1,4-环己烷二甲醇对可生物降解聚酯PBS的共聚改性

在可生物降解聚酯PBS的分子主链中引入具有立体构型的1,4-环己烷二甲醇(CHDM),对PBS进行了共聚改性.研究结果表明,反应时间在2h内能够得到数均分子量100000以上的P(BS-co-CHDM)共聚物,随着1,4-CHDM添加量的增加,共聚物的结晶度降低,玻璃化转变温度(Tg)呈上升趋势,当添加量增大时,共聚物tanδ随之增大,内耗峰宽逐渐变窄,当1,4-CHDM添加量为30%时,断裂伸长率达到1232%.所有共聚物的热分解温度均在300℃以上,具有良好的热稳定性.

乳酸、己内酯对聚丁二酸丁二醇酯共聚改性的合成研究

采用环境友好的有机钛催化剂，以不同摩尔比的乳酸（LA）、己内酯（CL）对聚丁二酸丁二醇酯（PBS）进行了共聚改性，得到了PBS-co-PCL、PBS-co-PLA二元无规共聚物和PBS-co-PCL-co-PLA三元无规共聚物。对添加第3种组分不同的量对共聚物的相对分子质量、化学结构和热性质的影响等进行了研究。结果表明采用有机钛催化剂、反应时间在2～4h内得到了数均相对分子质量7万以上的共聚物，分子质量分布在2左右；所有共聚物热分解温度（热失重2％时）和PBS相比没有大的降低，都在300℃以上；三元共聚物也有良好的热稳定性。

对生物降解聚合物PBS共聚改性的研究

采用不同官能团如苯二甲酸(TA)、聚乙二醇(PEG,Mn=1000)对聚丁二酸丁二醇酯(PBS)主链进行共聚改性,得到了基于PBS的均聚共聚物PBST;嵌段共聚物PBES。利用1H-NMR、GPC、WXRD、热分析、拉力试验对共聚物的化学结构、相对分子质量、结晶性、热性能及力学性质的影响进行了研究。结果表明:将TA、PEG引入PBS的主链,在较短时间内得到了数均分子质量约5万的无规PBST和嵌段PBES共聚物;PEG的介入使聚合物的结晶度降低、断裂伸长率大幅度增加,最大达846.4%;TA的介入则使其结晶度增加,断裂伸长率呈逐渐减小的趋势,但仍比PBS有所增大;两种聚合物均有良好的热稳定性。

生物可降解脂肪族聚酯在陕西土壤中的降解行为

以西安当地土壤及西安某污水处理厂的活性污泥为降解介质,对生物可降解聚酯聚乳酸(PLA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)和聚己内酯(PCL)的降解性能进行了研究,并对它们的降解机理进行了初步探讨。根据偏光显微镜和扫描电镜的观察表明,降解后的聚酯膜表面均有明显被侵蚀的痕迹;在陕西当地土壤中,PCL的降解速度最快,PLA次之,PBS最慢。红外光谱表征了这三种聚合物降解前后的化学结构。

PBS/PHB聚酯材料的生物降解性

将不同比例的聚丁二酸丁二醇酯/聚羟基丁酸酯(PBS/PHB)共混物分别放入陕西当地的土壤培养液和熟化过的堆肥培养液中进行微生物兹化反应,以研究它们的降解性,并通过Tg、X射线衍射(WAXD)、扫描电镜(SEM)对共混物的热稳定性、结晶度、表面形态进行了研究。结果表明,共混物在堆肥培养液中降解60d后的质量损失率达到62%,比纯PBS快,且随着PHB含量的增加,降解速度随之加快;共混物在土壤培养液中的降解趋势相同;对降解前后膜的表面形态观察发现,在土壤培养液中膜降解后有较明显的微生物侵蚀痕迹,在堆肥培养液中则出现了较大的孔洞。

P(BS-co-DGA)共聚物的合成和降解性的研究

改变二乙醇酸(DGA)的添加量和聚丁二酸丁二醇酯PBS缩合聚合,得到了数均分子质量达6.5万以上的P(BS-co-DGA)二元无规共聚物。使用核磁共振表征了共聚物的化学结构,根据不同DGA的添加量对共聚物的相对分子质量、热性质、力学性能、降解性的影响等进行了研究。结果表明:P(BS-co-DGA)共聚物在较短的反应时间内具有相对高的数均分子质量,分子量分布在2左右;随着DGA添加量的增加,共聚物的Tm和△Hm呈降低趋势;但是所有共聚物的热稳定性没有大的改变,热分解温度均在300℃以上;DGA添加量为2%时在堆肥中的降解速度最快。

