PLA/PBAT全牵伸纺丝成套设备开发与工艺探索

结合实际生产情况,分析探讨了生物基可降解PLA/PBAT共混聚合物一步法熔融纺丝及牵伸卷绕设备开发,初步摸索出适合的纺丝温度、纺丝速度、牵伸倍数等工艺参数,获取了PLA/PBAT长丝生产较佳的纺丝工艺,纺丝成品经测试对比得出PLA/PBAT长丝的综合性能较好,能满足织造生产要求。     

添加PBAT的PLA/PHB复合材料的性能研究

为探讨添加不同比例的PBAT对PLA/PHB复合薄膜性能的影响,将PBAT按一定比例与PLA/PHB共混,采用挤出吹塑法制得薄膜并测定其DSC、SEM、力学性能、透湿、透氧性能及其可降解性能。结果表明,PBAT含量为10%时,薄膜的透湿、透氧性能最好;PBAT含量为20%时,拉伸强度由原来的35.86MPa下降到20.75MPa,降幅达42%;而断裂伸长率随PBAT含量增加而增大;此外,其降解失重率也随PBAT含量的增大而变大。按一定比例在PLA/PHB中添加PBAT可以改善材料的性能。     

3 种工况下PBAT/PLA材料中抗氧剂168及其降解产物的迁移

采用气相色谱-质谱法研究抗氧剂168及其降解产物从不同工况（紫外、高湿、盐雾）处理下的聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯/聚乳酸（poly(butyleneadipate-co-terephthalate)/polylactic acid,PBAT/PLA）复合膜中向脂肪类食品模拟物异辛烷的迁移规律,并对每个工况下复合膜的老化程度进行力学性能以及红外光谱表征。结果表明：紫外、高湿工况对PBAT/PLA复合膜降解影响较大。紫外2 d、高湿60 d、盐雾40 d后复合膜的拉伸强度在10、15、17 MPa左右,分别下降了61.1%、41.6%、35.9%,断裂伸长率分别下降了93.5%、34.1%、21.5%。抗氧剂质量分数对复合膜性能影响不显著（P＞0.05）。物质迁移量与其在迁移实验前复合膜中的含量呈正相关。未处理的复合膜中抗氧剂168迁移量最高,为85.39 mg/kg。随着复合膜老化抗氧剂降解产物的含量增加,主要产物为三(2,4-二叔丁基苯基)磷酸酯,紫外工况下产生最多,迁移量为3.04～99.50 mg/kg。物质的迁出率受温度、含量以及复合膜老化程度三者同时影响。     

PBAT/PLA 复合膜结合1-MCP 处理对金玉兰菜保鲜效果的影响

为研究金玉兰菜新型可降解保鲜包装及保鲜新技术,以聚苯乙烯(expanded polystyrene,EPS)泡沫箱包装作为对照,采用聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯/聚乳酸[poly(butyleneadipate-co-terephthalate)/polylactic acid,PBAT/PLA]复合膜包装结合1.0μL/L 1-甲基环丙烯(1-methylcyclopropene,1-MCP)对金玉兰菜进行处理,分析测定贮藏期间[(4.0±0.5)℃],金玉兰菜呼吸强度、色差、总酚含量、多酚氧化酶活性、营养物质含量等指标的变化。结果表明,采用PBAT/PLA复合膜包装的金玉兰菜在贮藏24 d后,硬度仍保持了1.98 kg/cm²,感官评分平均值维持在3.425,高于对照组(1.15);PBAT/PLA+1-MCP能够延迟呼吸高峰的出现时间,并降低呼吸峰值10.72 mg CO₂/(kg·h),褐变指数较未添加1-MCP的处理组降低了2.3～5.7,有效抑制了营养物质的损耗。PBAT/PLA复合膜结合1-MCP处理能够有效提高金玉兰菜冷藏过程...     

