可降解聚合物抗菌纤维膜的原位制备及性能表征

以二氯甲烷、N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,以聚乳酸(PLA)为纺丝纤维基体,添加纳米氧化锌(Zn O)和表面活性剂吐温60,利用高压静电纺丝法,原位制备纳米Zn O/PLA复合纤维膜。所得纤维膜中,Zn O分散均匀,纤维平均直径约300 nm,且表面光滑。纺丝纤维的亲水性随着纳米Zn O的增加而大幅提高,断裂强度和延伸率随纳米Zn O含量的增加呈现先上升后下降的趋势。抗菌能力也呈现一定的Zn O含量依赖性。细胞毒性和细胞黏附实验表明,该抗菌纤维膜具有较好的细胞相容性。     

抗皱纤维素膜的制备与性能研究

利用氢氧化钠-尿素-硫脲溶剂体系将纤维素浆粕溶解,向溶液中添加1,2,3,4-丁烷四羧酸,配制成纤维素纺丝液并制得了纤维素膜.通过红外光谱分析和折皱回复角、断裂强力等测试,表征了膜的结构和性能.结果表明,该纤维素膜在一定条件下可以发生酯化交联反应并具有抗皱性能.改变1,2,3,4-丁烷四羧酸的用量、反应温度和反应时间,可以在纤维素膜的折皱回复角和断裂强力之间取得某种平衡.     

天然纤维素纳米粒子的制备及性质

分别以二甲基亚砜(DMSO)前处理过的棉纤维和没有经过二甲基亚砜前处理的棉纤维为原料制备了纤维素纳米粒子.通过TEM、WXRD、IR、DSC、TGA及元素分析等手段对其结构和性能进行了表征.TEM表明其形态为长度在数百纳米,直径在数十纳米的棒状粒子.IR分析表明2种情况下制得的纤维素纳米粒子和棉纤维具有相同的特征官能团.元素分析表明,该纳米粒子中碳、氧元素百分含量比棉纤维的更接近于理论值,而氢元素百分含量略高于理论值.WXRD分析表明纤维素纳米粒子和棉纤维属于同一种晶型,经过DMSO前处理制得的纤维素纳米粒子结晶度略有下降.热分析表明纤维素纳米粒子热稳定性低于棉纤维,经过DMSO前处理得到的纤维素纳米粒子表现更明显.     

天然纤维素纳米微晶的制备及性质

分别以二甲基亚砜（DMSO）前处理过的棉纤维和没有经过二甲基亚砜前处理的棉纤维为原料制备了纤维素纳米粒子．通过TEM,WXRD,IR,DSC,TGA及元素分析等手段对其结构和性能进行了表征．TEM表明其形态为长度在数百纳米,直径在数十纳米的棒状粒子．IR分析表明两种情况下制得的纤维素纳米粒子和棉纤维具有相同的特征官能团．元素分析表明,该纳米粒子中碳、氧元素百分含量比棉纤维的更接近于理论值,而氢元素百分含量略高于理论值．WXRD分析表明纤维素纳米粒子和棉纤维属于同一种晶型,经过DMSO前处理制得的纤维素纳米粒子结晶度略有下降．热分析表明纤维素纳米粒子热稳定性低于棉纤维,经过DMSO前处理得到的纤维素纳米粒子表现更明显．     

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.     

离子液体法制备再生竹纤维素膜及其性能

合成离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([Bmim]Cl),用以溶解聚合度为500的竹浆粕,制得再生竹纤维素膜.通过XRD(X-Ray Diffraction),FT-IR(Fourier Transform Infrared spectrometry),TG(Thermogravimetric)测试手段,研究竹浆在离子液体中再生前后结构性能的变化.结果表明:再生后竹浆的晶体形态由纤维素Ⅰ变为纤维素Ⅱ;[Bmim]Cl对竹浆的溶解属直接溶解,溶解过程不涉及化学反应;再生竹浆的热分解温度较原竹浆有所降低.离子液体法和黏胶法再生竹纤维素膜强度的比较结果表明:同等条件下,离子液体法再生竹纤维素膜的干态强度高于黏胶法再生竹纤维素膜强度.     

