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[期刊] 海洋渔业
[作者]
陈晓蕾 石建高 王磊 刘永利 史航 王鲁民
研究聚乳酸/淀粉复合材料在海水环境中历经8个月的可降解性能。对每个月取样样品的降解性能通过凝胶渗透色谱仪(GPC)、热重(TG)和力学性能进行评价,并对试样的形貌采用扫描电镜(SEM)进行观察。实验结果表明:随着在海水中降解时间的增加,样品分子量和分子量分布均逐渐减小,材料的热稳定性和冲击强度均逐渐下降,而材料的拉伸强度和断裂伸长率由于水分子的增塑作用均出现先减小后增大再减小的趋势。SEM照片显示随着降解时间的增加,材料内部逐渐出现空洞,结构变得松散。分析表明样品在海水中具有良好的降解性。
关键词：
聚乳酸 淀粉 降解
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
吴义强 李新功 秦志永 卿彦 罗莎
采用注射成型工艺制备了木纤维/聚乳酸生物可降解复合材料,探讨了改性剂种类、用量以及纤维质量分数对复合材料力学性能的影响。结果表明,采用8%碱和3%硅烷偶联剂对木纤维表面进行改性处理均可以显著改善复合材料的力学性能,其中,8%碱+3%硅烷偶联剂协同改性处理效果最好,制备的复合材料力学性能最优;木纤维质量分数为30%,复合材料的力学强度最大。
关键词：
木纤维 聚乳酸 改性处理 力学性能
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
彭尧 刘如 曹金珍
为了丰富木塑复合材料的颜色以扩大其用途,并探索色素对木塑复合材料综合性能的影响及其机理,以毛白杨木粉和生物降解塑料——聚乳酸为原料,选用3种食品级色素(胭脂红、柠檬黄、果绿)在不同添加量的条件下制备染色木粉--聚乳酸复合材料。对染色后的复合材料进行耐水洗坚牢度、吸水吸湿性、弹性模量、抗弯强度等物理力学性能测试,并用红外光谱进行表征。结果表明:1)添加色素可以不同程度地改变木粉--聚乳酸复合材料的颜色,但色素添加量越多,复合材料的耐水洗坚牢度越弱,且高温比室温水浴使材料褪色更加明显。2)添加色素会不同程度地降低复合材料的抗弯强度,但对材料的弹性模量影响不大。果绿色素添加量为2%时,对复合材料的抗...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
郭文静 鲍甫成 王正
为研究不同受热与剪切作用程度的复合方式对木纤维-聚乳酸(WF-PLA)生物质复合材料结构与性能的影响,分别采用常规混合、高速混合、熔融挤出法制备了WF-PLA生物质复合材料,并用DSC、TGA、GPC等方法进行了分析。结果表明:①不同复合方式对WF-PLA生物质复合材料结构与性能有显著影响。②受热与剪切作用时间最长的熔融挤出法制备的WF-PLA生物质复合材料,弯曲强度最低(25.39 MPa),密度最大(1.34 g/cm3),耐水性最好,熔点和热分解温度明显降低,聚乳酸相-Mw和-Mn分别只有聚乳酸原料的13.5%和14.6%。③受热与剪切作用时间最短的常规混合法制备的WF-PLA生物质复合...
[期刊] 中国林业科学研究院
[作者]
杨琳强
木粉是一种可再生的生物质原料,聚乳酸(PLA)是一种绿色环保的高分子材料,使用两者制备复合材料有着很好的环境效益和经济效益。但PLA/木粉复合材料存在相容性差、熔体流动困难以及脆性大等问题,这些已成为PLA/木粉复合材料研究和应用中必须考虑的问题。本文使用具有梯级反应温度性质的三聚氯氰(TCT)对杨木粉(RWF)进行表面修饰改性,制备了三聚氯氰改性木粉(TWF),利用其和油脂基胺的较高反应活性改性复合材料。使用TWF和油胺(OAM)分别通过溶液接枝法和反应挤出接枝法制备增容复合材料。使用聚乙烯亚胺(PEI
关键词：
木粉 聚乳酸 三聚氯氰 油脂基胺
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
周凌蕾 史可 何春霞
[目的]为比较不同植物纤维对其聚乳酸（PLA）复合材料性能的影响，选用稻壳、芦苇秸秆、竹3种性能较优的植物纤维和PLA制备高含量植物纤维复合材料（植物纤维含量为50%）。[方法]对植物纤维进行了成分分析，观察了植物纤维PLA复合材料的官能团、微观形貌，测定了复合材料的力学性能、耐水性能和热稳定性。[结果]竹纤维/PLA复合材料具有最好的综合力学性能，其弯曲强度为91.37 MPa，比稻壳、芦苇秸秆纤维/聚乳酸复合材料分别高出17.18%、40.33%；冲击强度为5.06 kJ·m~(-2)，比稻壳、芦苇秸秆纤维/聚乳酸复合材料高出9.49%、53.56%。竹纤维/PLA复合材料的断面微观结构最致密，纤维与PLA结合最好。高含量植物纤维填充会降低复合材料的耐水性和热稳定性，而竹纤维/PLA复合材料能够保持较好的耐水性和耐热性。[结论]3种高含量植物纤维复合材料中，竹纤维复合材料具有最优的综合性能，为后续进一步拓宽聚乳酸复合材料的应用奠定了基础。
[期刊] 林业科学
[作者]
郭文静 王正 鲍甫成 常亮
采用捏合法制备木纤维-聚乳酸(WF-PLA)复合材料。通过凝胶色谱法(GPC)和差示扫描量热法(DSC)研究捏合温度和木纤维水分对WF-PLA生物质复合材料中聚乳酸分子质量及热性能的影响。结果表明:捏合温度对WF-PLA生物质复合材料中PLA性能影响显著。随着捏合温度由180℃升高到200℃,WF-PLA复合材料中PLA的重均分子质量(M珚w)明显下降,数均分子质量(M珚n)在200℃时也明显下降,在190℃时,PLA分子多分散系数最小。不同捏合温度的WF-PLA复合材料中,PLA熔融温度略有不同,熔融温度变化与PLA分子质量相关。木纤维水分对捏合法制备的WF-PLA复合材料中PLA的分子质量...
