殼聚糖微球生物基阻燃劑的制備及其在聚乳酸中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-03-19 22:37
由于石油基化合物對(duì)環(huán)境造成的影響日益嚴(yán)峻,聚乳酸(PLA)在近年來得到了快速的發(fā)展。PLA是一種可生物降解的熱塑性聚合物,可由生物發(fā)酵生產(chǎn)的乳酸經(jīng)人工化學(xué)合成而得到,具有優(yōu)異的加工性能、機(jī)械性能及高透明性,被廣泛應(yīng)用于包裝、紡織、醫(yī)療、電子及汽車配件領(lǐng)域。但是與大多數(shù)聚合物材料相似,PLA高度易燃,這極大的限制了 PLA在要求阻燃性的產(chǎn)品中的應(yīng)用。因此,對(duì)PLA進(jìn)行阻燃改性是拓展其應(yīng)用的必要手段。近年來關(guān)于生物基阻燃劑的研究逐漸受到重視。殼聚糖(CHT)為一種天然多糖物質(zhì),在膨脹阻燃體系中可作為碳源發(fā)揮作用,其結(jié)構(gòu)中含有大量羥基和氨基,可對(duì)其進(jìn)行多種改性。并且阻燃劑的加入往往會(huì)導(dǎo)致材料的力學(xué)性能下降,而通過設(shè)計(jì)阻燃劑的結(jié)構(gòu),可在提高材料的阻燃性能的同時(shí),兼顧其力學(xué)性能。本文通過反向乳液交聯(lián)法合成殼聚糖微球(CHTM),并對(duì)其微觀形貌及表面電荷性進(jìn)行了研究。采用靜電吸附作用得到具有核殼結(jié)構(gòu)的生物基膨脹阻燃劑,并通過添加形式與聚乳酸加工成型制備阻燃PLA,研究了其阻燃性能、力學(xué)性能及生物降解性能,并對(duì)其阻燃機(jī)理、力學(xué)增強(qiáng)機(jī)理和生物降解機(jī)理進(jìn)行了一系列研究。主要結(jié)果如下:(1)殼聚糖微球表面...
【文章來源】:北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:86 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1燃燒機(jī)理四要素??
第二章實(shí)驗(yàn)部分??Span80加入三口燒瓶,常溫下500r/min拌2h乳化,得到均勻的油包水乳液,乳液示??意圖如圖2-1。升溫至60°C,在三口瓶中加入36ml戊二醛,攪拌6h,得到乳黃色均??勻乳液。乳黃色乳液經(jīng)過8000?r/min高速離心破乳,然后分別用石油醚8000?r/min離??心洗滌兩次、異丙醇6000?r/min離心洗滌兩次,最后經(jīng)真空冷凍干燥48小時(shí)后得到??殼聚糖微球。??油相?液體石蠟??乳化劑-Spa-??、水相鱗(2〇/0“醋酸溶液)??圖2-1制備殼聚糖微球乳滴示意圖??Figure?2-1?Schematic?diagram?of?preparing?chitosan?microsphere?emulsion?drops??2_3.2?PLA/PA@CHTM復(fù)合材料的制備??(1)植酸包覆殼聚糖微球PA@CHTM的制備??制備過程如圖2-2,常溫下,。保?g離心洗滌后的殼聚糖微球,將其分散在100?ml??去離子水中。量。保?ml植酸水溶液,然后將其逐滴加入殼聚糖微球水溶液中,充分??攪拌約lh,抽濾后洗滌,經(jīng)冷凍干燥后得到植酸包覆殼聚糖微球。??—to^°tV0??殼聚糖微?PA@CH???球溶液?phytic?acid?i%?chitosan?microspheres??圖2-2制備PA@CHTM裝置及機(jī)理圖??Figure?2-2?Preparation?of?PA@CHTM?device?and?mechanism?diagram??(2)?PLA/PA@CHTM復(fù)合材料的制備??將PLA、PA@CHTM在80°C下干燥24h,并將PA@CHTM與PLA按照一定
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]溴系阻燃劑毒理效應(yīng)的計(jì)算模擬預(yù)測(cè)與環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估進(jìn)展[J]. 李斐,王曉晴,劉佳琳,孟祥敬,吉成龍,吳惠豐. 生態(tài)毒理學(xué)報(bào). 2019(04)