PLA/PBAT/CNTs-COOH防静电包装材料的制备与性能研究

可降解防静电包装材料在保留传统防静电材料性能的前提下,可完全生物降解,符合环保要求。为了制备具有优异力学和导电性能的可生物降解防静电包装材料,本研究先对碳纳米管(CNTs)进行羧基化,然后通过熔融共混法制备PLA/PBAT/CNTs-COOH复合材料。采用傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)和差示扫描量热仪(DSC)对制备的复合材料的链结构和热性能进行表征,并且通过万能材料试验机、数字冲击试验机和多功能数据采集仪研究了复合材料的力学和导电性能。结果表明:将CNTs-COOH引入PLA/PBAT体系中,可在不降低拉伸强度的同时,有效提高冲击强度,降低表面电阻率,CNTs-COOH的最佳添加量为1wt%~1.5wt%。该PLA/PBAT/CNTs-COOH复合材料可用于静电敏感产品的防静电包装。     

影响PLA/黄麻复合材料降解性的工艺因素

采用正交试验法对PLA／黄麻复合材料的成型工艺参数进行研究,探讨了纤维配比、成型时间和成型温度对复合材料降解性能的影响程度。结果表明,PLA／黄麻复合材料的成型温度对其降解性能影响最大,其次是成型时间,纤维的配比影响最小。有利于PLA／黄麻复合材料降解的最佳工艺条件为成型温度210℃,成型时间8min,纤维配比m（PLA）。m（黄麻）为20：80。     

PLA/黄麻复合材料降解性能的研究

通过土壤降解和磷酸盐缓冲溶液降解两种方法,观察经过不同时间降解后PIA/黄麻复合材料的结构形态,并测试质量损失率和强度损失率,研究该复合材料在不同环境下降解对其结构和性能的影响.研究结果表明:在土壤中降解60 d和在磷酸盐缓冲溶液中降解5 d,PLA/黄麻复合材料的结构和强度相对稳定;随着降解时间的延长,材料的质量损失...     

配比与紫外老化对PLA/PBAT包装膜性能及其中增塑剂乙酰柠檬酸三丁酯迁移的影响

制备聚乳酸/聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯(PLA/PBAT)复合食品包装薄膜,探究了配比和紫外老化时间对其性能及其中增塑剂乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)迁移的影响。制备了10:90、20:80、30:70三种不同配比的PLA/PBAT复合薄膜,经过72、150、300 h紫外老化时间后,对薄膜的拉伸强度、阻隔性、可见光透过率、结晶度等性能进行测试。借助GC-MS建立增塑剂ATBC的检测方法,探究不同配比及紫外老化时间对薄膜中ATBC迁移的影响。结果显示3种配比对力学性能、透光率无明显影响,30:70配比薄膜的阻隔性及结晶度最优,ATBC迁移率最低,氧气透过率和水蒸气透过率分别为894 mL/(m²·d·0.1 MPa)和520 g/(m²·day),结晶度为5.99%,ATBC的迁移率为25%;紫外老化以后会破坏薄膜内部结构,同时使表面生成致密层,降低力学性能的同时阻碍了其中ATBC的迁移。     

PLA/棉导湿干爽针织面料的开发

以PLA长丝和棉纱为原料,通过合理的组织结构设计,试制出了棉盖PLA双层复合针织面料,并通过染色及亲水性整理,使其获得了吸湿快干功能.相关测试与分析表明,该面料具有良好导湿干爽性能.     

