊酸共聚酯）/聚乳酸共混物的相容性和结晶性

针对聚（3-羟基丁酸-co-3-羟基戊酸共聚酯）（PHBV）热稳定性差、易分解的问题,通过与聚乳酸（PLA）采用熔融共混的方法制备了不同混合比例的的PHBV/PLA共混物,借助差示扫描量热仪、热重分析仪、动态热机械分析仪和X射线衍射仪研究了PHBV/PLA共混物的相容性、热学性能和结晶性等,并用热台偏光显微镜观察了PHBV/PLA共混物的动态热结晶过程。结果表明：PHBV/PLA共混物呈现分离的熔融温度和玻璃化转变温度,X射线衍射曲线上没有出现新的衍射峰,说明PHBV和PLA的相容性较差;PLA的加入提高了PHBV的热稳定性能,拓宽了PHBV的熔融加工窗口;随着共混物中PLA比例的增加,共混物的结晶相由“海-岛”相逐渐变成两聚合物分别连续成相。     

低聚物含量对聚乳酸熔纺成形工艺的影响

为确定聚乳酸(PLA)中低聚物的成分并研究其含量对PLA熔纺成形工艺的影响,采用在线取样的方法对同批次不同低聚物含量的PLA切片进行了对比分析。通过傅里叶红外光谱仪（FTIR）、核磁共振氢谱仪（1H NMR）、差式扫描量热仪（DSC）、热失重分析仪（TG）和复丝强力仪对PLA切片的化学结构、熔融和结晶行为、热稳定性以及纤维力学性能进行了测试表征。结果表明,PLA中低聚物的成分为丙交酯和低聚合度的PLA;低聚物的存在降低了PLA切片的玻璃化转变温度、熔融峰温度以及结晶度,增加了半结晶时间,但并未改变其成核方式;去除低聚物后PLA的起始分解温度从134.1 ℃提高到320.7 ℃,降解活化能从114.5 kJ/mol提高到354.2 kJ/mol;经热牵伸2.3倍后所得纤维断裂伸长率为17.1%,断裂强度高达4.1 cN/dtex。     

聚乳酸手术缝合线的表面亲水改性研究

为了加快聚乳酸（PIA）手术缝合线的降解速度,缩短其降解周期,先用脂肪酶处理缝合线表面,使缝合线表面羟基的数量增多：然后在缝合线表面用壳聚糖进行接枝,研究壳聚糖浓度、壳聚糖处理温度以及壳聚糖处理时间对缝合线的断裂强度、表面结构性能以及亲水性能的影响。得出壳聚糖最优处理工艺为：壳聚糖质量浓度3g／L,处理温度40℃,处理时间4h。     

Quality changes in semi-hard cheese packaged in a poly(lactic acid) material

A study was performed in order to evaluate the influence of barrier properties of a poly(lactic acid) (PLA) relative to an amorphous poly(ethylene terephthalate)/polyethylene (APET/PE) packaging material on quality of Danbo cheese during light exposure and storage in the dark. Results showed that moisture loss from cheeses packaged in PLA was approximately 10 times higher than from the reference packages, but dry surface spots were not observed before 56 days of storage in the PLA packages. Secondary lipid oxidation products were primarily developed when both oxygen and light were present. During light exposure, lipid oxidation of cheeses packaged in PLA was rather limited for the first 56 days of storage, whereas lipid oxidation was almost negligible when the cheeses were protected from light during the 84 days of shelf life. The results indicate that the present PLA can be used for packaging of Danbo cheese for a shelf life maximum of 56 days in order to protect against both moisture loss and lipid oxidation.     

表面接枝聚乙烯吡咯烷酮的聚乳酸纤维改性

针对聚乳酸（PLA）纤维的强疏水性,对聚乳酸纤维表面接枝聚乙烯吡咯烷酮进行研究。通过万能强力仪、红外光谱仪,扫描电子显微镜对改性聚乳酸纤维进行力学性能和结构的表征,并对纤维水解质量减少率、改性纤维吸水率和接枝率进行测定。结果显示,碱水解和酸水解之后的PLA纤维均成功地接枝聚乙烯吡咯烷酮（PVP）;但是碱水解的聚乳酸纤维接枝PVP的接枝率低于酸水解的聚乳酸纤维;2种接枝PVP的聚乳酸纤维吸水率明显提高,分别是未改性聚乳酸纤维吸水率6.44倍和8.97倍,但是接枝的聚乳酸纤维的力学性能均下降。     

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。     

聚乳酸/粘胶纤维混纺产品定量分析方法研究

从玉米中取得的聚乳酸(PLA)纤维是-种非石油来源的、可完全生物降解的合成纤维.介绍了聚乳酸纤维和粘胶纤维的鉴别方法,并对PLA/粘胶纤维混纺产品定量分析方法作了探讨.定性鉴别采用燃烧法和溶解法相结合;定量分析采用75%硫酸,室温,110 r/min,振荡30 min溶解粘胶纤维来完成.     

Controlled release of allyl isothiocyanate using soy protein and poly(lactic acid) electrospun fibers

Electrospun fibers from soy protein isolate (SPI)/poly(ethylene oxide) (PEO) blend and poly(lactic acid) were used for controlled release of a naturally occurring antimicrobial compound, allyl isothiocyanate (AITC). AITC was encapsulated in β-cyclodextrin or added directly into the fiber-forming solutions. Scanning electron micrographs showed that the resulting electrospun SPI/PEO and PLA fibers possessed smooth morphology with diameters ranging from 200 nm to 2 μm. Fiber morphologies were affected by the AITC concentration. The kinetics of AITC release under different relative humidity conditions and fiber morphologies were evaluated. Release of AITC was negligible under dry conditions, but increased dramatically as relative humidity increased. The interactive behaviour of these antimicrobial nanofibers may be promising in active packaging applications for foods.     

TiO2-Ag/聚乳酸纳米复合纤维的制备及其抗菌性能

为赋予聚乳酸(PLA)纤维高效的抗菌性能,采用熔融共混纺丝法分别制备了不同质量配比的二氧化钛接枝银纳米介孔微球(TiO₂-Ag)/PLA纳米复合纤维和一定组成的TiO₂/PLA纳米复合纤维,并对2种纤维的结构、热性能和抗菌性能等进行表征和分析。结果表明:当TiO₂-Ag和TiO₂这2种纳米粒子添加质量分数不超过3%时,可在PLA基体中较均匀地分散;2种粒子的加入均不影响PLA的玻璃化转变温度和结晶结构,但会使其熔融温度和热稳定性下降,加入质量分数为3%的TiO₂后,导致PLA的结晶温度略有下降;随着TiO₂-Ag质量分数的增加, TiO₂-Ag/PLA纳米复合纤维对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率不断增加;添加相同量的2种纳米粒子时,TiO₂-Ag/PLA复合纤维对2个菌种的抑制效果明显优于TiO₂/PLA复合纤维。