聚丙烯腈对聚乙烯醇膜形貌和性能的改进

通过流延成膜的方法制备了聚乙烯醇/聚丙烯腈共混薄膜。通过扫描电镜分析了共混膜的形貌。通过差式扫描量热仪、热重分析、拉伸测试、表面接触角测试研究了共混膜的热力学性能、机械性能和化学性能。测试结果显示聚丙烯腈对聚乙烯醇膜的形貌和性能产生了显著的影响。

氧弹燃烧法测定聚乙烯和聚丙烯材料中的微量卤素

试样通过氧弹燃烧的方法,采用离子色谱仪测定卤素含量,准确可靠地定量聚乙烯和聚丙烯类材料中的微量卤素。4个元素的标准曲线线性相关性良好,相关系数为0.99997、0.99969、0.99940和0.99954,各6次的重复进样结果表明此法测定F-、Cl-、Br-和I-的相对标准偏差均<5%。

骨形态发生蛋白-2基因修饰骨髓间充质干细胞复合对氧化聚乙烯和聚丙烯共聚物移植促进兔下颌骨牵张成骨的实验研究

目的探讨人骨形态发生蛋白-2(BMP-2)基因修饰骨髓间充质干细胞(BMSCs)复合可注射骨组织工程支架材料对氧化聚乙烯和聚丙烯共聚物(Pluronic F-127)移植对兔下颌骨牵张成骨新骨形成的促进作用。方法将48只新西兰白兔随机分为4组,每组12只。建立下颌骨牵张成骨动物模型,固定期第2天A组于牵张间隙注射200μLBMP-2基因修饰BMSCs与Pluronic F-127复合物;B组注射等量BMP-2基因修饰BMSCs液;C组注射等量BMSCs液;D组注射等量生理盐水。分别于固定2、6周时处死半数动物获取标本,通过X线片、组织切片及免疫组化观察骨质愈合改建情况。结果通过X线片及免疫组化观察并经过统计软件分析,在固定2周和6周时,A组牵张区内骨密度和BMP-2蛋白的表达明显高于B、C、D组(P<0.01),B组明显高于C组和D组(P<0.01);C组和D组比较差异无统计学意义(P>0.05)。A、B组间隙内成骨质量好于C、D组,A组好于B组。结论 BMP-2基因修饰BMSCs复合可注射骨组织工程支架材料Pluronic F-127移植能有效促进兔下颌骨牵张成骨新骨形成。

多段气相法制备聚乙烯-聚丙烯-无规乙丙共聚物原位合金

用高效球形Ziegler-Natta催化剂,通过多段气相聚合的方法制备了一系列聚乙烯-聚丙烯-无规乙丙共聚物(PE-PP-EPR)原位合金。该原位合金为粒径大且分布窄、流动性好、形貌好的球形颗粒,兼具很好的抗冲强度(不小于80.4kJ/m2)和很高的弯曲模量(不小于1.1139GPa),所设计的4段聚合工艺(丙烯预聚、乙烯均聚、丙烯均聚和乙丙共聚)能在较宽的范围内调节PE-PP-EPR原位合金的组成及其分布。实验发现,PE-PP-EPR原位合金的组成及其分布受乙烯和丙烯混合气压力以及乙烯和丙烯混合气组成的影响较大。合金的机械性能与合金的组成及其分布密切相关,而合金的组成及其分布直接受聚合条件的控制,所以聚合条件对合金的机械性能影响很大。

