熔纺聚乳酸纤维的结构与性能研究

通过熔融纺丝法制备了生物可降解左旋聚乳酸(PLLA)纤维,对纤维进行了拉伸和热定型等后处理,用电子单纤维强力仪和X-射线衍射仪研究了PLLA纤维的力学性能和结晶性能,讨论了纺丝温度、拉伸倍数、定型时间和定型温度等对纤维力学性能的影响。结果表明,当纺丝温度为200℃时,纤维可纺性最好。当拉伸倍数为4倍,热定型温度为60℃,定型时间为30min时,PLLA纤维具有最佳的力学性能,其晶区具有α晶型结构。     

成核剂对聚羟基丁酸己酸酯结晶性能的影响

采用溶液浇铸法制备了含不同成核剂的生物可降解聚羟基丁酸己酸酯(PHBHHx)样品,利用热台偏光显微镜(POM)和差示扫描量热(DSC)法研究了成核剂对PHBHHx结晶行为和热性能的影响,并对比了氮化硼、羟基磷灰石和木质素磺酸钠三种成核剂的效果.结果表明,加入成核剂后,PHBHHx的结晶发生异相成核,球晶数目增加,从POM的结果看,木质素磺酸钠的成核效果最好.PHBHHx的结晶诱导期大大缩短,含木质素磺酸钠的PHBHHx的效果尤其明显.等温结晶和非等温结晶的DSC分析表明,羟基磷灰石促进结晶的能力最强.     

聚对苯二甲酸乙二醇酯/多壁碳纳米管复合材料制备与性能研究

通过微型双螺杆挤出机熔融共混制备了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/碳纳米管(CNT)复合材料。采用表面电阻仪、场发射扫描电镜(FESEM)和差示扫描量热仪(DSC)研究了多壁碳纳米管(MWNT)和羧基化多壁碳纳米管(MWNT-COOH)对复合材料导电性能与结晶性能的影响。结果表明,当CNT含量1%(质量分数)时,CNT在PET中形成三维导电网络,复合材料具有抗静电和导电功能,MWNT-COOH分散性好,与PET有较强的界面结合和相互作用,复合材料的导电性优于PET/MWNT。复合材料的结晶放热峰温度大幅提高,比PET高40多℃,0.1%(质量分数)含量的CNT就有非常明显的异相成核与诱导结晶作用。同时,复合材料的结晶度增加,熔点略微升高。     

L-精氨酸改性淀粉的制备及其抗菌薄膜的性能研究

以玉米淀粉（St）、丙烯酸甲酯（MA）与L-精氨酸（L-Arg）为原料,采用酯化—氨解两步法将碱性氨基酸—L-精氨酸引入淀粉大分子上,制备了具有抑菌性能的精氨酸改性淀粉（StMA-Arg）。阐述了反应机理,用拉曼光谱（RAM）与X-射线衍射谱（XRD）表征了产物的结构,通过单因素实验优化了反应条件。随后以L-精氨酸改性淀粉为原料制备了抗菌膜,并考察了薄膜的亲疏水性能、力学性能、抑菌性能及在土壤中的稳定性。结果表明,StMA-Arg薄膜的力学性能较天然淀粉膜显著改善,同时疏水性增强。StMA-Arg薄膜对大肠杆菌显示出明显的抑菌活性,且抑菌圈较小,属于接触式抑菌。土壤失重实验结果显示,StMA-Arg薄膜40D后的失重率为27.90%,远小于天然淀粉膜（40D失重率为72.15%）。作为一种潜在的环境修复材料的基体,StMA-Arg及其薄膜抑菌性与耐分解性能的增强,对提高淀粉类天然高分子材料的稳定性,延长其使用寿命,扩大其使用范围,以最终实现其在环境修复领域的工业化应用具有重要意义。     

聚羟基丁酸己酸酯对聚乳酸结晶性能的影响

通过溶液共混法制备了生物可降解左旋聚乳酸(PLLA)和聚羟基丁酸己酸酯(PHBHHx)复合材料,用差示扫描量热仪和偏光显微镜研究了PHBHHx对PLLA热性能与结晶性能的影响。结果表明,PLLA与PHBHHx存在一定的相容性和相互作用,PLLA的玻璃化转变和冷结晶行为随着共混组成而变化。PLLA的相对分子质量越大,球晶形貌的规整性越差。当PHBHHx含量达到30%(质量分数,下同)时,其能加快PLLA的链段运动,提高结晶的成核密度,加快结晶速率。     

