收藏本站
《福建师范大学》 2010年
加入收藏

聚乳酸的改性及其在聚乳酸/淀粉共混物中的应用

赖广兴  
【摘要】：采用熔融接枝法制备聚乳酸(PLA)与甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)接枝共聚物(PLA-g-GMA),1H-NMR分析结果表明GMA连接到PLA大分子链上,接枝率达到0.73%；将其作为聚乳酸/淀粉(PLA/Starch)共混体系的相容剂,利用拉伸强度测试、DSC、SEM等表征手段对PLA/Starch进行表征。结果表明,接枝物PLA-g-GMA的加入明显改善PLA/Starch共混体系的相容性,淀粉颗粒尺寸从2-6μm减小到0.5μm,且均匀分散在PLA基体中。共混物的拉伸强度和耐水性得到显著改善。 采用溶液接枝法制备聚乳酸与衣康酸(ITA)的接枝共聚物(PLA-g-ITA),其结构得到FTIR验证,接枝率可达6.74%；考察共聚反应时间、引发剂和ITA用量对接枝率的影响。将PLA-g-ITA用于增容PLA/Starch共混物,以SEM,万能试验机,接触角仪研究PLA-g-ITA对PLA/Starch共混体系性能的影响,结果表明,PLA-g-ITA可有效地改善共混物的界面粘结力,力学性能和疏水性能。 采用直接熔融封端聚合法合成双端羟基乳酸低聚物(HO-PLA-OH),测定产物的FTIR、粘度和酸值；将其与淀粉直接共混,并加入扩链剂2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)使乳酸低聚物进行原位扩链反应,生成高分子量聚乳酸,得到淀粉/聚乳酸共混物材料；用FTIR、DSC、拉伸强度、接触角等对共混物进行表征,结果表明共混物中淀粉与聚乳酸之间具有良好的界面粘结力,共混物的力学性能和耐水性明显提高。
【关键词】：聚乳酸 淀粉 接枝共聚物 聚乳酸/淀粉共混物 相容性 扩链 改性
【学位授予单位】：福建师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TQ320.7
【目录】：
  • 摘要2-3
  • Abstract3-4
  • 中文文摘4-6
  • 目录6-8
  • 绪论8-20
  • 1 生物降解材料8
  • 2. 聚乳酸概述8-13
  • 3 淀粉概述13-15
  • 4 聚乳酸/淀粉复合材料概述15-17
  • 5. 课题的立论依据、研究思路及创新点17-20
  • 第1章 聚乳酸接枝GMA及其对聚乳酸/淀粉共混物性能的影响20-32
  • 1.1 前言20
  • 1.2 实验部分20-23
  • 1.2.1 原料20-21
  • 1.2.2 仪器21
  • 1.2.3 接枝共聚物的制备21
  • 1.2.4 接枝共聚物的纯化21
  • 1.2.5 热塑性淀粉的制备21
  • 1.2.6 聚乳酸与淀粉共混物的制备21-22
  • 1.2.7 测试及表征22-23
  • 1.3 结果与讨论23-29
  • 1.3.1 接枝共聚物的制备与表征23-25
  • 1.3.2 接枝共聚物对聚乳酸/淀粉共混物力学性能的影响25
  • 1.3.3 接枝共聚物对聚乳酸/淀粉共混体系断面形貌的影响25-27
  • 1.3.4 接枝共聚物对聚乳酸/淀粉共混体系耐水性能的影响27-28
  • 1.3.5 接枝共聚物对聚乳酸/淀粉共混体系热性能的影响28-29
  • 1.4 本章小结29-32
  • 第2章 聚乳酸接枝衣康酸及其对聚乳酸/淀粉共混物性能的影响32-40
  • 2.1 前言32
  • 2.2 实验部分32-33
  • 2.2.1 原料32
  • 2.2.2 仪器32
  • 2.2.3 接枝共聚物的制备32
  • 2.2.4 接枝共聚物的纯化32-33
  • 2.2.5 聚乳酸/淀粉共混物的制备33
  • 2.2.6 性能测试及表征33
  • 2.3 结果与讨论33-39
  • 2.3.1 聚乳酸与衣康酸接枝共聚物的红外光谱33-34
  • 2.3.2 聚乳酸接枝衣康酸共聚反应的影响因素34-37
  • 2.3.3 接枝共聚物对聚乳酸/淀粉共混物力学性能的影响37-38
