细菌纤维素合成过程中的影响因素

研究了接种量、pH值、培养液深度、培养液表面积和发酵时间等因素对形成细菌纤维素膜的产量、厚度及比表面积的影响。结果表明:接种量在7%、初始pH值在5～6范围内细菌纤维素的产量最大;厚度主要取决于发酵时间和初始pH值;培养液表面积对单位面积细菌纤维素产量有比较大的影响;膜的比表面积与发酵时间的长短无关。     

PLA、PGA及其共聚物在包装领域应用研究进展

目的 综述聚乳酸(PLA)、聚乙交酯(PGA)、聚乙丙交酯(PLGA)及其改性材料在包装领域的研究进展,对改性材料及制备工艺进行展望,为PLA、PGA以及PLGA的改性与制备提供参考。方法 简介PLA、PGA以及PLGA的制备方法、基本性能,并总结近几年改性材料的种类及其制备工艺。结果 对PLA、PGA以及PLGA进行改性,再通过溶液铸膜、吹塑制膜等工艺制备薄膜,制备的薄膜具有优异的抗紫外性能、阻隔性能以及抗菌性能。结论 PLA、PGA以及PLGA具有优异的生物降解性能,通过改性后制备的薄膜性能更加均衡,在包装领域具有极大的应用前景,对聚合物的改性方法还需进行深入研究,制备出性能更加优异的改性材料。     

高强锦纶6长丝的制备及其结构与性能研究

采用相对黏度2.485的半消光聚酰胺6切片为原料,通过熔融纺丝-多级拉伸工艺制备了高强锦纶6长丝,研究了多级拉伸工艺中拉伸温度及拉伸倍数对纤维结构和性能的影响。结果表明:受二级拉伸温度的影响,纤维中存在γ晶型向α晶型的转变,在一定范围内适当地提高纤维的各级拉伸温度,有利于纤维晶体结构更加稳定,而拉伸倍数的变化并未引起纤维晶型的转变;各级拉伸倍数较高时高强锦纶6长丝的取向度显著增加,二级拉伸温度较高时纤维取向度增加明显;拉伸倍数相对于拉伸温度对高强锦纶6长丝力学性能的影响更明显,当一级拉伸倍数为1.145、二级拉伸倍数为3.12、一级拉伸温度为55℃、二级拉伸温度为178℃时,纤维断裂强度最大,达7.23 cN/dtex。     

离子液体增塑聚酰胺6纤维的制备与性能表征

在聚酰胺6(PA 6)中添加离子液体对其进行增塑改性制得离子液体增塑PA 6切片,再经熔融纺丝、拉伸、定型,制备离子液体增塑PA 6纤维,然后对纤维试样进行水洗;探讨了离子液体含量对增塑PA 6纤维的热性能、动态力学性能、取向及力学性能的影响以及水洗之后纤维力学性能的变化。结果表明:随着离子液体添加量的增加,增塑PA 6纤维的熔融温度与结晶温度逐渐下降,纤维分子链的活动性增加,玻璃化转变温度逐渐下降;离子液体并未提高增塑PA 6纤维的取向度;随着离子液体含量的增加,增塑PA 6纤维的断裂强度先增加后降低,断裂伸长率呈下降趋势;在离子液体质量分数为1.5%、拉伸倍数为3.6时,增塑PA 6纤维的断裂强度最高,达3.89 cN/dtex,纤维水洗后断裂强度大幅度提高,达6.36 cN/dtex。     

氮掺杂石墨烯量子点/细菌纤维素复合膜的制备及应用

以一水合柠檬酸和尿素为前驱体,采用一步水热法制备出具有良好水溶性和荧光性能的氮掺杂石墨烯量子点(N-GQDs)。以细菌纤维素(BC)为基体,采用原位浸渍的方法制备出了N-GQDs/BC复合膜。通过紫外-可见光谱仪、X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪、荧光光谱仪、透射电子显微镜对N-GQDs的结构和性能进行了表征,开发出一种绿色简单的荧光生物传感器并用于多巴胺(DA)的敏感检测。结果表明:N-GQDs/BC复合膜的荧光强度能有效地被DA猝灭,且DA浓度在0~100μmol/L的范围内呈现出很好的线性关系,检测限为3.3×10~(-8)mol/L;通过分析淬灭机制证明了荧光猝灭是由于电子转移导致的。     