[2]生物降解塑料的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用前景[J]. 林源. 石油化工. 2019(07)
[3]高分子材料對(duì)環(huán)境保護(hù)的影響研究[J]. 張兆謙. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2019(19)
[4]有機(jī)磷酸酯阻燃劑的環(huán)境暴露、環(huán)境行為和毒性效應(yīng)研究進(jìn)展[J]. 李素珍,付衛(wèi)強(qiáng),馮承蓮. 環(huán)境工程. 2018(09)
[5]有機(jī)磷酸酯類阻燃劑毒性效應(yīng)研究進(jìn)展[J]. 徐懷洲,王智志,張圣虎,郭敏,陳玫宏,石利利. 生態(tài)毒理學(xué)報(bào). 2018(03)
[6]聚乳酸的合成方法及其應(yīng)用[J]. 張龍翼,晏宸然,張崟,劉文龍,趙黎明. 農(nóng)產(chǎn)品加工. 2018(10)
[7]聚乳酸阻燃改性的國(guó)內(nèi)外發(fā)展動(dòng)態(tài)[J]. 李建華,孫軍,張勝. 塑料. 2018(02)
[8]納米阻燃高分子材料研究進(jìn)展[J]. 石小衛(wèi),王新龍. 塑料助劑. 2018(01)
[9]食物淀粉性質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究進(jìn)展[J]. 林柳,林巧. 現(xiàn)代食品. 2017(05)
[10]竹纖維素的結(jié)構(gòu)表征[J]. 劉福娟,黃莉茜. 纖維素科學(xué)與技術(shù). 2007(04)
碩士論文
[1]膨脹型阻燃劑的分子構(gòu)建及其阻燃聚乳酸研究[D]. 尹瑋達(dá).哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[2]大豆分離蛋白及其水解產(chǎn)物提高棉織物阻燃性能的研究[D]. 楊玉瑩.北京化工大學(xué) 2018
[3]層層自組裝阻燃棉織物的制備及性能[D]. 李忠芳.武漢紡織大學(xué) 2017
本文編號(hào):3090347
【文章來源】:北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:86 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1燃燒機(jī)理四要素??
第二章實(shí)驗(yàn)部分??Span80加入三口燒瓶,常溫下500r/min拌2h乳化,得到均勻的油包水乳液,乳液示??意圖如圖2-1。升溫至60°C,在三口瓶中加入36ml戊二醛,攪拌6h,得到乳黃色均??勻乳液。乳黃色乳液經(jīng)過8000?r/min高速離心破乳,然后分別用石油醚8000?r/min離??心洗滌兩次、異丙醇6000?r/min離心洗滌兩次,最后經(jīng)真空冷凍干燥48小時(shí)后得到??殼聚糖微球。??油相?液體石蠟??乳化劑-Spa-??、水相鱗(2〇/0“醋酸溶液)??圖2-1制備殼聚糖微球乳滴示意圖??Figure?2-1?Schematic?diagram?of?preparing?chitosan?microsphere?emulsion?drops??2_3.2?PLA/PA@CHTM復(fù)合材料的制備??(1)植酸包覆殼聚糖微球PA@CHTM的制備??制備過程如圖2-2,常溫下,。保?g離心洗滌后的殼聚糖微球,將其分散在100?ml??去離子水中。量。保?ml植酸水溶液,然后將其逐滴加入殼聚糖微球水溶液中,充分??攪拌約lh,抽濾后洗滌,經(jīng)冷凍干燥后得到植酸包覆殼聚糖微球。??—to^°tV0??殼聚糖微?PA@CH???球溶液?phytic?acid?i%?chitosan?microspheres??圖2-2制備PA@CHTM裝置及機(jī)理圖??Figure?2-2?Preparation?of?PA@CHTM?device?and?mechanism?diagram??(2)?PLA/PA@CHTM復(fù)合材料的制備??將PLA、PA@CHTM在80°C下干燥24h,并將PA@CHTM與PLA按照一定