  • 2.3.4 接枝共聚物对聚乳酸/淀粉共混体系断面形貌的影响38-39
  • 2.3.5 接枝共聚物对聚乳酸/淀粉共混体系疏水性能的影响39
  • 2.4 本章小结39-40
  • 第3章 双端羟基乳酸低聚物的合成、扩链及其共混物的研究40-54
  • 3.1 前言40
  • 3.2 实验部分40-42
  • 3.2.1 原料40
  • 3.2.2 仪器40-41
  • 3.2.3 双端羟基乳酸低聚物(HO-PLA-OH)的制备41
  • 3.2.4 乳酸低聚物与淀粉共混及原位扩链反应41
  • 3.2.5 测试与表征41-42
  • 3.3 结果与讨论42-51
  • 3.3.1 双端羟基乳酸低聚物的合成与表征42-44
  • 3.3.2 HO-PLA-OH/Starch共混物的制备与形态分析44-45
  • 3.3.3 HO-PLA-OH的原位扩链与表征45-46
  • 3.3.4 扩链剂用量(NCO/OH)对扩链产物性能的影响46-51
  • 3.4 本章小结51-54
  • 第4章 结论54-56
  • 参考文献56-62
  • 攻读学位期间承担的科研任务与主要成果62-64
  • 致谢64-66
  • 个人简历66

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李海东,王宇明,白福臣,刘秀奇;GMA熔融接枝SBS及其对PA6增容研究[J];工程塑料应用;2005年02期
2 舒静;王鹏;郑彤;田六一;赵宝秀;;熔融缩聚合成聚L-乳酸的研究[J];材料科学与工艺;2007年03期
3 汪朝阳,赵耀明,麦杭珍,王俊,严冰;熔融-固相缩聚法中固相聚合对聚乳酸合成的影响[J];材料科学与工程;2002年03期
4 益小苏，石小英;热塑性淀粉材料的制备及其性能[J];材料研究学报;1995年03期
5 盛敏刚;李延红;陈大勇;;乳酸本体熔融缩聚法直接合成聚乳酸工艺的研究[J];池州师专学报;2006年03期
6 齐锦刚,曹丽云,王建中,苍大强;碳纤维增强聚乳酸复合材料体外降解特性[J];复合材料学报;2005年02期
7 宋谋道,朱吉亮,张邦华,郝广杰,周庆业,张莹,赵芬芝,赵英奇,杨世强,范玉玲;聚乙二醇改性聚乳酸的研究[J];高分子学报;1998年04期
8 曹雪波,王远亮,潘君,卢晓,蔡绍皙;马来酸酐改性聚乳酸的力学性能研究[J];高分子材料科学与工程;2002年01期
9 涂克华,王利群,王焱冰;淀粉接枝共聚物在淀粉/聚乳酸共混体系中的作用[J];高分子材料科学与工程;2002年05期
10 阮吉敏,潘泳康,陈其,周达飞;GMA固相接枝PP的研究[J];高分子材料科学与工程;1999年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱伟平;硅油用量对ABS/硅油混合物性能的影响[J];工程塑料应用;1999年06期
2 陈红兵,陈长江,杨秉新,李滨耀,张皓瑜;聚烯烃弹性体接枝率对其增韧PA1010的影响[J];工程塑料应用;1999年11期
3 张吉鲁,何杰,李学,王喜梅,杨春兵;改性尼龙66开发现状及应用研究[J];工程塑料应用;2000年05期
4 陶国良,毛科人,汝海林;高聚合度聚氯乙烯材料的加工改性研究[J];工程塑料应用;2000年09期
5 周春怀,王延伟,杨军忠;高刚性、高韧性、高流动性聚丙烯的研制[J];工程塑料应用;2001年03期
6 杜夕彦,宁荣昌,陈卫星;国内聚氯乙烯共混增韧改性研究进展[J];工程塑料应用;2001年03期
7 浦鸿汀,曹艺华,王坚;CaCO_3改性ABS/PVC/PE-C共混体系的研究[J];工程塑料应用;2001年08期
8 王忠健,张祥福,周文;PA/ABS合金的研究进展[J];工程塑料应用;2001年09期
9 陶国良,孙明,任明;HDPE/硫化胶粉共混材料的研究[J];工程塑料应用;2001年10期
10 张怀中,郭长华,邓如生;尼龙在汽车工业中的应用[J];工程塑料应用;2001年11期
中国重要会议论文全文数据库 前8条
1 朱振宇;骆光林;任鹏刚;;生物降解材料聚乳酸合成脱水方法研究[A];2007高技术新材料产业发展研讨会暨《材料导报》编委会年会论文集[C];2007年
