甲基丙烯酸羟乙酯接枝蚕丝的制备工艺及性能评价

化学接枝增重可改善丝绸的服饰性能。通过设计正交实验优选出甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)接枝蚕丝的条件:过硫酸钾(KPS)质量分数0.75%,甲酸质量分数2.25%,温度90℃,时间60 min。衰减全反射傅里叶变换红外光谱测试证明甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)已接枝到蚕丝上。相比原样,接枝增重后的蚕丝回潮率下降、初始膜量增加、白度指数下降。接枝处理用氮气(N2)保护或选用氧化还原体系作引发剂,可提高接枝增重蚕丝的白度;80℃温度下多次漂洗既能改善接枝增重蚕丝的手感,亦能提高其白度。

纳米无机粒子/聚合物复合材料界面结构的研究

纳米粒子具有许多特性,聚合物中加入纳米粒子可以制备得到性能更加优异的复合材料,其中纳米粒子和聚合物基体间的界面对决定纳米复合材料的性能起着重要作用。本文综述了近些年来表征纳米无机颗粒/聚合物复合材料中界面结构的研究手段,如红外光谱(FTIR)、热重(TGA)、电子显微镜、小角中子散射(SANS)及小角X射线散射(SAXS)等,及界面结构与复合材料力学性能和热稳定性关系的研究进展。同时也介绍了纳米粒子对复合材料的渗透、光催化、阻燃、介电及导电性能的影响。最后对这一领域的研究进行了展望。

高分子表面重构研究进展

综述了高分子表面重构研究手段的发展、表面重构的机理与高分子结构对重构的影响等,并对高分子表面重构研究的应用前景进行了展望。

天然染料大黄对纳米TiO_2改性丝素膜染色的研究

以溶胶-凝胶法制备纳米TiO2改性丝素复合膜,用原子力显微镜(AFM)观察,发现纳米TiO2均匀地分散在丝素中,粒子之间有明显的连续相,没有出现明显的相分离现象,其粒径约为80 nm。改性后的丝素膜,其上染率和色牢度均比纯丝素膜大大提高。

优化含氟丙烯酸酯共聚物乳胶膜表面性能的方法研究

含氟丙烯酸酯乳液由于氟的引入具有优异的表面性能,在涂料、胶粘剂、纺织助剂等领域得到广泛应用。然而含氟单体成本较高,而且产物中乳化剂的存在影响了含氟丙烯酸酯乳液涂膜的抗污、疏水疏油等特性。如何采取有效措施提高含氟丙烯酸酯共聚物乳胶膜的表面性能,是其走向产业化急需解决的问题。针对这方面问题,本文主要从含氟单体的利用率、设计乳胶粒结构、共聚物链结构以及乳胶膜的后处理等方面对近年来的研究成果进行了综述。

高分子表面的功能化设计

综述了近年来通过控制聚合物功能化端基在表面的离析来设计和制备具有特定化学结构高分子表面的研究进展情况。

高分子表面动态行为与接触角时间依赖性

利用躺滴法(sessile drop)动态连续跟踪测量模式研究聚合物水的接触角随时间变化. 结果表明各种聚合物的接触角都随时间迅速降低, 最后达到一恒定值即平衡接触角. 各聚合物都具有其特有的起始接触角和平衡接触角. 同时利用 Wilhelmy 片技术对相应聚合物的动态接触角进行研究. 并通过研究经表面氧化处理含聚丁二烯嵌段共聚物的起始接触角、平衡接触角、前进接触角与后退接触角的变化, 探索躺滴法测定接触角过程中时间依赖性的成因及起始接触角和平衡接触角的意义. 结果发现聚合物样品的前进接触角(θa)与起始接触角(θs), 后退接触角(θr)与平衡接触角(θe), Wilhelmy 片法测得的接触角滞后值(θa?θr)与起始接触角和平衡接触角的差值(θs?θe)之间都有较好的线性关系. 由此表明, 接触角的时间依赖性主要是由于水滴与聚合物接触后其表面发生重构引起. 起始接触角(θs)与平衡接触角(θe)则分别与聚合物表面疏水性组分和亲水性组分相关. 这一结果不仅证实了这二种接触角测定方法之间的相关性, 为接触角时间依赖性问题的理论解释提供实验证据, 而且也为高分子表面动态行为研究提供新的实验手段.