高强韧透明细菌纤维素薄膜

细菌纤维素（Bacterial cellulose,BC）是一种可生物降解的天然生物大分子,其纳米网状结构和高结晶度使BC具有较高的机械强度,但较差的韧性和半透明性限制了其应用。通过以氯化胆碱/尿素（ChCl/urea）为增塑剂,采用简单浸渍法制备了BC/ChCl/urea复合膜。其中,ChCl/urea通过破坏纤维素分子间氢键并在增塑剂与纤维素之间形成新的氢键,有效的将BC的断裂伸长率从2.82%提高到28.85%,同时保持186 MPa的抗拉强度。断裂能也从2.68 MJ/m3增加到43.52 MJ/m3。BC/ChCl/urea复合膜具有良好的柔韧性和耐折叠性,透明度可达92.4%。薄膜的透明度和柔软度在30天后保持不变。用BC/ChCl/urea复合薄膜作为近场通信（NFC）的基底材料时在弯曲和拉伸下仍能有效地传输信息,预示其在可穿戴设备和电子设备基底材料具有潜在应用前景。     

熔纺用离子液体增塑二醋酸纤维素结构与性能研究

以离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(BMIMBF_4)为二醋酸纤维素(CDA)增塑剂,在抗氧剂1010和亚磷酸三苯酯(TPPi)存在时熔融挤出造粒制备纺丝切片,进而熔融纺丝制备二醋酸纤维。研究了熔融挤出温度对CDA分子量的影响,以及熔融纺丝前后CDA化学结构和热性能的变化;进一步研究了二醋酸纤维的形貌以及牵伸对二醋酸纤维力学性质与结晶度的影响。结果表明:熔融温度对CDA分子量影响较大,熔融挤出温度从170℃增加到200℃时,CDA分子量由6.0×10~4g/mol降低至2.0×10~4g/mol;CDA增塑熔融纺丝前后化学结构并未发生明显变化,但其玻璃化转变温度因热降解而有所下降;对切片熔融纺丝可以得到强度为1.06 cN/dtex的二醋酸纤维,其断裂强度随着牵伸倍数增加而增加,结晶度也随之增加。     

细菌纤维素的晶体结构

用扫描电镜观察了木醋杆菌1.1812在静态培养下生产的细菌纤维素的形态结构.用傅立叶红外光谱(FT-IR)、广角X射线衍射、交叉极化/魔角旋转固体核磁共振(CP/MAS13C NMR)分析细菌纤维素在干态下和湿态下的晶体结构.在干态下,细菌纤维素有较高的结晶指数和较高的纤维素L;而湿态下的细菌纤维素没有显示出纤维素I晶型的X射线衍射特征峰和核磁共振图谱,结晶指数和晶粒尺寸都相对较小.     

多巴胺的纸基检测——负载ZnO量子点的细菌纤维素复合膜

以γ-氨丙基三乙氧基硅烷(ATPES)为表面修饰剂,通过溶胶-凝胶法制备水溶性的ZnO量子点。以细菌纤维素(BC)为基体,采用物理吸附法制备了负载ZnO量子点的BC复合膜。采用紫外-可见光谱仪、X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪、荧光光谱仪、透射电子显微镜对材料的结构和性能进行了表征,并用于多巴胺的荧光检测,得出荧光猝灭方程中的猝灭常数K_(sv)=3.18×10~5L/mol,检测限为6.5×10~(-8)mol/L,并分析了荧光猝灭的反应机制。     

共轭离子液体剥离改性石墨烯的制备及其导电应用

合成了一种共轭离子液体1-甲基-3-(9-蒽甲基)咪唑六氟磷酸盐([MAIM]PF_6),将其与常规离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([BMIM]PF_6)以及多层石墨片混合后,通过微波及超声处理制备离子液体修饰的少层石墨烯;将少层石墨烯与聚醚酰亚胺(PEI)进行复合,制备石墨烯/PEI复合膜。结果表明:合成产物确定为[MAIM]PF_6;少层石墨烯厚度约为5 nm,离子液体没有破坏石墨烯片层结构;石墨烯在PEI基体中分散性好,当石墨烯质量分数为5%时,石墨烯/PEI复合膜的电阻率为2.14×10~5Ω·cm,加入石墨烯可以显著改善PEI的导电性。