2 李文峰;王国建;;增容改性的低D_k、D_f氰酸酯/双马来酰亚胺树脂研究[A];第十届中国覆铜板市场·技术研讨会论文集[C];2009年
3 黄艳菲;万礼;许志美;赵玲;;超临界条件下硅烷偶联剂固相接枝聚丙烯的研究[A];上海市化学化工学会2006年度学术年会论文摘要集[C];2006年
4 刘东亮;杨中强;佘乃东;陈振文;;高性能无卤化涂树脂铜箔的研究与应用[A];第十届绝缘材料与绝缘技术学术会议论文集[C];2008年
5 崔百元;徐佳;张晓明;王洪艳;李俊锋;;聚乳酸的韧性和亲水性改性研究[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集（上册）[C];2006年
6 王浩;张桥;邹头君;鄢国平;李亮;喻湘华;郭庆中;杜飞鹏;黄林芸;;胶粉改性聚苯乙烯材料的制备与性能[A];第九届全国微型化学实验研讨会暨第七届中学微型实验研讨会论文集[C];2011年
7 刘长丰;葛宜银;周正发;范继贤;徐卫兵;陈天虎;;PP-g-GMA-St/蒙脱石/碳酸钙纳米复合材料[A];中国矿物岩石地球化学学会第十届学术年会论文集[C];2005年
8 高震;黄灵阁;陈金周;牛明军;张媛媛;李新法;;聚L-乳酸/醋酸淀粉共混材料的性能研究[A];第十三届全国包装工程学术会议论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李佳;g-HA/PLA生物复合材料的制备与性能研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 刘鑫;褐藻胶—鱼肉蛋白质复合凝胶体系流变特性及水分状态的研究[D];中国海洋大学;2010年
3 丁宝月;TRAIL-receptor2mAb介导的多功能靶向纳米载药系统的构建及其抗恶性黑素瘤作用研究[D];第二军医大学;2011年
4 徐建平;路易斯酸作用下EPDM交联—接枝行为与PS/EPDM原位增容研究[D];华东理工大学;2011年
5 施庆锋;基于聚乳酸的生物可降解复合材料的制备和研究[D];华东理工大学;2011年
6 邹俊;聚乳酸及其纳米复合材料的研究[D];华东理工大学;2011年
7 田晓伟;新型高纯微电子封装材料的研究与开发[D];复旦大学;2011年
8 刘聪;聚氯乙烯/埃洛石纳米管纳米复合材料的结构与性能[D];华南理工大学;2011年
9 郑刘春;玉米秸秆及其纤维素的改性和吸附水体镉离子的机理研究[D];华南理工大学;2011年
10 郑文芝;二氧化硅气凝胶研制及其结构性能研究[D];华南理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 钟宇翔;植物纤维增强热塑性本薯淀粉复合材料的制备与性能研究[D];广西师范学院;2010年
2 高震;PLLA/SA共混材料的制备及性能表征[D];郑州大学;2010年
3 仝蓓蓓;聚乳酸/剑麻纤维复合材料结晶行为研究[D];郑州大学;2010年
4 侯树家;聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯共混体系的改性研究[D];郑州大学;2010年
5 魏永丽;基于HTEMPO的嵌段聚合物的合成[D];郑州大学;2010年
6 姜滢;新型高分子增容剂的制备及其增容性能的研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
7 孙传明;空心玻璃微珠填充环氧树脂复合材料的制备及性能研究[D];中国海洋大学;2010年
8 舒强;PP/ABS共混体系的相容性及结晶行为的研究[D];湘潭大学;2010年
9 马俊;企业韧变能力探究[D];中国海洋大学;2010年
10 王代宪;负载BMP与VEGF的PDLLA组织工程材料修复兔桡骨缺损的实验研究[D];泰山医学院;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 项尚林,陈瑞珠;LLDPE-g-PGMA对PBT/LLDPE共混物的增容作用[J];工程塑料应用;2002年08期