聚丙烯腈/溴代-1-丁基-3-甲基咪唑溶液的流变行为

合成了溴代-1-丁基-3-甲基咪唑([Bmim]Br)离子液体,并配制成聚丙烯腈(PAN)/[Bmim]Br溶液。利用AR-1000型流变仪对PAN/[Bmim]Br溶液的静态和动态流变性能进行了研究,结果表明,8%(质量分数)的PAN/[Bmim]Br溶液接近牛顿流体,12%的溶液为假塑性流体;该体系的损耗模量和储存模量随溶液浓度的增大而增大,随温度的升高而减小。该研究为制定PAN的纺丝工艺提供了理论依据。     

电子束活化纤维素浆粕的研究

通过电子束辐射技术对纤维素浆粕进行预处理,利用傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射仪分别对电子束辐射前后的纤维素浆粕进行红外光谱测试、表面及孔隙的分析以及广角X射线衍射(WAXD)实验,并通过纤维素铜氨溶液法测定纤维素浆粕经电子束辐射前后的聚合度。结果表明:电子束辐射使纤维素浆粕的聚合度降低,分子量分布变窄,纤维素分子链中出现了羰基;电子束辐射对结晶度影响不显著,辐射后反应试剂的可及度大大提高,反应性能明显提高。     

淀粉基磺酸型离子交换树脂的制备及对染料的吸附性能

以天然淀粉(RS)、甲基丙烯磺酸钠(SMAS)与苯乙烯(ST)为原料,制备了淀粉基离子交换树脂GSR。采用IR、RAM与~(13)CNMR对其结构进行了表征。当引发剂浓度为0.056 mol/L、n(过硫酸铵)∶n(亚硫酸氢钠)=3∶1、底物n(RS)∶n(SMAS)∶n(ST)=4∶2∶1、反应温度65℃、时间3h时,产物中磺酸基质量分数达16.05%,亚甲基蓝吸附量为17.98 mg/g,两者随单体添加量呈先增后降趋势。BET分析显示,GSR比表面积为5.078m2/g,较RS增大。GSR对酸、碱及酶耐受性增强,稳定性提高。GSR对亚甲基蓝、番红及孔雀石绿的吸附量较RS显著提高,且对不同染料的吸附差异性减小,具有广谱性,并在不同pH下均保持良好吸附性。其对混合染料废水脱色率达85.08%,较RS提高91.03%,优于沸石与001×7树脂,经4次再生循环后脱色率不低于首次吸附的91.12%。随GSR粒径减小脱色率增加,当粒径为150～250μm时,脱色率较高,且尺寸适中,便于重复使用与回收,有利于连续化操作。     

PES/ZnO@rGO共混超滤膜的制备及其性能

采用溶剂热法合成了 ZnO为颗粒状形貌的ZnO@rGO复合材料.以N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)及N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂,聚乙二醇(PEG4000)为致孔剂,采用非溶剂致相分离法(NIPS)制备了聚醚砜(PES)/ZnO@rGO共混超滤膜,研究了 ZnO@rGO复合材料的含量对PES共混膜结构与性能的影响....     

纳米银改性聚丙烯的非等温结晶动力学研究

采用共混造粒法制备了含0.5％纳米银的聚丙烯抗菌切片,利用差示扫描量热(DSC)法研究了聚丙烯及纳米银改性聚丙烯的非等温结晶行为及其动力学.结果表明,纳米银的加入使聚丙烯非等温结晶过程的成核自由能降低.Avrami方程能正确地描述聚丙烯及纳米银改性聚丙烯的非等温结晶过程.加入纳米银以后,材料的成核机理和晶体生长几何基本没有变化.聚丙烯和纳米银改性聚丙烯的Avrami指数的平均值分别为4.01和4.28,表明二者在非等温结晶时均以三维球晶方式生长.