改性再生纤维素膜的制备及表征

为了获得改性再生纤维素膜并对改性再生纤维素膜的性能有所了解,以聚乙烯醇(PVA)1750±50、1799和多壁碳纳米管(MWCNT)为材料分别对纤维素膜进行改性试验,通过差示扫描量热法和拉伸强度试验对改性膜进行了性能表征。结果表明:PVA1750±50、PVA1799、MWCNT与再生纤维素有良好的兼容性;PVA1750±50和PVA1799均能提高改性膜的拉伸强度;当PVA1750±50含量为1%时,改性膜热分解温度提高,热稳定性增强;改性膜的溶胀性较纯RC膜均有提高,吸水性能增强。     

NMMO法纤维素膜的制备及力学性能

利用NMMO(N-甲基吗琳-N-氧化物)溶解纤维素并制备纤维素包装膜,研究了不同浆粕种类、聚合度和工艺条件对纤维素膜力学性能的影响.结果表明:以聚合度为1 460的针叶木浆为原料,浆粕质量分数为7%,凝固浴中水的体积分数为100%,凝固浴温度为20℃.增塑剂中甘油体积分数为30%时可制得力学性能较好的纤维素膜.     

生物质棉纤维再生纤维素膜的制备与性能分析

以天然生物质棉纤维为原料,采用氯化锂/N,N-二甲基乙酰胺(Li Cl/DMAC)溶解体系对其进行活化处理,配置不同质量分数的纤维素有机溶液系列,在不同凝固浴条件下,采用KW-4A匀胶机高速旋涂成膜和AFA-Ⅱ自动涂膜器低速平推成膜2种工艺,制备再生纤维素薄膜系列。通过运用扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)和表面接触角测试仪等分析设备对再生纤维素膜的大分子结构、力学性能、结晶度、热稳定性和表面浸润性进行各项性能的系列化表征,研究纤维素质量分数、凝固浴种类、制膜工艺对膜性能的影响。实验结果表明:采用KW-4A匀胶机高速成膜工艺、凝固浴为水浴、纤维素质量分数为3.5%时,制备的再生纤维素膜的各项性能最佳;与天然生物质棉纤维相比,再生纤维素膜结晶度变化很大,热稳定性与棉纤维变化趋势一致但有一定程度下降,表面浸润性良好。     

壳聚糖膜的制备及膜性能

以相对分子质量分别为220000,350000,500000,680000道尔顿的壳聚糖以及脱乙酰度分别为90%,94%,95%,97%的680000道尔顿壳聚糖制备壳聚糖膜,研究各膜的结晶性、力学特性、溶胀性、纯水通量及截流率等性能.结果表明壳聚糖膜的各种特性大多与壳聚糖的相对分子质量相关,高分子量的壳聚糖膜力学特性、截流率较好;低相对分子质量的壳聚糖膜力学特性及截留率较差.在本研究范围内,相对分子质量对壳聚糖膜的影响相对于脱乙酰度对膜性质的影响要大.膜的结晶性和超微结构决定不同相对分子质量壳聚糖膜具有不同的性质.     

明胶膜的制备及性能

用浸涂的方法制备了明胶膜,测定了膜的机械性能、溶胀性能、对水的敏感性以及膜的含水量,并探讨了涂布温度、成膜液的pH、增塑剂甘油的添加量、交联剂的种类及添加量以及贮存环境湿度对明胶膜性能的影响。研究结果表明:用浸涂方法制备明胶膜时,w=0.12的明胶成膜液适宜的涂布温度为33~38℃;成膜液的pH在7左右时,膜的抗拉强度最大;随着增塑剂甘油用量增加,膜的抗拉强度下降,而断裂伸长率增大;交联剂甲醛和明矾都有明显的交联作用,但交联剂的添加量过多时,不适合用浸涂的方法制备膜;随着贮存湿度的增加,膜的抗拉强度和弹性模量逐渐降低,断裂伸长率和含水量呈递增趋势。     

两性羧甲基纤维素的制备及性能研究

利用天然高分子羧甲基纤维素钠(CMC),环氧丙基三乙基氯化铵为原料,制得了两性羧甲基纤维素絮凝剂,对马铃薯淀粉废水进行了处理.从处理的效果来看,絮凝性能明显增强,当水体的p H在7左右时,对废水的COD去除率可达50%以上,从处理后的废水外观来看,对废水的脱色、除悬浮物的效果均不错.     

交联季铵化纤维素膜的制备及其溶胀性能研究

研究和开发多功能、高性能与高附加值的纤维素衍生物是综合利用我国纤维素资源的重要途径.本实验合成了5种不同取代度的季铵化纤维素(QC),并以戊二醛为交联剂制备出交联季铵化纤维素膜(c-QCM).通过红外光谱、核磁共振、元素分析及热重分析对QC结构和热性能进行表征.溶胀实验结果为不同取代度的c-QCM在非酸性溶液中的平衡溶胀率范围为66%～98%.结果表明,c-QCM能够在中性和碱性溶液中稳定存在,是一种潜在的抗菌及湿度敏感材料.     