2 张师军,尹华,余鼎声;LLDPE-g-GMA对PET/LLDPE性能的影响[J];工程塑料应用;2003年10期
3 李桂娟,于宝洁,李祎,陶朝阳,陈彦模,周恩乐;EPDM增韧PET的研究[J];工程塑料应用;2004年10期
4 赵梓年,马珩;HDPE-g-GMA对PA6/UHMWPE共混物性能的影响[J];工程塑料应用;2004年11期
5 黄岚峰,刘建国,徐莘香;可生物降解共聚膜修复兔桡骨节段性缺损[J];白求恩医科大学学报;1999年04期
6 方显力;项尚林;缪健;陈贤益;;聚乳酸固相接枝马来酸酐及与淀粉共混研究[J];包装工程;2007年11期
7 杜慧玲,齐锦刚,庞洪涛,万怡灶,王玉林;表面处理对碳纤维增强聚乳酸材料界面性能的影响[J];材料保护;2003年02期
8 益小苏,沈烈,石小英;完全生物降解塑料发展现状[J];材料导报;1994年04期
9 汪朝阳,赵耀明;聚乳酸类复合材料研究进展[J];材料导报;2003年06期
10 汪朝阳,赵耀明,麦杭珍,王俊,严冰;熔融-固相缩聚法中固相聚合对聚乳酸合成的影响[J];材料科学与工程;2002年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 唐伟家;;聚乳酸改性新技术[J];现代塑料加工应用;2007年05期
2 邰燕芳;吴景梅;周丽;;聚乳酸的共混改性研究进展[J];科技信息;2010年11期
3 张旺玺;;可降解聚乳酸的合成及改性研究进展[J];塑料工业;2006年07期
4 杨利锐;欧宗和;;聚乳酸的改性研究进展[J];上海塑料;2008年01期
5 王玉领;李海;代坤;李忠明;吉旭;;尼龙6/聚乳酸共混物的结构及性能[J];高分子材料科学与工程;2010年03期
6 ;Cafill和Dow公司建设大规模聚乳酸工厂[J];国外纺织技术;2000年09期
7 秦志忠,杨百春,曹雪琴;生物降解材料——聚乳酸的直接合成研究(Ⅰ)[J];合成技术及应用;2000年01期
8 程蓉,钱欣;聚乳酸的改性及应用进展[J];化工进展;2002年11期
9 石淑先,夏宇正,郭祖鹏,李效玉,焦书科;聚D,L-乳酸的合成及表征[J];弹性体;2002年06期
10 汪群慧,孙晓红,孟令辉,马鸿志,马睿;生物降解性塑料—聚乳酸研究进展[J];塑料工业;2003年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 汪多仁;;聚乳酸的开发与应用进展[A];2002年中国工程塑料加工应用技术研讨会论文集[C];2002年
2 张晓惠;黎厚斌;顾文娟;刘兴海;;壳聚糖-g-聚乳酸聚合物的制备及其交联膜研究[A];第十三届全国包装工程学术会议论文集[C];2010年
3 尚建疆;李德强;黄亚曦;赵令明;王军;刘志勇;;MDI改性聚乳酸的合成及其耐水解稳定性研究[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集（第6分册）[C];2010年
4 张晓静;孙家书;王超君;方少明;;基于POSS的星形聚乳酸的合成与表征[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
5 陈晓蕾;黄洪亮;石建高;刘永利;史航;王鲁民;;海水环境下聚乳酸/淀粉复合材料降解性能的研究[A];2010年中国水产学会学术年会论文摘要集[C];2011年
6 王倩;姜小婷;张普敦;;用红外显微成像技术比较聚乳酸/羟基磷灰石和聚乳酸/生物活性玻璃的降解过程[A];中国化学会第28届学术年会第9分会场摘要集[C];2012年
7 满长阵;王维维;任伍杨;江龙;淡宜;;TiO_2与聚乳酸基体相互作用的研究[A];2010年全国高分子材料科学与工程研讨会学术论文集（下册）[C];2010年
8 高建文;廖凯荣;全大萍;卢泽俭;;聚乳酸-聚乙二醇-聚乳酸三嵌段共聚物的降解性能[A];第九届全国生物材料学术会议（CBMS-9）论文集[C];2002年
9 张胜民;李世普;曹献英;王欣宇;韩颖超;李建华;;聚乳酸自修饰羟基磷灰石/聚乳酸复合内固定材料——Ⅱ.抗弯与溶胀性能研究[A];2002年材料科学与工程新进展（上）——2002年中国材料研讨会论文集[C];2002年
