纳米羧甲基壳聚糖抗菌纸的制备及其力学性能研究

目的研究羧甲基壳聚糖纳米颗粒的制备以及抗菌纸的力学性能。方法以Ca Cl2为离子交联剂,通过离子交换反应,将羧甲基壳聚糖制成纳米颗粒,然后将纳米羧甲基壳聚糖水溶液涂布在纸张表面,制备成抗菌纸并检测其力学性能。结果随着羧甲基壳聚糖溶液浓度的升高,所需的交联剂钙离子浓度也有所升高,抗菌纸的环压强度、耐破度及撕裂度随着涂布纳米羧甲基壳聚糖浓度的增加均有所增加,厚度没有明显变化,能满足包装需求。结论经过纳米羧甲基壳聚糖的涂布,抗菌纸的机械强度均有所增加,能满足抗菌纸的力学性能要求。     

壳聚糖/羧甲基纤维素复合膜的制备及性能研究

用溶液共混法制备了三种不同质量比例的壳聚糖/羧甲基纤维素(1/2、1/1、2/1)复合膜。用IR、XRD、SEM和倒置显微镜对其进行了结构表征;并对这些膜的吸水溶胀性及力学性能进行了测试;最后用三种不同的模拟体液对其进行了体外浸泡实验以考察其降解性能。结果表明,这些复合膜各组分有很好的组分相容性,发生了一定的相互交联作用,且当两组分比例为1∶1的复合膜其拉伸强度可达55.65M Pa,其吸水率和体外降解性能也是最理想的膜,可望用作引导骨组织再生膜。     

羧甲基壳聚糖的制备及其在抗菌纸中的应用

研究了在碱性条件下,用一氯乙酸对壳聚糖进行化学改性,合成了具有良好水溶性的N,O-羧甲基壳聚糖。FTIR谱图表征了其结构,证实了在N和O上均发生了取代反应。测定了产物的取代度以及抑菌性能。同时采用浆内添加法和喷淋法制得了N,O-羧甲基壳聚糖抗菌纸,并检验了其抑菌效果。     

羧甲基壳聚糖和羧甲基甲壳素的生物学性质研究和比较

制备并纯化出了医用级羧化度为103．14％、脱乙酰度为97．18％的羧甲基壳聚糖和羧化度为96．37％的羧甲基甲壳素，对其对成纤维细胞生长作用和体内外可降解性、生物相容性进行了研究。结果表明，两种多糖均能不同程度地促进成纤维细胞的生长，其中以100μg／ml的羧甲基壳聚糖效果最好。体内外降解实验表明二者均具有良好的可降解性和生物相容性，其中羧甲基甲壳素降解的速度相对较快，而羧甲基壳聚糖的生物相容性更好，在体内降解7d后，已无明显炎症反应。     

羧甲基壳聚糖/壳聚糖涂膜保鲜千禧果

目的 对千禧果进行涂膜包装,从而延长其常温贮藏的货架期。方法 采用壳聚糖（Chitosan, CS）和羧甲基壳聚糖（CarboxymethylChitosan, CMCS）为基材,利用层层自组装（Layer-by-layer Self-assembly,LBL）的方法对千禧果进行涂膜保鲜包装,研究CS与CMCS之间的作用力类型,以及涂膜处理对千禧果的保鲜效果。结果 通过红外分析可知,CS与CMCS之间依靠氢键作用和静电力相互连接;通过实验确定CMCS/CS层层自组装双层涂膜对千禧果的保鲜效果相对最佳,在室温下能将千禧果的保鲜期延长至9d,贮藏9d后千禧果的质量损失率、腐烂率、硬度、可溶性固形物质量分数、维生素C含量及有机酸含量分别为3.3%、6.7%、5.3 kg/cm²、7.7%、29.3 mg/hg和0.48%。结论 CS和CMCS层层自组装多层涂膜对千禧果具有明显的保鲜效果,能有效延长其货架期。     

苦参碱/羧甲基壳聚糖/磷酸化壳聚糖纳米粒子的制备及性能表征

为了克服壳聚糖只能溶于酸性水溶液的局限,对壳聚糖进行了化学修饰,通过引入磷酸基官能团,合成了可溶于中性水的磷酸化壳聚糖.以磷酸化壳聚糖和羧甲基壳聚糖为基材,采用聚电解质复合法制备了苦参碱/羧甲基壳聚糖/磷酸化壳聚糖纳米粒子水分散制剂.测试结果表明,纳米粒子的平均粒径为l00～200nm,纳米粒子对苦参碱的负载率最高可达66.2%.     

