功能化纳米纤维素复合PLA/PBAT薄膜的制备及性能

以γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)为改性剂对纤维素纳米纤维(CNF)进行功能化改性，并用聚丙二醇(PPG)对改性后的CNF进行包覆，制备了CNF-PPG纳米粒子。将其作为填料加到聚乳酸(PLA)/聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)聚合物基体中，用溶液浇铸法制备了PLA/PBAT/CNF-PPG复合薄膜。通过FTIR、XPS、SEM、DSC、TG对薄膜进行了表征，探讨了PLA与PBAT的质量比及CNF-PPG纳米粒子的添加量对复合薄膜机械强度、热稳定性、阻隔性能的影响。结果表明，PLA/PBAT薄膜比纯PLA薄膜具有更高的韧性和热稳定性；当m(PLA)∶m(PBAT)=90∶10、CNF-PPG纳米粒子用量(以PLA和PBAT的质量为基准，下同)为10%时，PLA/PBAT/CNF-PPG(90/10/10)复合薄膜的拉伸强度达到(33.38±0.64) MPa，断裂伸长率为39.97%±0.67%；复合薄膜最终降解温度从纯PLA膜的394℃提高到435℃；复合薄膜的水蒸气和氧气透过系数分别为4.98×10^–14 g·cm/(cm²·...     

PBAT/纳米蒙脱土复合薄膜的制备及水蒸气阻隔性能研究

利用双十八烷基二甲基氯化铵(D1821)对纳米蒙脱土(MMT)进行预处理和改性,得到MMT-D1821,然后采用涂膜法和流延法制备了聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)/MMT-D1821复合薄膜。对PBAT/未改性MMT及PBAT/MMT-D1821复合薄膜的微观形貌、水蒸气阻隔性能和力学性能进行了研究。结果表明:与未改性MMT相比,MMT-D1821在PBAT基体中的分散状态得到改善,PBAT/MMT-D1821复合薄膜的水蒸气阻隔性能及力学性能均比PBAT/未改性MMT复合薄膜明显提升;采用涂膜法制备的复合薄膜较之流延法得到的薄膜具有更好的水蒸气阻隔性能。     

PBAT/EVOH共混薄膜的制备及其包装特性

通过熔融共混挤出法制备不同质量比(9:1、8:2和7:3)的聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯/乙烯乙烯醇共聚物(PBAT/EVOH)共混薄膜,研究EVOH的添加量对PBAT薄膜的力学性能、热学性能及阻隔性能的影响。结果表明:PBAT和EVOH共混体系是热力学不相容体系,随着EVOH添加量的增加,其氧气透过系数(OP)和水蒸气透过系数(WVP)逐渐降低。当添加30%的EVOH时,共混薄膜的OP和WVP达到最低值1.12×10~(-7) cm~3·m/(m~2·d·Pa)和1.19×10~(-7) g·m/(m~2·d·Pa),较纯PBAT薄膜分别降低66.8%和67.1%,说明EVOH的添加显著提高了薄膜的阻隔性能;10%EVOH不仅能使PBAT保持较好的韧性,还增强了薄膜的刚性,改善PBAT极易变形现象。     

聚乳酸基纤维素纳米晶体抗菌包装材料的制备及其性能研究

为改善聚乳酸(PLA)膜的力学性能、阻隔性能和抑菌性能,通过溶液浇铸法制备纤维素纳米晶体(CNC)和槐糖脂(SL)掺杂的PLA复合抗菌膜,探究SL含量(10%)不变时,CNC的含量对PLA/SL/CNC的力学性能、亲疏水性、水蒸气阻隔性和抑菌性能的影响。结果表明:PLA复合膜具有较好的透光性。CNC含量为8%时,CNC与PLA相容性较差。相比纯PLA,PLA/SL/CNC(6%)的拉伸强度高达68.6 MPa,提高93.8%;PLA/SL/CNC(6%)的韧性为36.5×10⁸J/m³,增加46%。PLA/SL/CNC(6%)水接触角为86°,具有疏水性。PLA/SL/CNC(6%)的水蒸气透过系数为2.4(g·cm)/(Pa·s·cm²),与纯PLA相比降低36.8%。PLA/SL/CNC(6%)与利斯特氏菌和金黄色葡萄球菌共培养24h,菌落数分别为0.8 lgCFU/mL和0.4 lgCFU/mL,具有较好的抑菌效果。     