氟化单元封端的不同聚合度PBMA甲苯溶液气/液界面结构

采用ATRP技术合成具有不同聚合度的末端连接甲基丙烯酸全氟辛基乙酯(FMA)单元的聚甲基丙烯酸丁酯(PBMAm-ec-PFMAn).利用和频振动光谱(SFG)和表面张力测定技术研究了各种氟化聚合物溶液的气/液界面结构.发现PBMAm-ec-PFMAn甲苯溶液的表面活性及其气/液界面的结构与两种结构单元数密切相关.当PFMA聚合度(n)大约为4和6时,聚合物溶液的表面张力随着PBMA聚合度的增加从21增加到25mN/m(该值与PBMA均聚物溶液相同).SFG的研究结果表明PBMA段较长时溶液表面被PBMA所占据.PBMA段较短时,PFMA组分吸附在溶液表面,排列比较有序且紧密堆积.当PBMA末端只有1个FMA单元时,其甲苯溶液的表面张力随PBMA段长稍有增加(从22增加到23mN/m),其值介于21与25mN/m之间.研究表明当PBMA段较短时,可能聚合物中的氟化组分吸附在溶液表面,但其排列的有序性较差.随着PBMA聚合度的增加,氟化组分与PBMA组分可能同时占据在溶液表面,这时其表面张力大约为23mN/m.

聚苯乙烯分子链构象与其薄膜的玻璃化转变行为

本文利用椭偏仪研究了成膜方式对不同分子量聚苯乙烯(PS)超薄膜玻璃化转变行为的影响.发现PS超薄膜的玻璃化转变温度(Tg)随着厚度降低的幅度与其成膜方式、分子量有关.当PS膜低于一定厚度时,旋涂法制备的PS膜的Tg比相同厚度浇铸法制备的膜低,且二者Tg差值随着厚度的降低而增大.这二种膜Tg的差值和Tg发生偏离时膜的临界厚度随聚苯乙烯分子量的增加而增加.利用非辐射能量转移荧光光谱证实成膜方式主要是影响PS分子链在膜中的构象.旋涂法制备的PS膜相对于本体在近表面区域分子链的形变更大.分子量愈大,分子运动时内摩擦阻力愈大,近表面区域分子的残余应力愈大.由于强运动能力的活性层(空气/PS界面)对PS薄膜Tg的影响占主导,相同厚度下分子链愈伸展,残余应力越大,PS薄膜的Tg越低,导致成膜方式与分子量的影响也愈大.

电荷翻转型药物载体用于肿瘤细胞核靶向药物输送的研究

大多数的抗癌药物属于DNA毒化物,它们只有作用于细胞核中的DNA或与之相关的酶才能发挥药效。但是,癌细胞先天和后天获得的耐药机制能够有效地限制抗癌药物进入细胞核。目前研制的大多数药物载体只靶向细胞中的溶酶体、不能进入细胞核。最近,β-羧基酰胺化的阳离子聚合物如聚乙烯亚胺(PEI)和聚L-赖氨酸(PLL)被发展为从负电向正电翻转的新型细胞核靶向的药物载体,用于将药物直接输送到癌细胞的细胞核中,从而使药物避开肿瘤细胞膜及细胞浆中的多种耐药机制。在生理环境中,β-羧基酰胺化的阳离子聚合物带负电荷,抑制了阳离子聚合物与血液中蛋白质及细胞之间的非特异性相互作用。而当载体被癌细胞内吞并进入其酸性的溶酶体后,β-羧基酰胺键很快水解为胺基,载体又变为带正电荷,使载体能够逃离溶酶体并进入细胞核,将药物释放到细胞核中。实验结果表明,肿瘤靶向电荷翻转型药物载体能够有效地将药物输送到细胞核中,从而使药物避开癌细胞的耐药机制,提高药物疗效。本文就电荷翻转药物载体的进展做了简述。