聚乳酸／有机蒙脱土纳米复合材料的制备及结构表征

采用二次插层法制备了CTAB2-Cu1-MMT(依次采用铜离子和十六烷基三甲基溴化铵改性后的蒙脱土),其层间距由1.415nm扩大到3.244nm。利用丙交酯和二次插层的蒙脱土采用原位聚合法制备了聚乳酸/有机蒙脱土纳米复合材料。采用红外、热分析、粉晶衍射等方法对复合材料进行表征,研究了蒙脱土的加入量对复合材料结构、热稳定性的影响。结果表明:聚乳酸插入到蒙脱土层间,其起始热分解温度由70℃提高到240℃,热稳定性能得到改善。

β-环糊精与聚丁二酸丁二醇酯(PBS)包合物对PBS结晶性的影响

与不同传统成核剂进行比较,研究了β-环糊精(β-CD)与聚丁二酸丁二醇酯(PBS)包合物存在时PBS的结晶行为。采用偏光显微镜观察了复合物球晶形态的变化,采用差示扫描量热法(DSC)和X射线衍射法(WAXD)研究了不同成核剂对PBS结晶性的影响,并且研究了成核剂改性后PBS复合物的力学性能和亲/疏水性。研究结果表明,β-CD与PBS包合物(PBSIC)与PBS复合后,球晶变化不明显,其球晶直径为150μm。PBSIC可以显著提高PBS的结晶能力,其结晶温度、结晶度较纯PBS分别提高3.86℃、6.45%,结晶速度明显增加,力学性能有所改善,并具有与传统聚酯类成核剂相当的成核能力。

聚乳酸降解的影响因素和降解机理的分析

综述了可降解塑料聚乳酸(PLA)的降解机理及影响其降解能力的各种因素,为进一步研究PLA可生物降解性,达到速度可控提供了良好的实验数据分析。同时根据其良好的相容性,阐述了PLA在医学领域中的应用及研究进展。

几种主要塑料添加剂的毒性规律

总结了增塑剂、阻燃剂、热稳定剂、抗氧化剂等几种主要塑料添加剂对生物体的影响与危害,特别是对动物体的体重、器官组织、免疫系统、神经系统、生殖系统等的毒性作用及其规律。预示了开发无毒、环保型的塑料添加剂的重要性和制定有效的预防措施、环境标准的迫切性。

不同成膜工艺对PCL结晶及微生物降解性能的影响

将压延成膜和溶剂成膜制备的聚ε-己内酯(PCL)膜放入降解液进行100d的生物降解,以研究不同成膜工艺对PCL降解性和降解前后结晶的影响。采用显微镜观察降解前后薄膜表面形态变化;通过广角X射线衍射法(WAXD)表征其降解前后结晶变化;利用凝胶渗透色谱(GPC)测定降解过程中PCL相对分子质量和分子量分布的变化。研究结果表明,溶剂成膜工艺可提高PCL亲水性,增大结晶尺寸,提高PCL降解性;而压延成膜工艺使膜表面致密,结晶尺寸减小,但对结晶形态和结晶度影响不大,降解后PCL晶形均未发生大的变化,结晶度有所下降。

一种光学材料高效超精密加工方法

提出了结合磁流变光整加工(MRF)与在线电解修整(ELID)磨削对各种光学材料进行超精密加工的方法,即采用ELID磨削进行预抛光以获得高质量表面,然后采用MRF进行精密抛光以进一步减小表面粗糙度和形状误差。利用该组合工艺对BK7玻璃、硅晶玻璃、碳化硅等光学材料进行了超精密加工实验,可以在短时间内使光学材料工件表面得到亚纳米级的表面粗糙度和峰谷值为λ/20(λ为单位波长,λ=632.8nm)的形状精度。

阴离子改性膨润土对水中亚甲基蓝吸附性能研究

以阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDS)为改性剂制备了阴离子改性膨润土,研究了亚甲基蓝溶液在SDS-Bt上的吸附行为,并从热力学和动力学角度探讨了吸附作用机理。FI-IR、XRD分析表明:插层剂已进入膨润土层间,改性膨润土层间距由1.04nm增加到3.52nm。吸附实验表明,亚甲基蓝在SDS-Bt上的吸附符合Langmuir和Tempkin等温吸附方程,吸附焓变和熵变分别为-25.44kJ·mol-1和-50.74J·mol-1·K-1,吸附表现为自发的表面物理吸附,且遵循伪二级动力学方程,吸附活化能为3.34kJ·mol-1。

脂肪酶在催化合成脂肪族聚酯中的应用

采用高温金属催化剂法合成脂肪族聚酯,存在高耗能、有金属残留等缺点。酶催化反应是一种新型的环境友好绿色化学技术,在温和条件下可以有效地合成聚酯,成为代替金属催化法的有效途径。对脂肪酶催化合成脂肪族聚酯的机理、影响因素等进行了探讨,并研究了利用酶化学回收再利用脂肪族聚酯的方法。