PLA/黄麻复合层压材料的降解性能分析

为分析PLA/黄麻复合层压材料的可降解性能,通过考察该复合材料在不同pH值时PBS缓冲溶液降解过程中的吸水率、质量损失率和拉伸强度变化,研究其随降解时间变化的降解特性。结果表明:复合材料的吸水率、质量损失率与PBS缓冲溶液pH值、降解时间有一定的依存性,在弱碱性、弱酸性和中性等介质中表现出不同的降解速率,随着降解时间的增加其吸水率、质量损失率增大,拉伸强度降低;经80 d降解,复合材料的拉伸强度明显降低,在碱性、酸性和中性环境中其拉伸强度分别下降80%、75%和60%,具有良好的降解性能。     

大直径PLA长丝对3D打印构件力学性能的影响

熔融沉积型3D打印机通过累积叠加大直径长丝形成构件,鉴于聚乳酸长丝在熔融沉积型3D打印机上的大量使用,本文重点研究了大直径聚乳酸长丝的直径、排列方式、排列密度对3D打印构件力学性能的影响。结果表明:聚乳酸长丝排列越紧密,所打印出构件的拉伸断裂强度越好;同等情况下,聚乳酸长丝以同心线方式排列的构件其拉伸断裂强度最好;当填充密度小于100%时,由0.4mm聚乳酸长丝构成的3D打印构件机械性能更好。     

PLA/苎麻与PVA/苎麻复合材料的制备及其力学性能研究

采用碱-硅烷偶联剂表面复合改性处理,以苎麻织物作为增强材料,分别以聚乳酸(PLA)和聚乙烯醇(PVA)为基体,经过层合热压制备出环保的苎麻织物增强复合材料,对其进行拉伸、弯曲测试,并用SEM进行表征。结果表明,PLA/苎麻、PVA/苎麻复合材料拉伸强度、弯曲强度相比未经表面改性处理复合材料,其提高幅度分别为44.42%、31.45%、35.88%、18.47%。PLA/苎麻、PVA/苎麻增强复合材料纬向拉伸强度和弯曲强度大于经向;SEM结果表明:改性处理后,苎麻纤维表面干净、杂质少,复合材料的界面结合效果较好。PLA基体相较于PVA对苎麻的浸润效果较好。拉伸断裂方式均为韧性断裂,断口参差不齐。     

BP神经网络预测环境对丝织物力学性能的影响

为研究环境中湿度、温度和pH值以及它们之间的交互作用导致丝织物老化的问题,建立BP神经网络模型,预测环境因素对丝织物力学性能的影响.首先采用L9(34)正交试验设计湿度、温度和pH值的交互环境,并将丝织物置于交互环境中进行24 h的连续老化处理.再使用3365型Instron万能材料试验机测试丝织物老化后的断裂强力,并将断裂强力值作为BP神经网络的训练样本,建立3层的神经网络模型进行迭代训练以及预测.结果显示训练输出值与实际试验值的相对误差均小于0.005％,表明BP神经网络模型可有效地对丝织物的力学性能进行预测.     

前处理对PLA/棉混纺织物染色性能的影响

采用退煮漂一浴一步法对PLA/棉混纺织物进行前处理，研究了双氧水用量、助剂B2用量、温度对前处理后织物白度、断裂强度、染色性能的影响，最后确定了较合理的前处理工艺条件。     

膨润土/PVA膜对芒果常温贮藏品质的影响

通过制备填充膨润土的聚乙烯醇(PVA)薄膜,研究在常温贮藏期间,膨润土/PVA膜对5号香芒贮藏品质的影响。采用扫描电镜对膨润土/PVA膜进行表征,测定膜的吸水性、拉伸强度等物理性质。对贮藏期间芒果的失重率、腐烂指数、呼吸强度、可滴定酸含量和可溶性糖含量等指标进行检测,分析膨润土/PVA膜对芒果贮藏品质的影响。研究结果表明,膨润土能均匀地分散于PVA聚合物中,膨润土/PVA膜的阻隔性能优于纯的PVA膜。在芒果保鲜试验中,膨润土/PVA膜包装芒果的失重率和腐烂指数比对照组分别下降了25.92%和51.17%,并有效地抑制了芒果的呼吸作用,减缓了可滴定酸的降解和可溶性糖的积累,降低了果胶的转化速度。膨润土/PVA膜显著地保存了芒果贮藏过程中的营养成分,延缓了芒果的后熟进程,对感官品质没有影响,达到保鲜效果。     