10 赵剑豪;廖凯荣;全大萍;卢泽俭;;低左旋度聚乳酸的体外降解行为研究[A];第九届全国生物材料学术会议（CBMS-9）论文集[C];2002年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者　 刘侃 郑颖;“玉米塑料”要抓紧快上[N];科技日报;2005年
2 通讯员　 陈世撑 郑佳洁 记者　 金志良;海正聚乳酸项目列入国家高技术产业化专项[N];台州日报;2006年
3 王洪康;玉米塑料——“白色污染”终结者[N];中国矿业报;2006年
4 王日森;新材料聚乳酸登台高交会引人注目[N];科技日报;2006年
5 记者 耿挺;玉米塑料 “白色污染”终结者[N];上海科技报;2005年
6 肖化;Futerro公司聚乳酸装置投产[N];中国化工报;2010年
7 林巍;生物降解塑料异军突起[N];中国化工报;2002年
8 陈蕾;罗门哈斯添加剂保障聚乳酸包装创新[N];中国包装报;2009年
9 甘风;前景广阔的新型包装材料——聚乳酸[N];中国包装报;2004年
10 赵引德;聚乳酸可制备骨折内固定材料[N];中国化工报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 郭超;聚乳酸多孔支架的制备和性能研究[D];东南大学;2005年
2 李铭;增塑、成核及取向对聚乳酸结晶行为的影响[D];郑州大学;2011年
3 刘江涛;生物可降解性血管内支架的研究[D];中国人民解放军军医进修学院;2006年
4 郑金刚;可降解雷帕霉素涂层支架抑制小型猪冠状动脉支架置入术后再狭窄的可行性研究[D];中国协和医科大学;2002年
5 王宁;聚乳酸共混改性研究[D];天津大学;2007年
6 闵少雄;恒河猴间充质干细胞诱导分化成骨细胞复合PDLLA/PLA-PEG-PLA嵌段共聚物支架修复颅骨缺损[D];第一军医大学;2004年
7 蒋新宇;抗癌药物纳米粒载体系统的制备及其性能研究[D];中南大学;2005年
8 江兵兵;表面聚合法制备生物降解性聚合物胶体微粒及其药物释放研究[D];浙江大学;2005年
9 肖玉梅;聚合物调控下纳米磷灰石/聚乳酸原位复合材料研究[D];四川大学;2007年
10 郭文静;木纤维/聚乳酸生物质复合材料复合因子研究[D];中国林业科学研究院;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 缪志和;聚乳酸构建组织工程化软骨的实验研究[D];第二军医大学;2000年
2 赖广兴;聚乳酸的改性及其在聚乳酸/淀粉共混物中的应用[D];福建师范大学;2010年
3 刘英豪;聚乳酸中间体丙交酯制备工艺的初步探索研究[D];南京理工大学;2004年
4 黄文学;混旋聚乳酸/磷酸三钙复合材料修复下颌骨缺损的实验研究[D];武汉大学;2002年
5 姚彬;聚乳酸增韧改性研究[D];吉林大学;2009年
6 王斌;活体内降解性聚乳酸——甲壳素接骨板生物相容性组织学观察实验研究[D];第一军医大学;2001年
7 吕小东;bFGF调节兔关节软骨细胞与包埋后的聚乳酸体外培养实验研究[D];中国医科大学;2003年
8 程文俊;外消旋聚乳酸/神经生长因子复合导管修复大鼠坐骨神经缺损的实验研究[D];第一军医大学;2004年
9 常江;聚乳酸卡氮芥载体研究[D];天津大学;2003年
10 李文斌;聚乳酸合成过程的理论计算及其共混物的相容性研究[D];河南大学;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026

《中国学术期刊（光盘版）》电子杂志社有限公司
同方知网数字出版技术股份有限公司
地址：北京清华大学 84-48信箱 大众知识服务
京ICP证040441号
互联网出版许可证 新出网证（京）字008号
出版物经营许可证 新出发京批字第直0595号

订购热线：400-819-9993 010-62982499
服务热线：010-62985026 010-62791813
在线咨询：http://help.cnki.net
传真：010-62780361
京公网安备11010802020475号