低甲氧基果胶/壳聚糖复合膜的制备及特性研究

通过流延法制备了低甲氧基果胶/壳聚糖复合膜,研究了复合膜的形成机理,并探讨了果胶添加量、壳聚糖添加量以及甘油添加量对复合膜结构与性能的影响。实验结果表明,果胶中的—COOH和壳聚糖的—NH₂结合并促进成膜;随着果胶添加量的增加,复合膜的拉伸强度和断裂伸长率均呈现先上升后下降的趋势,其添加量均为4g时,复合膜的拉伸强度和断裂伸长率达到最大,分别为4.12MPa和33.24%;当壳聚糖添加量增加时,复合膜的拉伸强度同样先上升后下降,在添加量为4g时拉伸强度达到最大,为4.13MPa,而断裂伸长率却一直降低;当甘油添加量为1mL时,复合膜拉伸强度极大,达到24.32MPa,但断裂伸长率极低,仅为4.86%,随着甘油添加量增加,复合膜的拉伸强度急剧降低,而断裂伸长率迅速上升。     

红外辐照对魔芋葡甘聚糖膜力学性能的影响

以魔芋葡甘聚糖(KGM)粉末为研究对象,分别以分子量、水分含量的内在性质和红外辐照温度、时间、强度外部条件为参考因子,考察其与KGM溶胶成膜后力学性能的相关性,并通过扫描电镜分析,观察膜截面的微观形貌.实验结果表明:经红外处理,KGM膜力学性能的下降百分比与分子量呈明显线性正相关,与水分含量呈负相关;较高辐照温度、光强度和较长辐照时间显著破坏膜的力学性能;膜截面的有序完整片层破坏成碎裂小块和多孔结构.合理选择高品质KGM,控制红外辐照条件,可改善KGM膜的力学性能.     

聚（ε-己内酯）／纳米CaCO3复合材料结构与性能的研究

用熔融共混法制备了聚己内酯(PCL)／纳米CaCO3复合材料，考察了纳米CaCO3对PCL结晶性能和CaCO3含量对PCL／CaCO3复合材料力学及形状记忆性能的影响。DSC结果显示纳米CaCO3对PCL的成核结晶有一定的促进作用，辐照交联使PCL的结晶熔融温度和开始结晶温度提高5℃以上；DMA结果显示复合材料的模量随纳米CaCO3含量增加而增大，但高于40％后基本无变化。纳米CaCO3含量在5％～15％范围内能明显提高PCL的拉伸强度、弯曲强度和杨氏模量；辐照交联也起到增强各组分复合材料力学性能的作用，其变化的规律与交联前一致。复合材料经辐照交联后具有形状记忆特性，随着纳米CaCO3含量的增加，形变后的材料在熔融温度下开始回复所需时间缩短，回复速率加快，所有组成的样品在所测试的实验条件下最终回复率达97％以上。扫描电子显微镜观察表明纳米CaCO3粒子在PCL基质中无明显团聚现象。     

提高壳聚糖/纳米SiOx复合膜机械性能的研究

采用二次回归旋转正交组合试验设计方法,探讨了壳聚糖纳米SiOx复合膜的优化工艺条件,用流延法制得分散比较均匀的纳米复合膜,并对涂膜结构进行红外光谱（IR）和X射线衍射（XRD）表征。结果表明：复合膜（CTS-SiOx）中壳聚糖与SiOx粒子表面的大量羟基存在强烈的氢键相互作用,当壳聚糖为1.98g、SiOx 0.017g、单甘酯0.04g时,壳聚糖复合涂膜拉伸强度达到最优值,以壳聚糖单膜相比,拉伸强度、断裂伸长率和直角撕裂强度分别提高了49％, 45％和12%。复合膜的性能优于简单膜。     