温湿度对涤/棉浆纱力学性能的影响

针对目前纺织厂织造车间温湿度设置不合理,经停、纬停高,效率低的问题,研究了温度、相对湿度与涤/棉（65/35）浆纱力学性能的关系。通过系统测试不同温度和相对湿度下浆纱的断裂强力、耐磨性能,分析了温湿度对浆纱断裂强力、耐磨性能的影响规律,并采用相关性非参数假设检验进行了证明。结果表明：温湿度对浆纱断裂强力影响不显著、对浆纱耐磨性能有显著影响;当温度在22 ℃、相对湿度为78% 时浆纱的断裂强力及耐磨性能最好,涤/ 棉浆纱在低温高湿条件下比高温高湿条件下具有更好的力学性能,浆纱在不同湿度下的应力屈服点变化和结晶度变化均不明显,表明浆纱断裂强力受湿度影响不显著的原因。     

偶联剂对ABS/AlN复合材料力学性能的影响

利用熔融共混法制备了ABS/AlN复合材料,研究了不同的偶联剂用量对其力学性能的影响.结果表明:当使用1.5%的硅烷偶联剂KH—570处理AlN后,可使复合材料的拉伸强度提高34%,缺口冲击强度提高96%以上;钛酸酯—201的用量为2.0%时改性效果最好,可使复合材料的拉伸强度提高39%,缺口冲击强度提高300%.通过对缺口冲击断面的SEM分析发现,经过偶联剂改性的A lN与ABS基体的界面粘合作用增强,可使复合材料抵抗外力的能力得到提高.     

常温MAP环境下薄膜厚度对香蕉贮藏效果的影响

用四种不同厚度(0.022、0.028、0.037和0.061mm)聚乙烯薄膜袋包装香蕉在常温20±0.5℃进行贮藏试验。通过对贮藏中香蕉的重量、颜色、硬度、果肉还原糖含量、淀粉含量以及乙烯生成量六个指标的定期测定和对不同厚度薄膜的包装效果进行了比较分析,其结果表明:聚乙烯薄膜袋的厚度对香蕉贮藏的效果有着明显的差异,聚乙烯薄膜袋厚度对香蕉贮藏效果显著,其中用0.061mm包装果较之于对照果和其它厚度包装果,各指标变化均得到延迟,贮藏期也有所延长,整个贮藏期期间乙烯生成量也保持较低水平,但是各厚度薄膜包装对果实失重影响相差不大。     

PBAT/PCL可降解气调保鲜膜对双孢菇的保鲜效果

研究聚对苯二甲酸-己二酸-1,4-丁二醇酯/聚己内酯(PBAT/PCL)共混薄膜对双孢菇保鲜效果的影响,将新鲜双孢菇在采摘后经预冷,在自发气调条件下于4℃相对湿度80%进行保藏,以未包装的双孢菇作为对照组。贮藏期间对感官、白度值(L*)、可溶性蛋白、多酚氧化酶、硬度等指标进行测定包装效果评估。结果表明,PBAT/PCL共混薄膜具有良好的透气性和选择透过性,包装后可形成适宜稳定的气氛条件,可有效抑制双孢菇褐变,维持其良好的感官和营养价值,有效延长贮藏期,是空白组的2倍多。     

PBAT/EVOH气调薄膜对香菇的保鲜效果评价

以未包装的香菇为对照,探讨添加不同质量分数(0%和10%)的乙烯乙烯醇共聚物(EV(OH)的聚己二酸对苯二甲酸丁二酯(PBAT)/EVOH薄膜对香菇保鲜效果的影响。贮藏条件为温度4℃,相对湿度90%,贮藏期间测定包装内气体组分和香菇相关理化指标。结果表明,PBAT/10%EVOH薄膜能使包装环境形成低氧高二氧化碳的气体环境,较好地维持香菇感官品质,保持较高的色泽、硬度和V_C含量。贮藏14 d仍保持较高的感官品质和营养品质。