Ag/AgO/羧甲基壳聚糖抗菌水凝胶制备及其释药性能研究

通过银(Ag)/氧化银(AgO)原位沉淀法制备具有pH敏感性的Ag/AgO/羧甲基壳聚糖(CMCS)抗菌水凝胶(Ag/AgO/CMCS)以及载药阿司匹林(ASA)的Ag/AgO/CMCS/ASA载药水凝胶,并对水凝胶的溶胀性能、降解性能、释药性能及抗菌性能的影响进行了研究。制得的Ag/AgO/CMCS/ASA载药凝胶的网络主要通过氢键和分子间作用力交联,交联点Ag主要以单质Ag和Ag~(2+)态存在。在缓冲溶液pH=7.4条件下,制得的Ag/AgO/CMCS/ASA载药凝胶在12h内的累计释药量为75.20%,对革兰氏阴性大肠杆菌(Ec.oli)的抑制率最大达到92.32%,在医疗领域具有广阔的应用前景。     

羧甲基壳聚糖-银/蒙脱土纳米抗菌中间体的制备及性能研究

通过FTIR、XRD、TG对所合成的新型羧甲基壳聚糖-银/蒙脱土纳米中间体的结构进行了表征,结果证明羧甲基壳聚糖-银络合物已进入了蒙脱土层间,其层间距高达6.1982nm;并通过抑菌环实验表明,这种新型纳米控、缓释中间体对泌尿系统的致病菌革兰氏阴性菌大肠杆菌(ATCC25922)、铜绿假单胞菌(ATCC27853),革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌(ATCC25923)和真菌白色念珠菌(ATCC10231)均有较好的抑、杀菌效果;并探讨了功能性纳米中间体的抑、杀菌机理.     

羧甲基甲壳素及羧甲基壳聚糖特性粘数的测定

测定了在２５．０℃下，羧甲基壳素及羧甲基壳聚糖（ＣＭ－ＣＨＯ）在纯水溶液及ＮａＣｌ水溶液中的特性粘数。在纯水溶液中用Ｆｏｕｓｓ经验式关联实验数据得ＣＭ－ＣＨ及ＣＭ－ＣＨＯ的分别为１１９７ｍＬ／ｇ，１２６ｍＬ／ｇ；是出了０．０１ｍｏｌ／ＬＮａＣｌ溶液中ＣＭ－ＣＨ及ＣＭ－ＣＨＯ的的２３８ｍｌ／ｇ     

羧甲基壳聚糖/纳米银抗菌剂的制备及缓释性能研究

以羧甲基壳聚糖(CMCS)、银氨溶液为主要原料,采用微波辐射法合成具有缓释抗菌作用的羧甲基壳聚糖/纳米银(CMCS-Ag)抗菌剂。研究反应时间与温度对CMCS-Ag抗菌剂中纳米银生成量的影响,以较优条件制备抗菌剂并通过紫外-可见光谱、X射线衍射、透射电镜及红外光谱对抗菌剂进行结构表征,与商用纳米银进行对比测试,对CMCS-Ag抗菌剂的抗菌性能与Ag⁺缓释性能进行评价。结果表明：羧甲基壳聚糖与银氨溶液比例为100mg∶0.4mmol时,在70℃、40min条件下制备出CMCS-Ag抗菌剂的纳米银含量最高,纳米银浓度为(1250±2.8)mg/L;CMCS-Ag抗菌剂中纳米银晶型良好且粒径较小,平均粒径为(26±0.12)nm,能够均匀地负载于CMCS网状结构中;CMCS-Ag抗菌剂对大肠杆菌最小抑菌浓度为7.81mg/L、对金黄色葡萄球菌为15.63mg/L,抗菌效果优于商用纳米银;CMCS-Ag抗菌剂240h累计Ag⁺释放浓度为(26±0.5)μg/L,Ag⁺释放总量低于商用纳米银,Ag⁺缓释性能优...     