氧化纤维素的制备及吸附性能的研究

比较了碱处理纤维素与未处理纤维素制备氧化纤维素（DAC）的过程，当氧化剂NalO4的质量分数为6.78%，介质的pH值为2，反应温度为35℃，反应时间为3h时，以纤维素为原料，DAC的醛基质量分数可达68.20%，若以碱纤维素为原料时，其醛基质量分数可提高到84.25%，氧化纤维素醛基质量分数为50%时对尿素氮的吸附性能最高。     

纳米纤维素增强聚苯胺复合材料的制备及性能

为制备一种新型聚苯胺导电复合材料,以盐酸作为掺杂酸,过硫酸铵作为氧化剂,采用原位聚合法,将从废报纸中提取的纳米纤维素与苯胺单体复合,合成了纳米纤维素增强聚苯胺导电复合材料。分别利用傅里叶红外光谱仪(FTIR)、扫描电镜(SEM)、四探针测试仪、万能力学实验机,测试纳米纤维素增强聚苯胺导电复合材料的化学成分、微观结构、导电率、力学性能。结果表明,当聚苯胺的质量分数达到20%时,掺杂纳米纤维素的聚苯胺复合材料保持了良好的导电性能,同时提高了韧性。     

壳聚糖膜的制备及性能研究

壳聚糖具有良好的生物相容及生物降解性,在医药、环境、印染等领域有较多应用.本文利用壳聚糖的优良成膜性能制备了系列壳聚糖膜,同时对壳聚糖膜的吸水性、耐酸性、耐盐性、透光率、强度等性能行了研究.实验表明:壳聚糖膜的拉伸强度在所研究的浓度范围内随着铸膜液浓度的增大呈现降低趋势.经戊二醛交联后膜的尺寸稳定性能、耐化学品性能以及力学性能均有所提高.壳聚糖膜的透光度与壳聚糖浓度、交联剂加入量有较大关系.     

天然改性淀粉絮凝剂的制备及性能

以粉、丙烯酰胺（AM）、二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）为原料，采用F3^2 -H2O2氧化还原引发体系，制备了一系列接枝共聚物。同时进行了絮凝效果的考察，研究了接枝共聚物结构、单体质量比与絮凝性能的关系，探讨了絮凝作用的机理，并与DMDAAC和AM的均聚物进行了比较，初步确定了具有较佳絮凝性能的淀粉接枝共聚物的结构和组成。     

纳米纤维素增强聚苯胺复合材料的制备及性能

 为制备一种新型聚苯胺导电复合材料,以盐酸作为掺杂酸,过硫酸铵作为氧化剂,采用原位聚合法,将从废报纸中提取的纳米纤维素与苯胺单体复合,合成了纳米纤维素增强聚苯胺导电复合材料。分别利用傅里叶红外光谱仪（FTIR）、扫描电镜（SEM）、四探针测试仪、万能力学实验机,测试纳米纤维素增强聚苯胺导电复合材料的化学成分、微观结构、导电率、力学性能。结果表明,当聚苯胺的质量分数达到20%时,掺杂纳米纤维素的聚苯胺复合材料保持了良好的导电性能,同时提高了韧性。     

细菌纤维素膜纯化条件的优化及性能表征

研究NaOH浓度(0～2.0 mol·L^-1)和处理时间(30～240 min)2种纯化条件对细菌纤维素(bacterial cellulose, BC)膜性能的影响,通过SEM、XRD和FTIR分别表征BC的微观形貌、晶体结构和表面官能团.SEM分析显示,低浓度NaOH处理未能有效去除杂质,但过高浓度会导致NaOH以结晶形式析出.当NaOH浓度为0.2 mol·L^-1时,BC的纳米纤维分布较均匀且形貌规整.此外,处理时间不足或过长均不利于制备性能优良的BC材料,BC纯化的最优处理时间为120 min.XRD分析表明,NaOH浓度过低或过高及处理时间不足或过长时,BC在2θ为14.5°、16.6°和22.7°处的吸收峰不显著,且BC纳米纤维的结晶度低于85%.但FTIR分析未发现不同NaOH浓度和处理时间显著影响BC表面官能团.结果说明,纯化条件是BC性能的重要影响因素,该结论可为制备纯度更高、性能更好的BC材料提供理论依据.