改性木聚糖对PBAT/PLA复合材料包装性能的影响

通过硅烷偶联剂KH560对木聚糖（xylan）进行改性，采用熔融共混制备聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯（PBAT）/聚乳酸（PLA）/xylan复合薄膜，探讨了不同含量的xylan和改性木聚糖（s-xylan）对薄膜的力学性能和透氧、透湿、透光等性能的影响。结果表明，复合薄膜的拉伸强度和氧气透过率在当s-xylan含量为1 %（质量分数，下同）时达到最佳效果，其中拉伸强度较纯PBAT/PLA薄膜提高了11.7 %，氧气透过率比纯PBAT/PLA薄膜的氧气透过系数降低了32.7 %；s?xylan复合薄膜的阻湿能力明显优于未改性xylan复合薄膜，同时复合薄膜雾度随着xylan含量的增加而增大。     

高含量PLA薄膜的制备及性能研究

以Joncryl ADR-4370F(ADR)为增容剂,超细滑石粉(Talc)为成核剂,聚乳酸(PLA)/聚对苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯(PBAT)通过熔融共混,然后挤出吹膜。对PLA/PBAT薄膜的热性能、结晶行为、撕裂断面形态、力学性能和阻隔性能进行了研究。结果表明,PBAT的加入改善了PLA的柔韧性。随着PBAT含量(40%~70%)的增加,薄膜的拉伸强度和模量降低,断裂伸长率大幅增加了。薄膜的氧和水蒸气阻隔性能受PBAT影响不大。ADR的加入使得薄膜材料的相容性得到了提高。     

聚乙烯醇 /改性氧化石墨烯阻隔涂层的制备及性能研究

为研制高阻隔性能的聚乙烯醇涂层,选用氨基磺酸盐化合物对氧化石墨烯（GO）进行化学改性制备改性氧化石墨烯（SGO）,与聚乙烯醇（PVA）溶液共混制备了聚乙烯醇 /改性氧化石墨烯纳米复合膜及纳米复合涂层（PET基材）。探究了 SGO的结构变化及对复合膜力学性能的影响,以及不同含量的 SGO（20%~80%）对 PVA/SGO复合涂层阻水阻氧性能的影响。结果表明：氨基磺酸盐化合物成功改性并插入 GO层间; SGO的加入增强了复合膜的拉伸强度;复合涂层具有良好的有序排列结构,这种结构降低了 PET的水蒸气透过率和氧气透过量,当 SGO含量为 80%时, PET的水蒸气透过率和氧气透过量都达到最低,为 6. 99 g/（m²·d）和 0. 33 cm³（/ m²·24 h·0. 1 MPa）,同时在高湿度下复合涂层也保持较低的氧气透过量。     

玉米淀粉/TiO2纳米复合薄膜制备与性能

以玉米淀粉为基质,结合纳米Ti O₂,通过超声分散采用流延法制备了可生物降解的淀粉/Ti O₂纳米复合薄膜,研究了纳米Ti O₂对薄膜拉伸性能、阻隔性能及抗菌活性的影响,采用扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱仪(FTIR)和X射线衍射仪(XRD)对复合膜的微观形貌和结构进行了表征。结果表明,淀粉/Ti O₂纳米复合膜中Ti O₂与淀粉分子间存在缔合作用,含适量Ti O₂的复合膜组分之间有良好的相容性,与淀粉膜相比,纳米复合膜的拉伸性能和水蒸气阻隔性能得到有效改善,含0.8%Ti O₂(质量分数,下同)的纳米复合膜拉伸强度为7.54 MPa,比淀粉膜提高了53.9%,水蒸气透过系数为5.50×10^-5 g/(mm·d),较淀粉膜降低了23.5%,该复合膜同时表现出较好的紫外线隔离性能及抗菌活性。     

豌豆淀粉/聚乳酸双层膜的制备与性能表征

采用溶液流延法以豌豆淀粉（PS）和聚乳酸（PLA）为原料制备了豌豆淀粉/聚乳酸（PS/PLA）双层薄膜。通过对双层薄膜的吸水性、溶解性、水蒸气透过性、拉伸性能、表面形貌等进行测试,研究了薄膜的力学性能、疏水性能以及水蒸气阻隔性能。结果表明：随着双层膜中聚乳酸层的比例增加,双层薄膜的吸水性、溶解性和水蒸气透过性逐渐降低,拉伸强度和拉伸模量逐渐增加,断裂伸长率逐渐下降,表明水蒸气阻隔效果明显,增加了膜的韧性,降低了膜的强度。当PLA和PS的质量比为50：50时,PS/PLA双层膜的拉伸强度为（13.47±0.75）MPa,拉伸模量为（0.848±0.002）GPa;断裂伸长率为（16.11±0.16）%,水蒸气透过系数为0.27×10^-10 g·cm/（cm²·s·Pa）。     

