细菌纤维素/肝素复合物的制备与力学性能

采用浸泡和交联法将肝素(Hep)固定在细菌纤维素(BC)上,研究了BC/Hep复合物的结构与力学性能。傅立叶变换红外光谱结果表明,BC结构中出现了Hep的特征吸收峰;扫描电子显微镜和X射线衍射显示,浸泡或交联后,在Hep的作用下,BC的结构变得紧密,结晶度下降,晶粒尺寸增大,其中交联法制备的复合物的结构与结晶性能变化更为明显。拉伸性能实验表明,与纯BC相比,浸泡和交联制备的BC/Hep复合物力学性能增强,交联法制备的复合物力学性能优于浸泡法,Hep溶液浓度为1.5 g/100 m L时其拉伸强度最大,可达到177.82 MPa,与纯BC相比提高了76.3%。     

淀粉纳米晶对玻璃纤维的表面改性研究

采用自制的淀粉纳米晶(SNC)对玻璃纤维进行表面处理,增加其与环氧树脂基体的界面剪切强度(IFSS)。研究了处理方式、处理时间、SNC乙醇分散液浓度、热处理温度等工艺参数对SNC在玻璃纤维表面沉积情况的影响,以及对改性玻璃纤维与环氧树脂的界面性能的影响规律。采用扫描电子显微镜、单纤维强力仪对处理前后玻璃纤维进行表征,并采用微脱粘法测试玻璃纤维与环氧树脂的界面粘结情况。结果表明,当重力静置处理时间24 h,SNC乙醇分散液浓度为1 g/100 m L时,SNC在玻璃纤维表面均匀沉积,且能显著提高玻璃纤维与环氧树脂的IFSS,为27.29 MPa,较未处理的纤维增加29.3%。150℃热处理4 h后,X射线光电子能谱结果显示SNC与玻璃纤维形成化学键合,进一步增加纤维与环氧树脂的界面粘结,IFSS值达到32.30 MPa,较未处理的纤维增加53%,且纤维的拉伸强度得到较好的维持。     

细菌纤维素/聚乙烯醇复合材料的制备及性能

采用浸渍法向细菌纤维素(BC)中引入聚乙烯醇(PVA),对BC/PVA复合材料的结构、光学性能及力学性能进行研究。当浸渍液中PVA浓度为20 g/L时,力学性能及光学性能测试表明,复合材料在保持BC超高力学强度的同时光学性能较纯BC显著提高,透光率最高可达90.74%,可见光区最多提高24.26%。扫描电子显微镜及X射线衍射表明,大量自由PVA渗入BC网络结构,复合材料层状结构淡化,结晶度下降。     

明胶改性聚乳酸纤维性能的研究

用己二胺和戊二醛处理聚乳酸(PLA)纤维,在纤维表面引入醛基,接枝明胶后获得表面亲水改性的PLA纤维。接枝明胶在改善纤维亲水性的同时保持了纤维的拉伸强度,还提高了纤维在碱性溶液中的湿热稳定性。经戊二醛交联,PLA纤维表面亲水性降低,水分难与纤维表面接触,热碱溶液处理后纤维力学损伤程度降低,进一步提高了PLA纤维的湿热稳定性。     

木粉的微生物法表面改性研究

通过培养木醋杆菌,使其所产细菌纤维素"生长"于木质纤维表面和表面的缝隙处,从而实现对木粉的表面改性。采用挤出混炼的方法制备了聚乳酸/木粉复合材料。结果表明,木粉经细菌纤维素改性后,木质纤维与树脂的界面结合情况明显改观,聚乳酸/木粉复合材料的力学性能得到改善。与未处理时相比,材料的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度分别增加了27.05%,24.11%,39.13%。     

交联改性细菌纤维素/肝素复合膜的制备及性能

通过在细菌纤维素(BC)发酵培养液中加入肝素(Hep)原位制备BC/Hep复合膜,并向提纯过后的复合膜加入交联剂1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)与N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)进行交联改性,研究了肝素对BC培养液中木醋杆菌生长的影响,以及不同物质的量之比的交联剂对复合膜力学性能、膨胀率和透湿性的影响。结果表明,在BC培养液中加入Hep能够促进木醋杆菌的生长,Hep可提高BC膜的拉伸强度,但降低了膨胀率和透湿性;交联改性后复合膜的拉伸强度进一步得到提高,当EDC/NHS/Hep-COOH的物质的量之比为0.4/0.24/1时,复合膜的拉伸强度较纯BC及未加交联剂的BC/Hep复合膜分别提高了28.28%和15.4%,且膨胀率和水蒸气透过率与纯BC相近,分别为8 274%和(814.10±44.87)g/(m~2·d),可以作为一种理想的创伤敷料。