重晶石/橡胶复合材料的力学性能研究

采用不同偶联剂对重晶石表面活化改性,通过直接共混法制备重晶石/橡胶(NR)复合材料。研究了不同偶联剂改性重晶石后复合材料的拉伸性能、硬度、耐磨性能变化规律。结果表明:当活化重晶石含量在20%～30%时,能获得拉伸强度、断裂伸长率及耐磨性能优异的复合材料。硬脂酸改性后重晶石与橡胶复合材料的拉伸性能、硬度及耐磨性最佳。活化后重晶石具有优异的补强效果及理想的加工特性,可替代炭黑实现其在橡胶中的应用。     

过氧化物预硫化天然橡胶/丝素蛋白抗菌复合材料的制备与性能研究

采用三元混合体系溶解丝素蛋白,纯化后与过氧化物预硫化天然橡胶复合,得到了具有抗菌性能的天然橡胶/丝素蛋白(PVNR/SF)复合材料,并对胶乳和胶膜的相关性能分别进行测试分析。结果表明,SF的加入保持了天然胶乳的稳定性。在干燥制成胶膜后,与基体材料有很好的相容性,并且可以在一定程度上起到补强的作用,SF使天然橡胶获得良好的抗菌性能的同时,对基体的热稳定、粘弹等性能没有很大的影响。另外,通过红外光谱我们可以推测SF在胶膜中的抗菌性能与酰胺I结构有关。     

Low-temperature particle synthesis of titania/silica/natural rubber composites for antibacterial properties

Composite particles of titania/silica/natural rubber (TiO₂/SiO₂/NR) were prepared and evaluated for their potential antibacterial application. All processes were restricted to a low temperature or a small heating contact time to avoid degradation of the NR. The primary NR particles were synthesized by spray drying and then SiO₂ and TiO₂ were incorporated sequentially by chemical vapor deposition and liquid phase deposition, respectively. The physical and chemical properties were characterized by X-ray diffractometry, scanning electron microscopy with energy dispersive X-ray spectrometry, Fourier-infrared spectroscopy and thermogravimetric analyses. The TiO₂/SiO₂/NR composite particles had a spherical shape with a diameter of about 10 μm, with titania on the outer layer, and showed an effective antibacterial activity of a 99.99% reduction in viable Escherichia. coli and Staphylococcus aureus within 20 min of exposure under fluorescent light. In addition, the particles could be reused with the same level of antibacterial activity for up to three cycles. The structural and antibacterial models of the composite particles are proposed in this work.     

83wt%FeCuNbSiB粉体/硅橡胶复合薄膜力敏特性

以Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9粉体为复合相,硅橡胶为基体,制得粉体含量为83%(质量分数)、厚度200μm的复合薄膜;采用TH2816LCR数字电桥测试频率1kHz下薄膜的阻抗Z随压应力σ的变化情况,用LYYL-500N高档型微机控制压力试验机对薄膜体系进行程序控制加载;薄膜采用电容方式连接。研究了复合薄膜在压应力连续加载/卸载和压应力保持加载/卸载状况下的力敏特性。研究表明,复合薄膜在连续加载/卸载速度≤0.5mm/min和保压加载/卸载条件下,当测试频率1kHz、压应力0.2~1.0MPa时,具有良好的力敏稳定性和灵敏性。随着应力σ增大,阻抗Z呈非线性下降,SI%值为6%~23%,灵敏精度k值为2~0.2,测试标准偏差稳定在0.02~0.05,薄膜对于<0.3MPa应力更加灵敏。增加测试频率可以提高薄膜体系的力敏灵敏度。在压应力0.2~1.0MPa范围内,薄膜弹性后效现象显著,导致薄膜加载Z-σ曲线与卸载曲线不重合。     

The impact of esterification on the properties of starch/natural rubber composite

The starch was modified by esterification, and the starch/natural rubber composite was prepared by blending the modified starch with natural rubber latex. The morphology, thermal stability and mechanical properties of the composite were investigated. The results show that the crystal structure of starch in the composite disappears after modification with esterification, and the starch particles with an average size around 200 nm homogenously disperse throughout the natural rubber (NR) matrix. The thermal stability of composite is improved significantly after the modification with starch. The mechanical properties of composite are enhanced with the increase of starch loading. The composite possesses the best properties at the starch xanthate content of 20 parts per hundred rubber (phr). The enhanced thermal stability and mechanical properties of modified starch/NR composite are mainly due to the improved phase interface interactions between rubber and starch.     

改性碱式次氯酸镁/聚乙烯醇抗菌复合膜的制备及性能

为解决食品、药品等易被细菌污染及其包装造成环境污染问题,通过γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)表面改性碱式次氯酸镁(BMH),并将其与聚乙烯醇(PVA)进行复合,制备改性碱式次氯酸镁/聚乙烯醇抗菌复合膜(改性BMH/PVA抗菌复合膜).通过SEM、接触角分析、抑菌圈实验和FTIR,证明了BMH的有机改性的有效性.通...     