磨碎玻璃纤维/聚氨酯/环氧灌封材料的形态结构与力学性能

采用真空灌注工艺,制备磨碎玻璃纤维(MG)／聚氨酯(PU)／环氧(EP)灌封材料,并对其力学性能和微观结构进行研究。研究结果表明:随着PU含量的增加,PU／EP共混聚合物的拉伸和冲击强度呈先升后降的变化趋势。当PU含量为15％时,共混聚合物的综合力学性能最佳,拉伸强度为60．57 MPa,冲击强度为23．56 kJ／m2,与EP相比分别提高32．77％和115％。为进一步提高材料的强度,并保持良好韧性,采用添加MG的方法来增强PU／EP。当MG与EP的质量比为1:1时,材料的拉伸强度达到79．72 MPa,与PLJ／EP相比提高31．95％,而冲击强度为17．83 kJ／m2,仍保持较高水平;同时,与相同含量的活性硅微粉相比增强PU／EP材料的拉伸强度和冲击强度分别提高18．91％和11．51％。     

云母增强聚丙烯复合材料抗紫外老化性能的研究

本文采用熔融共混法制备PP/云母复合材料,通过自制紫外老化箱研究PP/云母复合材料紫外老化性能,并借助SEM照片等手段进行表征,研究表明：PP/云母复合材料拉伸强度、弯曲模量、弯曲强度都随云母含量的增加而增大,云母含量高达40%时,复合材料的强度都还有上升的趋势;云母的加入使得聚丙烯具有很明显抗紫外老化性能,其复合材拉伸强度和缺口冲击韧性的保持率近高达95%以上,UVB光辐照800 h内对复合材料力学性起到一定促进作用,这主要是由于云母片层结构产生偏光和干涉效应而导致。     

电子束辐照对LLDPE、EVA及其共混物凝胶含量和力学性能的影响

本文研究了电子束辐照剂量对线性低密度聚乙烯（LLDPE）、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）及其共混物凝肢含量和力掌性能的影响。研究结果表明，LLDPE、EVA及其共混物的凝胶含量随着辐照剂量的增加而逐步增大：电子束辐照剂量和EVA的含量均影响着LLDPE／EVA共混物的凝肢含量。LLDPE、EVA及其共混物的断裂伸长率均是随着辐照剂量的增加而下降：EVA的质量百分含量低于30％时。共聚物的拉伸强度随着辐照剂量的增加而升高，随后又下降：EVA的质量百分含量在30％-50％时，共混物的拉伸强度随着辐照剂量的增加（0-200kGy）却一直缓慢的增大。     

磺化聚醚醚酮/磷酸锆复合质子交换膜的制备及性能

采用溶胶-凝胶法原位生成磷酸锆,制备磺化聚醚醚酮／磷酸锆复合质子交换膜。采用扫描电镜观察复合膜的断面形貌;采用热重分析仪研究复合膜的热稳定性;采用气相色谱测量并计算了复合膜的阻醇性;采用交流阻抗法测量复合膜的质子传导率;同时还研究复合膜的吸水率、尺寸稳定性。研究结果表明：复合膜中磷酸锆呈无定形状态,与有机基体结合紧密;随着磷酸锆含量的增加,复合膜的热稳定性、尺寸稳定性和阻醇性能提高,吸水率降低,当磷酸锆含量（质量分数）为30％时,复合膜的甲醇渗透系数比磺化聚醚醚酮（sPEEK）膜降低47．5％;在100％相对湿度下,复合膜的稳定温度随磷酸锆的含量增加而升高,含磷酸锆20％以上的复合膜在80℃时仍稳定;质子传导率在低温下略有降低,但随温度的升高,质子传导率有所增加,当温度为80℃时,质子传导率与Nafion115膜的传导率相当。     

乙二醛交联对明胶/PVA可生物降解复合膜性能的影响

采用流延成型法以乙二醛作为交联剂成功制备了明胶/聚乙烯醇复合膜,考察了交联剂浓度、交联时间、反应温度、反应pH等对共混膜力学性能的影响以及交联剂用量对复合膜溶解性能的影响。研究结果表明:在反应温度40℃左右,复合膜具有较高的拉伸强度,而断裂伸长率随着温度的升高呈下降的趋势;随着乙二醛用量的增加,复合膜的拉伸强度呈现先增加而后逐渐降低的趋势,而断裂伸长率呈现逐渐降低的趋势;随着交联时间的增加,复合膜的拉伸强度先增加而后逐渐降低;在pH值为3时,复合膜具有较大的拉伸强度和断裂伸长率,而pH值为4和5时,复合膜的拉伸强度和断裂伸长率基本上都处于最低值。     