纳米纤维素的表面修饰及对聚乳酸膜的力学性能和阻隔性能的影响

本实验通过化学水解法从农林废弃物油茶果壳中提取出油茶果壳纳米纤维素（cellulose nanocrystals, CNC），经丁酸酐表面修饰获得丁酸酯化纳米纤维素（butyrated cellulose nanocrystals, BCNC）后，通过溶液浇铸法制备得到了BCNC/聚乳酸（PLA）复合材料，研究了CNC改性后的形貌及性能变化，以及BCNC对PLA力学性能、阻隔性能及透光率的影响。研究结果表明，经改性后，纳米纤维素的团聚现象得到改善并能稳定的分散在非极性有机溶剂中。在PLA复合材料中，BCNC对PLA有增强增韧的效果，添加5 wt%的BCNC时，PLA膜的拉伸强度提升了30.1%。添加5 wt%的BCNC，PLA复合膜的水蒸气透过率和氧气透过率分别下降了60.0%和35.0%，且仍具有较高的透光率。由于BCNC在基体中有更好的分散性和界面结合，对提升PLA力学性能和阻隔性能的效果均优于CNC。     

疏水淀粉/PBAT形状记忆复合薄膜的制备及其性能

以淀粉/聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯(PBAT)复合薄膜为基材,以十八烷基三甲氧基硅烷(ODTMS)改性纳米氧化锌(m-nZnO)颗粒为疏水改性剂,PDMS作为粘合剂,通过循环浸渍-干燥法得到了疏水淀粉/PBAT复合薄膜,分析了疏水涂层(m-nZnO/PDMS)对淀粉/PBAT复合薄膜疏水、形状记忆等性能的影响。结果表明,ODTMS成功接枝在nZnO颗粒表面,m-nZnO水接触角为135.19°;当涂层混合液中m-nZnO与PDMS质量比为1：1时,薄膜水接触角最大可达到146°;同时,m-nZnO/PDMS涂层对基底薄膜的形状记忆性能未造成负面影响,薄膜仍具有95.23%的形状记忆固定率和88.16%的形状记忆回复率。     

纳米MgO增强聚乳酸薄膜在食品包装领域的应用

采用溶液流延工艺制备了纳米MgO增强聚乳酸(PLA)薄膜。研究了纳米MgO质量分数分别为0.5%,2.0%,3.5%,6.0%的PLA/MgO薄膜的力学性能、阻隔性能、热性能等。结果表明:与PLA薄膜相比,纳米MgO质量分数为2.0%时,所制PLA/MgO薄膜具有最高的拉伸强度和断裂伸长率,这归功于纳米MgO在PLA基体内的分散均一性。     

聚乳酸/蒙脱土纳米复合材料研究进展

分析了聚乳酸(PLA)/蒙脱土(MMT)纳米复合材料的结构,介绍了溶液插层复合法、原位插层复合法、熔融插层复合法等PLA/MMT纳米复合材料的制备方法,从力学性能、热稳定性能、降解性能、气体阻隔性能等方面阐述了PLA/MMT纳米复合材料的性能,并对PLA/MMT纳米复合材料的发展前景进行了展望。     

交联PLA/PBAT泡沫材料的结构与性能

为了得到成本较低且性能优异的聚乳酸(PLA)泡沫材料，采用硬脂酸锌(ZnSt)对偶氮二甲酰胺(AC)发泡剂进行改性，改性后AC发泡剂的起始发泡温度从223℃降到187℃，适应PLA的加工。同时采用三丙烯基异氰尿酸酯(TAIC)和过氧化二异丙苯(DCP)对PLA交联，得到交联PLA (C-PLA)。通过发泡密度测试，扫描电子显微镜(SEM)观察，动态流变测试、拉伸性能测试对比研究了C-PLA,C-PLA/聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)的发泡性能。研究结果表明，C-PLA/PBAT材料的发泡密度随着改性AC发泡剂的增加而减小，随着C-PLA交联度的提高而减小，但未添加PBAT的C-PLA发泡密度变化不大。当改性AC发泡剂质量分数为3%时，添加PBAT (PLA/PBAT=80/20)后，PLA的发泡密度从0.838 g/cm³下降到了0.746 g/cm³，下降了约11%，低交联PLA与高交联PLA的发泡密度分别从0.954 g/cm³,0.884 g/cm³降到了0.828 g/cm^...     