第二章實(shí)驗(yàn)部分??Span80加入三口燒瓶,常溫下500r/min拌2h乳化,得到均勻的油包水乳液,乳液示??意圖如圖2-1。升溫至60°C,在三口瓶中加入36ml戊二醛,攪拌6h,得到乳黃色均??勻乳液。乳黃色乳液經(jīng)過8000?r/min高速離心破乳,然后分別用石油醚8000?r/min離??心洗滌兩次、異丙醇6000?r/min離心洗滌兩次,最后經(jīng)真空冷凍干燥48小時(shí)后得到??殼聚糖微球。??油相?液體石蠟??乳化劑-Spa-??、水相鱗(2〇/0“醋酸溶液)??圖2-1制備殼聚糖微球乳滴示意圖??Figure?2-1?Schematic?diagram?of?preparing?chitosan?microsphere?emulsion?drops??2_3.2?PLA/PA@CHTM復(fù)合材料的制備??(1)植酸包覆殼聚糖微球PA@CHTM的制備??制備過程如圖2-2,常溫下,。保?g離心洗滌后的殼聚糖微球,將其分散在100?ml??去離子水中。量。保?ml植酸水溶液,然后將其逐滴加入殼聚糖微球水溶液中,充分??攪拌約lh,抽濾后洗滌,經(jīng)冷凍干燥后得到植酸包覆殼聚糖微球。??—to^°tV0??殼聚糖微?PA@CH???球溶液?phytic?acid?i%?chitosan?microspheres??圖2-2制備PA@CHTM裝置及機(jī)理圖??Figure?2-2?Preparation?of?PA@CHTM?device?and?mechanism?diagram??(2)?PLA/PA@CHTM復(fù)合材料的制備??將PLA、PA@CHTM在80°C下干燥24h,并將PA@CHTM與PLA按照一定
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]溴系阻燃劑毒理效應(yīng)的計(jì)算模擬預(yù)測(cè)與環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估進(jìn)展[J]. 李斐,王曉晴,劉佳琳,孟祥敬,吉成龍,吳惠豐. 生態(tài)毒理學(xué)報(bào). 2019(04)
[2]生物降解塑料的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用前景[J]. 林源. 石油化工. 2019(07)
[3]高分子材料對(duì)環(huán)境保護(hù)的影響研究[J]. 張兆謙. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2019(19)
[4]有機(jī)磷酸酯阻燃劑的環(huán)境暴露、環(huán)境行為和毒性效應(yīng)研究進(jìn)展[J]. 李素珍,付衛(wèi)強(qiáng),馮承蓮. 環(huán)境工程. 2018(09)
[5]有機(jī)磷酸酯類阻燃劑毒性效應(yīng)研究進(jìn)展[J]. 徐懷洲,王智志,張圣虎,郭敏,陳玫宏,石利利. 生態(tài)毒理學(xué)報(bào). 2018(03)
[6]聚乳酸的合成方法及其應(yīng)用[J]. 張龍翼,晏宸然,張崟,劉文龍,趙黎明. 農(nóng)產(chǎn)品加工. 2018(10)
[7]聚乳酸阻燃改性的國(guó)內(nèi)外發(fā)展動(dòng)態(tài)[J]. 李建華,孫軍,張勝. 塑料. 2018(02)
[8]納米阻燃高分子材料研究進(jìn)展[J]. 石小衛(wèi),王新龍. 塑料助劑. 2018(01)
[9]食物淀粉性質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究進(jìn)展[J]. 林柳,林巧. 現(xiàn)代食品. 2017(05)
[10]竹纖維素的結(jié)構(gòu)表征[J]. 劉福娟,黃莉茜. 纖維素科學(xué)與技術(shù). 2007(04)
碩士論文
[1]膨脹型阻燃劑的分子構(gòu)建及其阻燃聚乳酸研究[D]. 尹瑋達(dá).哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[2]大豆分離蛋白及其水解產(chǎn)物提高棉織物阻燃性能的研究[D]. 楊玉瑩.北京化工大學(xué) 2018
[3]層層自組裝阻燃棉織物的制備及性能[D]. 李忠芳.武漢紡織大學(xué) 2017
本文編號(hào):3090347
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