[期刊] 海洋渔业
[作者]
闵明华 李雄 黄洪亮 张勋 张禹 刘永利 余雯雯 王鲁民
为研究纳米蒙脱土(nano-MMT)改性聚乳酸(PLA)单丝在海水环境中的降解特性,试验测试了纯PLA单丝、0.5wt%、1.0wt%nano-MMT/PLA单丝在浙江舟山海域海水中15个月的降解特性。结果显示,纳米蒙脱土改性聚乳酸单丝在海水环境中自然降解9个月时间内,其力学性能和数均分子量下降较为缓慢;当降解时间超过9个月后,改性聚乳酸单丝的断裂强度和数均分子量呈加速下降趋势。表明改性聚乳酸单丝在海水中降解9个月后进入加速降解阶段,推断改性聚乳酸单丝在海水环境中的最佳使用寿命为9个月。加入nano-MM
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
胡建鹏 郭明辉
为探讨生物质资源对复合材料界面与综合性能的影响,采用平压法制备木纤维-木质素磺酸铵-聚乳酸复合材料,分析聚乳酸(PLA)添加量、氧化改性木质素磺酸铵(MIL)添加量和热压时间对复合材料理化性能的影响规律,并用响应曲面法构建上述工艺因子与响应值间的二次回归模型,进行多指标的模型可靠性分析,优化得出复合材料制备工艺。结果表明:单因素试验范围内,工艺因子对复合材料理化性能影响显著,其中PLA添加量30%、MIL添加量20%~25%、热压时间7~9 min时,复合材料性能显著提升;分别以静曲强度、内结合强度、24 h吸水厚度膨胀率为响应值的3组二次回归模型均在0.01水平显著,模型准确可靠,可用于分析...
关键词：
木质素磺酸铵 复合材料 响应曲面法
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
彭尧 王雯 曹金珍
【目的】为了探究蒙脱土对木塑复合材料耐光老化性能的影响,及其在老化过程中的作用机理。【方法】以毛白杨木粉和聚丙烯为原料,选用两种不同类型的蒙脱土钠基蒙脱土(Na-MMT)和有机蒙脱土(OMMT)为添加剂,在不同添加量的条件下(0、0.5%、1.0%和1.5%)制备了5组木粉/聚丙烯复合材料,并进行长达960 h的人工加速紫外老化。在老化过程中,测试试材的表面颜色和弯曲性能,并利用扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶变换衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)对复合材料表面的形貌和化学组成变化进行表征。【结果】老化造成复合材料表面的褪色和开裂现象,老化960 h后,对照组复合材料的静曲强度和弹性模量保持率分别仅为76.4%和61.7%;两种类型的蒙脱土均有效抑制了复合材料光降解,添加蒙脱土的复合材料其弯曲性能保持率均高于对照组;蒙脱土同时具有紫外屏蔽作用和光催化作用,前者在老化初期(老化480 h内)的作用较为明显;相比于Na-MMT,OMMT层间有机改性剂的光降解促进了复合材料体系的光老化进程。【结论】Na-MMT更有利于延缓复合材料的光老化,且在添加量较低时(0.5%)耐老化效果较好。
关键词：
木塑复合材料 光老化 蒙脱土 表面性能
[期刊] 水产学报
[作者]
舒爱艳 余雯雯 王越 石建高 张敏
不可降解渔具造成的“白色污染”和“幽灵捕捞”问题已严重威胁到海洋的生态环境，开发可降解渔具材料已经成为我国渔业可持续发展的有效途径之一。本实验采用熔融纺丝法制备淀粉（STR）/高密度聚乙烯（HDPE）/纳米蒙脱土（MMT）纳米复合纤维，研究MMT对纳米复合纤维的热学性能、力学性能、动态力学性能与海水降解性能的影响。结果表明，引入MMT后，纳米复合纤维的熔融温度（T_(m)）移向低温，结晶度增加，而断裂强度下降。此外，MMT的加入显著降低了聚乙烯的玻璃态储能模量和内部损耗，但对淀粉相影响不显著。4个月海水降解结果显示，与STR/HDPE纤维相比，STR/HDPE/MMT纳米复合纤维失重率增加了约5%，纤维直径减小了约11%，这表明MMT加快了STR/HDPE纤维的降解过程。本实验系统研究了MMT改性淀粉基纳米复合纤维的海水降解性能，可为渔用降解新材料的开发与应用提供参考。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