改性纳米纤维素/聚乳酸复合材料的制备及性能

通过化学酸水解法从农林废弃物油茶果壳中提取出纳米纤维素(CNC),并利用丁酸酐对CNC进行表面修饰,获得了丁酸酯化纳米纤维素(BCNC),再通过溶液浇铸法制备了BCNC/聚乳酸(PLA)复合材料。研究了CNC改性前后的形貌、性能变化以及BCNC对PLA膜力学性能、阻隔性能和透光率的影响。结果表明,经改性后,纳米纤维素的团聚现象得到改善并能稳定分散在非极性有机溶剂中。与纯PLA膜相比,当BCNC质量分数为5%时,PLA膜的拉伸强度提升了30.1%,水蒸气透过率和氧气透过率分别下降了60.0%和35.0%,且膜的透光率保持在60%以上。     

多孔聚氯代对二甲苯膜的表面润湿性和阻隔性能研究

聚氯代对二甲苯膜(PPXC膜)表面疏水性较低,同时其水蒸气阻隔性能还有待进一步提高。通过在其表面引入不同质量分数的热固性聚二甲基硅氧烷(PDMS)涂层,调控PDMS热固化环境的相对湿度,从而调控涂层表面物理形貌,提高PPXC膜疏水性能和水蒸气阻隔性能。采用水滴接触角测试仪(WCA)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)和水蒸气透过率测试仪(WVTR)对PPXC膜表面的润湿性、化学组成、物理结构和水蒸气阻隔性能进行表征。结果表明,PPXC膜表面能够形成大面积的均匀多孔结构,其疏水性得到明显提高,表面接触角可以从86°提高到142°,同时其水蒸气阻隔性能也得到进一步提高,水蒸气透过率从5.26 g/(m2·d)下降为1.58 g/(m2·d)。     

纳米纤维素的表面修饰及对聚乳酸膜的力学性能和阻隔性能的影响

本实验通过化学水解法从农林废弃物油茶果壳中提取出油茶果壳纳米纤维素（cellulose nanocrystals, CNC）,经丁酸酐表面修饰获得丁酸酯化纳米纤维素（butyrated cellulose nanocrystals, BCNC）后,通过溶液浇铸法制备得到了BCNC/聚乳酸（PLA）复合材料,研究了CNC改性后的形貌及性能变化,以及BCNC对PLA力学性能、阻隔性能及透光率的影响。研究结果表明,经改性后,纳米纤维素的团聚现象得到改善并能稳定的分散在非极性有机溶剂中。在PLA复合材料中,BCNC对PLA有增强增韧的效果,添加5 wt%的BCNC时,PLA膜的拉伸强度提升了30.1%。添加5 wt%的BCNC,PLA复合膜的水蒸气透过率和氧气透过率分别下降了60.0%和35.0%,且仍具有较高的透光率。由于BCNC在基体中有更好的分散性和界面结合,对提升PLA力学性能和阻隔性能的效果均优于CNC。     

PLA/PBAT/PDEGA共混物的制备北大核心

以聚己二酸二甘酯(PDEGA)为增塑剂,通过双螺杆挤出机制备了聚乳酸(PLA)/聚对苯二甲酸-己二酸-丁二酯(PBAT)/PDEGA共混物,并研究了PLA/PBAT/PDEGA共混物的热性能、结晶行为、力学性能、冲击断面形态、阻隔性能、流变性能和熔体强度。结果表明:加入PDEGA和PBAT,提高了PLA的冷结晶能力,并改善了PLA的柔韧性;PLA/PBAT/PDEGA共混物对水蒸气的阻隔性能受PDEGA和PBAT影响不大;加入PDEGA和PBAT,增强了共混物的流动性。     

PLA/PBAT/PDEGA共混物的制备

以聚己二酸二甘酯(PDEGA)为增塑剂,通过双螺杆挤出机制备了聚乳酸(PLA)/聚对苯二甲酸-己二酸-丁二酯(PBAT)/PDEGA共混物,并研究了PLA/PBAT/PDEGA共混物的热性能、结晶行为、力学性能、冲击断面形态、阻隔性能、流变性能和熔体强度。结果表明:加入PDEGA和PBAT,提高了PLA的冷结晶能力,并改善了PLA的柔韧性;PLA/PBAT/PDEGA共混物对水蒸气的阻隔性能受PDEGA和PBAT影响不大;加入PDEGA和PBAT,增强了共混物的流动性。     

碳酸钙对PBAT/PLA复合材料性能的影响

采用碳酸钙(CaCO3)对聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯(PBAT)/聚乳酸(PLA)复合材料进行改性,并通过吹膜法成功制备出PBAT/PLA/CaCO3共混薄膜,并采用热重、差示扫描量热、流变性能和力学性能等一系列测试研究了CaCO3对PBAT/PLA复合材料的影响.结果表明,CaCO3的加入大大增加了PBAT/PLA复...