熔融-拉伸法制备亲水聚丙烯/聚乙烯醇缩丁醛中空纤维膜

以聚丙烯(PP)为基材,聚乙烯醇缩丁醛(PVB)为亲水改性剂,聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)为增容剂,通过熔融-拉伸法(MS-S)制备亲水PP/PVB中空纤维膜.采用差示扫描量热(DSC)和水接触角(WCA)测试考察了PVB添加量对PP/PVB共混物结晶行为及亲水性的影响;采用广角X射线衍射(WAXD)和小角X射线散射(SAXS)研究了PP/PVB中空纤维热处理后片晶微观结构;采用场发射扫描电镜(FESEM)观察了PP/PVB中空纤维膜内表面孔结构的变化,测试了PP/PVB中空纤维膜的孔隙率及纯水通量.研究结果表明,随着PVB含量的增加,PP/PVB共混物的WCA从103°降低到76°,表明PP/PVB共混物亲水性得到明显改善.同时,PVB可以起到异相成核作用,但由于MAH与PVB发生键合作用,过量添加PVB会阻碍PP分子链段运动,导致晶体结构不完善,这与WAXD和SAXS分析结果相同.PP/PVB2.5(PVB质量分数为2.5%)中空纤维膜热处理后结晶度、片晶取向度、厚度及Shish-kebab结构完善度均高于纯PP样品.对应膜孔隙率为66%,纯水通量达到320 L/(m2·h),比纯PP膜提高了76.8%.

聚丙烯/超高摩尔质量聚乙烯共混物的结构与性能研究

研究了不同物料比和加工工艺对聚丙烯 (PP) /超高摩尔质量聚乙烯 (UHMWPE)共混体系性能的影响。结果表明 ,PP/UHMWPE共混体系具有比单一组分更高的冲击性能 ,当体系中UHMWPE的质量分数为 60 %时 ,共混物的冲击强度高达 10 1kJ/m2 ,分别是PP的 1 8倍和UHMWPE的 1 3倍。将UHMWPE加入PP中可明显降低PP的摩擦系数 ,提高其耐磨性 ;而适量UHMWPE加入PP中 ,对UHMWPE的耐磨性能无不良影响。对以PP为连续相的共混体系 ,混炼方式对共混物的性能影响大。偏光显微镜分析表明 :当PP/UHMWPE共混体系中UHMWPE的质量分数大于 40 %时 ,就很难观察到明显的PP大球晶结构 ;DSC分析显示 ,PP/UHMWPE共混物出现了两纯组分熔点的结晶熔融峰 。

聚乙烯醇对聚丙烯等温结晶行为的影响

利用差示扫描量热仪(DSC)研究了聚乙烯醇(PEG)的加入对聚丙烯(PP)结晶速度的影响,并用Avrami方程分析了聚丙烯在PP/PEG共混物中的结晶动力学。结果表明,当PEG的含量较低时能增加PP的结晶速度,PEG的含量增加,PP的结晶速度有降低的趋势。等温结晶动力学参数表明,PEG的加入对PP起着异相成核作用,但同时又有溶剂化的作用,使其对PP的结晶速度的影响比较复杂。PEG加入使共混物对结晶温度的敏感性降低。

多级拉伸与热定型对聚乙烯/聚丙烯双组分纤维结构和性能的影响

为研究聚乙烯/聚丙烯(PE/PP)双组分纤维在非织造熔融纺丝成网工艺中的尺寸及力学稳定性,在双组分纤维制备过程中关键工艺位置进行取样,借助X射线多晶衍射仪、电子单纤维强力仪、扫描电子显微镜、BEION纤维细度测试系统等对纤维的结构和性能进行测试与表征。结果表明:多级拉伸过程中纤维的取向度和结晶度逐渐增加,其中二级拉伸对纤维体系的取向结晶起主要作用;纤维未经热定型时尺寸稳定性差,干热收缩率高;经多级拉伸和热定型后纤维力学性能明显提高,其断裂强度最大可达3.38 cN/dtex;升高热定型温度有利于提高纤维的尺寸稳定性,制备过程中热定型温度不应低于110℃。