何静 戴林 李丹 申越
将微晶纤维素溶于1-烯丙基-3-甲基氯代咪唑离子液体中,4-二甲氨基吡啶作为催化剂,采用开环聚合的方法,成功合成了纤维素接枝L-聚乳酸和纤维素接枝DL-聚乳酸。采用核磁共振、广角X射线衍射、差示扫描量热等方法对聚合物进行表征。结果表明:2种聚合物的玻璃化转变温度分别为45.6和40.3℃,且均为无定形态;聚合物的降解性随接枝率升高而降低;在酸液、酶液、碱液、PBS缓冲液和水中,聚合物降解速率依次降低;聚合物具有良好的降解性能,并且在生物降解材料方面具有潜在的应用前景。
[期刊] 水产学报
[作者]
杨飞 张敏 石建高 余雯雯 邹晓荣 周文博
采用熔融共混法制备高密度聚乙烯(HDPE)/淀粉复合材料,研究了淀粉含量(w淀粉)对HDPE/淀粉复合材料的流变性、微观结构、热性能、力学性能与动态力学性能的影响。结果显示,淀粉含量为20 wt%时淀粉在HDPE基体中呈微米级均匀分布,淀粉含量增加到30 wt%和50 wt%时呈球状聚集体,其平均粒径从0.6μm增加到0.8μm。随淀粉含量增加,HDPE/淀粉复合材料的断裂强力和断裂伸长率显著降低。不同淀粉含量的HDPE/淀粉复合材料均被检测到3个转变峰。HDPE低温下的γ转变峰对应为聚乙烯的玻璃化转变峰,对应于非晶态链段的运动,淀粉含量对γ转变峰影响不大。纯HDPE不存在β峰,β转变与淀粉分散相有关,随淀粉含量增加,复合材料的β峰变宽。高温区出现的α转变与聚乙烯结晶区附近受限链段的运动有关,是一个复杂的多重松弛过程。研究表明,引入一定含量的淀粉可以改善HDPE的加工流变性和韧性,为制备高性能可降解淀粉基渔用材料提供了理论和技术支撑。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
吕志强 马燚 贾闪闪 卿彦 李蕾 陈洋羊 吴义强
【目的】光催化氧化法被认为是去除室内空气中甲醛最有效的方法之一。二氧化钛（TiO_2）作为经典光催化半导体，因具有物理化学性质稳定、无毒无害的优点被广泛关注，但由于TiO_2的吸附能力低、聚集倾向强，限制了其应用。本研究旨在解决TiO_2吸附能力弱、易团聚使其比表面积减小的问题。【方法】以杨木为基底，采用水热法在其表面负载二氧化钛制备得到TiO_2/木材复合材料，探讨不同TiO_2溶液浓度对TiO_2/木材复合材料光催化降解甲醛性能的影响。【结果】与不同基底对比，木材的多孔结构及丰富的官能团能使TiO_2与木材间具有更好的结合力，使其具有优越的机械稳定性。锚定在木材上的TiO_2以锐钛矿型为主并带有少量的金红石型。随着TiO_2溶液浓度的增大，TiO_2/木材复合材料的光催化降解甲醛性能呈现先增大后减小的趋势。当配置制备的TiO_2溶液浓度为0.1 mol/L时，尺寸大小为500 nm～1μm的球状纳米颗粒在木材表面均匀分散且不团聚，此时在2 h紫外-可见光照射下，TiO_2/木材复合材料光催化降解甲醛效率是38.47%,50 min内的光催化反应速率常数为0.009 3 min-1，在反复5次循环使用后，仍有30.12%的降解率。【结论】将光催化剂与木材复合，具有以下优势：光催化剂稳定性高，利用木材表面丰富的羟基官能团，让光催化剂在木材表面均匀生长，不易脱落；光催化剂活性提高，利用木材的三维多孔结构，赋予光催化剂较高的比表面积，使光与反应物充分接触，促进溢出气体的扩散。这将对降低室内甲醛污染、营造健康安全人居环境具有重要意义。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
关成 汤正捷 王云 吴章康
使用橡胶木粉、稻壳粉及橡胶籽壳粉等木粉原料以相似配方、相同模具制备一系列木塑复合样品试件。对试件弯曲破坏载荷、加热尺寸变化率、吸水率、密度及热性能等进行研究,结果表明,木粉原料的性质对木塑复合材料性能有重要影响。大多数木粉原料使用类似配方即可生产出性能优异的木塑复合材料,而橡胶籽壳粉由于高油脂含量使得样品试件性能最差,因此利用橡胶籽壳粉生产木塑复合材料需对橡胶籽壳粉进一步加工处理,并调整生产配方。
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