抗菌天然橡胶纳米复合材料的研制

研究了自制ZnO/Ag纳米复合抗菌剂的亲油改性,利用改性后的ZnO/Ag纳米复合抗菌剂制备天然橡胶(NR)纳米复合材料,探讨了抗菌NR纳米复合材料的抗菌、抗藻性能.结果表明:ZnO/Ag纳米复合抗菌剂经磷酸三丁酯(TBP)改性后,沉降率从接近1减小到0.2以下,亲油性和稳定性大大提高,将TBP改性后的抗菌剂加入到油性介质正己烷中,抗菌剂分散均匀,粒径在100nm以内;在NR纳米复合材料的制备中,随着ZnO/Ag纳米复合抗菌剂添加量的增加,正硫化时间减小;经检测,抗菌NR纳米复合材料对大肠埃希氏菌的抗菌率达98%以上,且抗菌率随抗菌剂添加量的增加而增大,抗藻性能达到最优零级标准.     

Mechanical reinforcement in natural rubber/organoclay nanocomposites

Aim of this work is to get an insight into the mechanisms by which nanofillers produce mechanical reinforcement in polymers above their glass transition temperature. To this purpose, the mechanical behaviour of natural rubber/organo-modified montmorillonite vulcanisates produced by melt mixing with various filler contents was investigated. Data of the initial modulus, evaluated from stress–elongation curves obtained in tensile tests carried out at room temperature and a fixed cross-head rate, were analysed as a function of the organoclay content by applying mechanical models proposed in the literature. Such analysis provided an evaluation of the filler percolation threshold. Further, tests performed with varying temperature and rate pointed out appreciable rate and temperature dependence only for samples containing amounts of organoclay higher than the percolation limit, that is in presence of filler networking. Such a typical viscoelastic behaviour associated to the presence of the filler network contributes to support the hypothesis that in filled rubbers the mechanisms of filler networking is based on the formation of confined regions of immobilised polymer that join the filler particles of the network, as recently proposed.     

多壁碳纳米管/氧化石墨烯/硅橡胶复合薄膜湿敏性能研究

采用化学修饰的多壁碳纳米管(o-MWCNTs)与Hummers法制备的氧化石墨烯(GO)超声混合,加入室温硫化硅橡胶(RTV),利用溶液共混法制备具有湿敏特性的o-MWCNTs/GO/RTV复合薄膜。借助于透射电子显微镜(TEM)、红外吸收光谱(FT-IR)等分析手段分别对化学修饰的多壁碳纳米管及氧化石墨烯进行表征,并对基于o-MWCNTs/GO/RTV的复合薄膜的湿敏性能及湿敏机理进行了探讨。结果表明,混酸处理后的碳纳米管端口打开,侧壁和开端处产生羧基和羟基等官能团,有利于水分子的吸附,同时也有利于与GO表面的基团作用,形成三维的纳微米结构,提高了碳纳米管与硅橡胶基体的相容性,使所制备的o-MWCNTs/GO/RTV复合薄膜灵敏度提高。当相对湿度在23%~87%的范围,m(GO)∶m(o-MWCNTs)=1∶3时,o-MWCNTs/GO/RTV复合薄膜的湿滞为5%RH,灵敏度为0.3152/%RH,响应时间和恢复时间分别为4和27 s。     

环氧化天然橡胶改性石墨烯-炭黑/天然橡胶复合材料的制备及性能

以环氧化天然橡胶(ENR)为界面改性剂,制备了石墨烯-炭黑/天然橡胶-ENR(GR-CB/NR-ENR)复合材料,研究了ENR用量对GR-CB/NR-ENR复合材料的加工性能、力学性能和动态力学性能的影响。结果表明,ENR的加入可以改善GR-CB/NR-ENR复合材料的加工性能及CB粒子在天然橡胶基体中的分散性,增加GR与NR的相容性,增强填料与NR基体间的界面相容性,同时改善GR-CB/NR-ENR硫化胶的动态力学性能、物理性能和耐老化性能。当ENR添加量为6 wt%时,GR-CB/NR-ENR复合材料撕裂强度和拉伸强度最高,硫化胶耐老化性最好。随着ENR含量的增加,GR-CB/NR-ENR复合材料的压缩疲劳温度先升高后降低;随着应变的不断增大,GR-CB/NR-ENR复合材料的储能模量G'不断减小,损耗因子tanδ先增大后减小;动态模量随着应变的增加急剧下降。