聚乙烯-聚丙烯嵌段共聚物的结构、性能与应用

通过核磁共振氢谱,差示扫描量热分析(DSC),广角X射线衍射(WAXD),小角X射线散射(SAXS)以及拉伸与冲击实验,研究了新型增容剂等规聚丙烯-聚乙烯嵌段共聚物(iPP-PE)的结构与性能,探究了iPP-PE嵌段共聚物增容无规共聚聚丙烯(PPR)/聚烯烃弹性体(POE)共混物对其力学性能的影响。结果表明,在iPP-PE中,两组分存在于材料中并且可以独立结晶。充分降温结晶条件下,两组分不发生相分离。从纳米结构的表征上来看,iPP-PE有一个平均的长周期,PP先于PE结晶。使用iPP-PE增容改性PPR与POE共混物,添加少量增容剂(5%),提高POE含量,断裂伸长率增大,增容剂可以改善共混体系的相容性。当样品中POE含量不变(10%),提高样品中增容剂的含量,断裂伸长率呈现上升趋势,共混物相容性更优异。添加增容剂与POE后,样品冲击强度变大,改善了PPR本身的脆性,引入增容剂可以增加POE含量来提高共混物韧性。

聚乙烯-聚丙烯非织造布亲水油剂的性能及其调控

针对亲水油剂研发过程中表面活性剂配伍与聚乙烯-聚丙烯(ES)非织造布亲水性关系的问题,借助稳态荧光猝灭法、视频接触角测定仪、液体穿透时间测定仪等,考察了油剂或表面活性剂的溶液表面张力、胶束聚集数、聚集体粒径分布、聚乙烯(PE)界面动态接触角等性能指标,探讨了表面活性剂结构和协同配伍与ES非织造布多次透水时间的关系,测试了亲水油剂的综合性能。结果表明:亲水油剂的高表面活性、较小的亲水疏水平衡值(HLB值)、较大的胶束聚集数以及有效成分与ES纤维间的强吸附力等均有利于提高ES非织造布亲水性;改性后ES非织造布3次透水时间均小于3 s,反湿量小于0. 13 g,表面比电阻小于3. 0×108Ω·cm,已达到卫生用品覆面材料的要求。

典型聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯废塑料共热解初期反应特性的ReaxFF分子模拟研究

利用反应力场分子模拟(ReaxFF MD)结合反应机理自分析(AutoRMA)工具,从动力学、热解产物及热解反应过程三方面在原子层面上,探究了典型聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)废塑料共热解的反应机理。结果表明,PE/PP/PS共热解的动力学参数可通过C-C键和C-H键断裂的活化能加权求和(即Char Bonds方法)获得,其活化能估计值与实验值的误差仅为±3.86%;因此可以由C-C键和C-H键的断裂来表征热解反应进程。对于PP-PE混合塑料热解体系,增加其中PP的含量可以提高油和可燃气的产率,而对于PP-PS体系,增加其中PS的含量可以提高炭和油产率。在PE-PPPS混合塑料热解体系中,高温有利于重油裂解为轻油,轻油相对含量从2400 K的44.77%升高到3000 K的56.18%;同时,高温也会促使烃类小分子进一步裂解生成更小分子产物,随热解温度升高,H_(2)和CH_(4)的产率明显上升,但C_(2)H_(4)和C_(3)H_(6)的产率先上升后降低。相比单独热解,混合热解体系开始反应时间有所延迟,但达到第一次平衡的总反应时间缩短,并且更倾向于生成较小分子的产物。PE和PP单独热解时,首先生成其单体,继而生成烷烃和小分子气体,但在共热解过程中,首先生成烷烃和小分子气体,而后生成其单体。PS在共热解体系中更倾向于提供·H自由基从而与PE和PP生成的自由基结合,形成小分子烷烃或H_(2)。

聚丙烯酸-聚乙烯醇共混膜分离甲醇-碳酸二甲酯共沸体系

采用涂敷法制备了聚丙烯酸(PAA)-聚乙烯醇(PVA)共混膜,将其用于渗透汽化法分离甲醇(MeOH)-碳酸二甲酯(DMC)共沸物,考察了共混比例、热处理条件对甲醇分离性能的影响.渗透汽化实验结果表明,随着热处理时间延长或热处理温度提高,分离因子先升高后降低,而渗透通量则逐渐减小;随着共混膜中PAA/PVA比例增加,分离因子先升高后降低,而渗透通量先减小后增大;当PAA/PVA质量比为7/3、热处理时间为60min、热处理温度为150℃时,选择性最佳,在料液组成为70%(ω)MeOH-30%(ω)DMC及70℃的操作温度下,甲醇的分离因子为9.5(透过侧MeOH浓度为95.5%,ω),渗透通量为360g/(m2.h).