电子辐照交联乙烯－甲基丙烯酸甲酯共聚物的研究

为了研制含有乙烯－甲基丙烯酸甲酯共聚物（EMMA）和硅橡胶共混物的热收缩套管,研究了电子辐照对 EMMA的辐射交联作用．将 MMA 含量18％的 EMMA 制成厚度1．0 mm 的薄片和0．25 mm 厚的薄膜,用 DD1．2型高频高压电子加速器扫描电子束,在空气中辐照 EMMA 样品,测试电子辐照的 EMMA 凝胶含量、DSC 特性及力学性能．结果表明,在0～110 kGy 辐照剂量内,当辐照剂量高于25 kGy 时,EMMA 的凝胶含量随着辐照剂量的增加而增加;当辐照剂量约75．2kGy 时,凝胶含量达58．6％;EMMA 峰值温度随着电子辐照剂量的增加而降低;EMMA 拉伸强度随着辐照剂量的增加在63 kGy 附近达到最大值;电子辐照的 EMMA 硬度稍有增加．利用 EMMA 和硅橡胶的共混物可以制成柔软的辐射交联热收缩套管．     

透氧纤维素膜的制备及其性能研究

以NMMO(N–甲基吗啉–N–氧化物)工艺为基础,在纤维素溶液中加入CaCO3并在成膜后酸洗去除,制备具有适当透气度的纤维素膜.通过控制CaCO3的粒径和添加量,探讨纤维素膜透氧性能和拉伸性能的变化.结果表明:随着CaCO3的加入,纤维素膜的透氧系数增大,拉伸强度、断裂伸长率和透明度总体呈下降趋势.CaCO3添加量一定时,CaCO3粒径越大,透氧系数越大,拉伸强度和透明度越小.     

Preparation and Investigation on Novel Biodegradable Films Based on Konajac Glucomannan and Palmitoylated Konjac Glucomannan

Konjac glucomannan(KGM) has been generally used in food,film-former and biomedical applications,especially in the edible packing films due to its excellent film-forming ability,good biocompatibility and biodegrade-ability.It has the common flaws of natural polymers,such as low mechanical properties and poor antimicrobial activity,which severely limit their applications.In this paper,novel biodegradable films(NBF) of KGM with palmitoylated KGM(PKGM) were prepared by using the solventcasting technique.The structure,thermal and mechanical properties of the NBF were investigated.The results suggested that a strong hydrogen bonding was formed in NBF,which resulted in good miscibility between KGM and PKGM.The tensile strength and elongation at break of the NBF were enhanced significantly with the increase of PKGM in a certain range.With the addition of 0.75%PKGM by weight,tensile strength and elongation at break of NBF were improved largely to 117.12 MPa and 14.39%.From this work,we hope to provide one of the promising ways to design new edible food films and coatings materials with good mechanical properties.     

柠檬酸交联魔芋葡甘聚糖多孔材料的制备及机械性能

采用来源广泛且廉价的魔芋葡甘聚糖(KGM)为原料,通过不同温度(5～85℃)使柠檬酸(CA)与KGM形成交联的CA-KGM多孔材料.分别考察了KGM加入量、CA加入量、反应温度及反应时间对CA-KGM机械性能的影响;以这3个因素为考察对象进行正交优化实验;通过扫描电子显微镜观察产品形貌.结果表明:合适的KGM和CA加入...     

影响明胶膜性能的因素研究

用简单的手涂方法制备了明胶膜,研究了明胶溶液的浓度、pH值、增塑剂甘油的用量以及添加剂乙醇的用量对明胶膜抗拉强度的影响.研究结果表明:(1)明胶溶液浓度增加,膜的抗拉强度逐渐增大;(2)成膜液的pH值在7.0左右时,膜的抗拉强度最大;(3)随着增塑剂甘油含量的增加,膜干燥所需时间增长且抗拉强度降低;(4)乙醇用量为10%时,膜的抗拉强度最大;(5)明胶膜在不同pH值的缓冲溶液中,溶胀性能不同。     