溶液法合成氨基磺酸掺杂聚苯胺的研究

以氨基磺酸为掺杂酸，过硫酸铵为引发剂，采用溶液聚合方法制备了氨基磺酸掺杂的聚苯胺。探讨了氨基磺酸、过硫酸铵用量，反应时间对固体产物压片电阻和在有机溶剂中的溶解度以及溶液的电导率的影响。结果表明，当n（苯胺）：n（氨基磺酸）：n（APS）-1：14．4：0．75，反应时间为6h时，固体产物的压片电阻最小为65Q。用傅立叶红外光谱对所制备产物进行了表征。

PVC材料环保型热稳定剂的研究

研究将水滑石、水滑石和钙锌复合物作为热稳定剂,加入PVC中,在85℃真空条件下劣化40 d,对其力学性能和热稳定性进行了研究,并探讨了复合稳定剂的作用效果。结果表明,热稳定剂水滑石及水滑石、钙锌复合物的加入均能较好的改善PVC的力学性能和热稳定性,且复合稳定剂的作用效果比水滑石单独使用更好,虽然断裂伸长率有所降低,但断裂强度有所增强。

聚苯胺/钴铁氧体电磁复合材料的制备及其性能

先采用反向共沉淀法制备了钴铁氧体(Co Fe2O4)磁性纳米颗粒,并以此为核,基于离子液体(IL)环境下,以苯胺为单体,运用原位聚合和化学氧化聚合法制备得到了既具有电性能又具有磁性能的钴铁氧体/酸掺杂聚苯胺——PANI/Co Fe2O4(IL)复合材料。通过透射电镜(TEM)、X射线衍射分析(XRD)、红外波谱分析(FT-IR)、振动样品磁强计(VSM)和四探针电导率仪等测试手段研究了该复合材料的结构和性质,结果表明:本文实验条件下,制备得到的Co Fe2O4具有单一的尖晶石型铁氧体结构,且分散性较好,IL存在的反应条件对其晶型没有影响;含相同量钴铁氧体(0.3g Co Fe2O4)时,在IL和水相中制备的PANI/Co Fe2O4复合材料的电导率分别为1.0S/cm和0.4S/cm,而饱和磁强度则分别为19.8emu/g和22.9emu/g。此外,IL下得到的复合材料表现出较好的电包磁结构。

自修复聚脲甲醛微胶囊的制备及成囊机理研究

采用原位聚合法制备了自修复聚脲甲醛包覆环氧树脂微胶囊。考察了原料用量、反应温度、酸化值和固化时间等对微胶囊粒径分布和表面形态的影响,确定了微胶囊的最佳制备工艺。借助显微镜实时监测微胶囊化过程,探讨了微胶囊的成囊机理,并将微胶囊填充到脲醛树脂中。结果表明:采用最佳制备工艺制得的微胶囊包覆率较高、结构紧密、粒度均匀,室温下保存一周后没有出现团聚和破裂;将9%微胶囊添加到脲醛树脂中,微胶囊分散均匀,脲醛树脂复合材料的韧性得到提高。

土壤中降解聚己内酯(PCL)微生物菌种的筛选及降解性能

为了获得土壤中能降解聚己内酯(PCL)的微生物并研究其降解效果,对陕西普通土壤中的细菌、真菌、霉菌和放线菌进行驯化、筛选,并分别对PCL进行生物降解,研究降解前后PCL质量损失、表面形态、结晶度三方面的变化,结果表明,在陕西普通土壤中存在能够降解PCL的细菌、真菌、放线菌,其中放线菌的降解能力最好,真菌中霉菌的降解能力相对较弱,部分细菌具有较好的降解能力.经生理生化实验鉴定:具有较强降解PCL的细菌为蜡状芽孢杆菌.经上述菌种侵蚀后的PCL球晶均受到一定程度的破坏,其结晶度都有所降低.

PBS不同化学结构共聚物的性能

采用改变原料的组分合成不同化学结构的聚丁二酸丁二醇酯(PBS)改性共聚物:聚丁二酸丁二醇/己二酸丁二醇酯(PBS-co-BA)、聚丁二酸丁二醇酯/聚丁二酸乙二醇酯(PBS-co-ES)、聚丁二酸丁二醇酯/聚丁二酸己二醇酯(PBS-co-HS),利用FT-IR和1H-NMR表征共聚物的化学结构,并对共聚物的结构与物理性能、降解性能的关系进行对比。研究结果表明:所有共聚物的结晶度、熔点较其均聚物有所降低;但所有共聚物的断裂伸长率都有所提高。热分析结果表明:PBS-co-HS热性能有所提高,PBS-co-BA和PBS-co-ES有所下降。堆肥降解实验表明:所有共聚物的降解性都比均聚物有显著提高,其降解速度大小顺序为:PBS-co-BA>PBS-co-HS>PBS-co-ES>PBS,PBS-co-HS是综合性能最优良的材料。