熔融酯交换法绿色制备聚碳酸酯及抗菌改性

为了降低光气法合成聚碳酸酯(PC)过程中对环境的危害并解决熔融酯交换合成PC分子量较低的难题,以碳酸二苯酯和双酚A为原料,通过聚合工艺的控制提高PC的分子量。而且,为了提高PC的抗菌性能并提高抗菌剂的耐热性,合成不同氟碳链长度的全氟烷基链改性季膦盐抗菌剂,并采用热压成型制备PC抗菌薄膜。以PC的分子量为目标,优化了PC的聚合工艺,表征了PC及抗菌剂的结构,测试了抗菌剂的热稳定性,研究了PC抗菌薄膜的透光率与抗菌性能。结果表明,合成PC的最佳工艺为酯交换时间10 min、在250℃下缩聚40 min,可得到数均分子量超过12 000的PC;季氟己基膦盐抗菌剂具有良好的热稳定性,可以与PC通过热压法制备透光率最高为89%的抗菌薄膜;含4份季氟己基膦盐的PC薄膜具有最佳的抗菌效果,对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌率分别达到95%与94%。抗菌PC薄膜的合成绿色环保且抗菌性能优异,为食品包装提供更安全的解决方案。

蒙脱石改性环烯烃聚合物阻隔膜

为了提高环烯烃聚合物(COC)薄膜的阻隔性能,采用离子交换法制备有机改性蒙脱石(OMMT),通过熔融共混法将其与COC进行复合改性,制备了具有高阻隔性能的COC/低密度聚乙烯(PE-LD)/OMMT复合膜。利用傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪、热重分析仪等对OMMT和COC/PE-LD/OMMT复合膜进行表征,并研究了OMMT含量对复合膜透光性能、力学性能、热性能、氧气阻隔性能以及水蒸气阻隔性能的影响。结果表明,OMMT的层间距增大为原来的3.12倍,且在基体中分散良好;COC/PE-LD/OMMT复合膜的玻璃化转变温度和熔融温度分别提高了3.87℃和1.56℃;复合膜的拉伸强度提高了37.95%;复合膜的氧气阻隔性能和水蒸气阻隔性能分别提高了75.93%和76.47%。COC/PE-LD/OMMT复合膜的的氧气阻隔性能与水蒸气阻隔性能提升显著,为食品包装和医药包装问题提供更佳安全的解决方案。

木质素基聚合物微球的制备及其光热转化性能研究

利用溶剂热反应将木质素引入到四氟对苯二甲腈和咪唑反应体系中,制备了具有光热转化性能的聚合物微球材料。研究分析了材料宽共轭分子结构对光捕捉的作用。光热测试结果表明,材料在1 kW/m^(2)太阳光辐照下30 s内升温到~58℃;在多次光开关响应下,光热转化性能稳定,能够实现热量的可控释放。另外,还通过对聚合物微球在细菌纤维素的负载,制备了更具实用性的光热转化材料,为水蒸发器提供了材料基础。