聚乙烯/聚丙烯和聚乙烯/聚酰胺复合纤维定性鉴别方法研究

采用燃烧法、溶解法、显微镜法、差示扫描量热法(DSC法)以及红外光谱法(FTIR法)对聚乙烯/聚丙烯(PE/PP)复合纤维和聚乙烯/聚酰胺6(PE/PA 6)复合纤维进行了定性鉴别。结果表明:燃烧法中,PE/PA 6复合纤维在燃烧过程中有氨基味,且残留物呈硬淡棕色透明圆珠状,而PE/PP复合纤维燃烧过程中有石蜡味,残留物呈灰白色蜡片状;溶解法较难区分出PE/PP复合纤维和PE/PA 6复合纤维;显微镜法中,两种复合纤维的横截面薄片上,滴加碘-碘化钾溶液,PE/PA 6复合纤维的芯层变深褐色,PE/PP复合纤维的芯层不显色;DSC法和FTIR法中,可根据DSC曲线中的的熔融温度PE(约132℃)、PP(约162℃)、PA 6(约216℃)和FTIR中PE,PP,PA 6的红外特征峰来鉴别PE/PP复合纤维和PE/PA 6复合纤维。

三维结构聚丙烯酰胺/聚乙烯醇水凝胶的合成及其在超级电容器中的应用

分别以过硫酸铵(APS)和N-N二甲基双丙烯酰胺(NMBA)作为引发剂和交联剂引发交联具有三维网络结构的聚丙烯酰胺/聚乙烯醇(PAM-PVA)水凝胶,将该水凝胶浸泡在6mol/L的KOH溶液中不同时间,制备凝胶聚合物电解质,并组装成双电层超级电容器。采用循环伏安、恒流充放电、交流阻抗等电化学测试技术对组装的超级电容器进行全面的性能研究,采用蓝电监测系统测试组装的超级电容器的稳定性。结果表明,以2.0g聚乙烯醇和10.0g丙烯酰胺反应制得的凝胶基体在吸收72h电解质溶液后组装的超级电容器性能最优,其比电容可达230F·g^(-1),5 000次充放电之后其循环保持率仍高达98%。

聚乙烯-聚丙烯非织造布的阴、阳离子表面活性剂亲水整理

为赋予聚乙烯-聚丙烯非织造布优异的亲水性能,通过液体穿透时间、视频接触角和表面张力等性质的测定,研究阴阳离子表面活性剂结构和配伍对其溶液和界面性质的影响,探讨阴阳离子表面活性剂整理后聚乙烯-聚丙烯非织造布的首次透水时间(T 1)和第三次透水时间(T 3值)与结构和配伍间的关系等。结果表明:当非织造布中整理剂含量相同(或相近)时,阴阳离子表面活性剂复配液整理后聚乙烯-聚丙烯非织造布多次亲水效果明显好于单一的阴、阳离子表面活性剂整理。摩尔比选择得当和阴阳离子表面活性剂复合物的疏水链总碳数≤34时,总碳数越多,T 3值越小。