碳酸钙晶须/天然胶乳复合胶膜的研究

研究经钛酸酯偶联剂NDZ101表面改性的碳酸钙晶须对于天然胶乳胶膜的补强作用。结果表明:经改性后,碳酸钙晶须与天然橡胶界面结合作用增强;与纯胶胶膜相比,改性碳酸钙晶须/天然胶乳复合胶膜的力学性能显著提高,热稳定性也有所提高。改性碳酸钙晶须用量为3%时,复合胶膜综合力学性能最佳:300%定伸应力、500%定伸应力、拉伸强度、撕裂强度和断裂伸长率分别提高了133.6%、121.1%、35.8%、34.1%和15.93%。     

LDPE/沸石分子筛复合膜性能研究

采用熔融共混和挤出吹膜成型工艺方法,制备低密度聚乙烯(LDPE)/沸石分子筛(ZMS)复合膜.对膜试样的力学性能、结晶性能和透湿性能进行测试.采用DSC方法研究试样的结晶性能并用非等温结晶动力学对其进行分析.结果表明:随着ZMS用量的增加,LDPE/ZMS复合膜的拉伸强度及断裂伸长率先略增后呈现降低趋势.ZMS的加入使得LDPE的结晶速率增加,起到了异相成核的作用.随着ZMS用量的增加,复合膜透湿能力逐渐增强.采用修正Ozawa方程的Jeziorny法对复合膜的结晶性能可以进行很好的表征.     

支撑型复合高分子膜材料的制备与表征

采用浸没沉淀法、织物为支撑体制备复合型高强度膜材料.提出了支撑材料的筛选方案,研究了带支撑的复合膜在成膜过程中的起皱原因,并成功制备了支撑型复合膜.考察了不同质量分数的聚偏氟乙烯(PVDF)、聚砜(PSF)收缩率、拉伸强度、平均孔径、纯水通量等因素对复合膜性能的影响.采用膜通量、孔径分析、力学强度、扫描电镜( SEM)、收缩率对复合膜进行分析与表征.结果表明:高分子材料在成膜过程中的收缩与支撑材料的收缩的差异可能是起皱的重要原因.收缩率大于50％,起皱收缩明显;收缩率低于40％,复合膜平整.所制备的高强度复合膜的拉伸强度大于35 MPa,膜孔径为0.07～0.6μm,水通量为5 000～ 17 000 L/(m2·h·MPa).     

电纺聚-L-乳酸/β-磷酸三钙复合物纳米纤维膜

利用静电纺丝法制备了生物可吸收聚-L-乳酸(PLLA)/β-磷酸三钙(β-TCP)复合物纳米纤维膜.采用扫描电子显微镜(SEM)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)等手段研究了复合物纳米纤维膜的结构和形态,详细探讨电纺工艺条件对制备PLLA/β-TCP复合物纳米纤维的形态影响.通过拉伸力学测试、噻唑蓝比色法(MTT)对复合物纳米纤维膜的力学性能和体外细胞相容性作了进一步研究.结果表明,PLLA/β-TCP复合物纳米纤维的几何结构与电纺条件有关,随着聚合物溶液浓度增加、溶液流速增大,纤维直径有不同程度的增大;复合物纳米纤维膜的拉伸强度和杨氏模量随β-TCP的含量增加而下降;复合物纳米纤维膜对L-929细胞系无细胞毒性,显示良好的细胞相容性.     

淀粉链支比对淀粉/琼脂复合膜微结构及性能的影响

 采用流延法制得不同配比的淀粉/琼脂复合膜，研究了不同链支比的淀粉对淀粉/琼脂复合膜微结构及性能的影响。对制得的复合膜进行扫描电镜（SEM）观察、傅里叶红外光谱（FTIR）测试、X-射线衍射（XRD）测试、机械性能测试以及亲疏水性能测试，对不同配比淀粉/琼脂复合膜的微结构及性能进行了对比。研究结果表明，琼脂含量一定时，Waxy/琼脂复合膜的断裂伸长率小于另外两种；随着琼脂含量的增加，各复合膜的拉伸强度增加，且G50/琼脂复合膜的水接触角显著增加，而琼脂较弱的亲水性降低了复合膜表面的亲水性。