聚乙烯/聚丙烯复合纤维定性方法研究

采用燃烧法、显微镜法、化学溶解法、红外光谱法以及差示扫描量热法(DSC)对聚乙烯/聚丙烯(PE/PP)复合纤维进行定性鉴别,并与聚乙烯纤维、聚丙烯纤维进行比较研究。测试结果表明:PE/PP复合纤维在燃烧性能和化学溶解性能上与聚乙烯纤维、聚丙烯纤维相似。PE/PP复合纤维横纵截面为皮芯结构,而单组分的这两种纤维为圆形结构;在红外光谱与DSC测试分析中,PE/PP复合纤维与聚乙烯纤维、聚丙烯纤维有明显的区别,它们可以快速准确地定性鉴别PE/PP复合纤维和单组分纤维的成分,这一方法也为其他两组分复合纤维的定性提供了参考。

正交投影耦合光谱平滑性红外光谱法用于聚乙烯/聚丙烯共混物的定量分析

运用正交投影技术,结合目视背景光谱平滑性,对二元共混物中各组分进行红外光谱定量分析。将该法用于聚乙烯/聚丙烯共混物的实际样品测定,能满足生产控制的要求。

聚丙烯/线型低密度聚乙烯共混物流延膜的雾度与结构

向纯聚丙烯(PP)流延膜中引入了5%~15%(w)的线型低密度聚乙烯(LLDPE),利用白光干涉轮廓仪观察流延膜表面三维形貌,利用激光光散射研究了引入LLDPE后PP流延膜内部结构的变化,采用DSC研究了PP/LLDPE共混物在非等温结晶过程中的结晶行为。实验结果表明,引入LLDPE可使PP流延膜的雾度从约2%降至1%以下,雾度下降的主要原因在于LLDPE的引入使PP流延膜表面的起伏变小;LLDPE的引入破坏了PP的球晶生长;PP/LLDPE共混物中PP和LLDPE组分的结晶温度分别比纯PP和纯LLDPE高,共混物中两组分存在相互作用。WAXD表征结果显示,向PP流延膜中引入LLDPE后,PP的晶型由以介晶为主转为以α晶为主,且PP晶体表现出显著的取向。

反应挤出共混法制备发泡用聚丙烯的研究

采用反应型双螺杆挤出机,以过氧化苯甲酰(BPO)做引发剂,不饱和烯烃为交联助剂,一步实现聚丙烯(PP)与少量低密度聚乙烯(LDPE)的共混、接枝与交联,制备出了具有高熔体黏度的发泡用聚丙烯。研究结果表明,改性后PP的熔体流动速率(MFR)可降至0.1 g/10m in以下,体系中有质量含量高达48%以上的凝胶产生,当交联助剂含量与引发剂含量的质量比例约为1.3∶1时,可以获得最佳的改性效果。体系中的引发剂和交联助剂均显著影响改性材料的熔体流动性和凝胶含量,在引发剂质量含量达到0.8%以上时,MFR和凝胶含量变化趋势减缓;差示扫描量热分析(DSC)研究表明,交联使体系中PP相和PE相的结晶速率都下降。对改性后的样品进行发泡实验,结果表明采用反应共混改性PP可获得泡孔细密均匀、穿孔很少的高质量泡沫塑料。

聚丙烯-聚乙烯嵌段共聚物增强PP/UHMWPE共混物

通过核磁共振碳谱、广角X射线衍射(WAXD)原位以及拉伸实验,研究了新型增容剂材料聚丙烯-聚乙烯嵌段共聚物(iPP-b-PE)的结构、组成与力学性能。使用iPP-b-PE增容熔喷聚丙烯(PP40)和超高分子量聚乙烯(UHMWPE),探究iPP-b-PE材料对PP40/UHMWPE共混体系力学性能的影响,固定PP40与UHMWPE质量比为8∶2,其他条件不变,iPP-b-PE添加量从1%增至9%。结果表明:iPP-b-PE材料中PE和PP的物质的量比为6∶4,其断裂伸长率为2300%。iPP-b-PE增容剂的加入对共混体系的熔融指数影响不大,提升了共混物的断裂伸长率,使得PP与UHMWPE两相玻璃化转变温度相互靠近。iPP-b-PE增容剂可以改善PP与UHMWPE材料的相容性,提高共混物的韧性。