廢棄塑料在環(huán)境中的不斷累積,已造成嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問題。其中,每年全球新增塑料廢品中薄膜制品約占50%,是“白色污染”的主要來源之一。使用生物可降解材料替代難以降解的聚乙烯等傳統(tǒng)薄膜樹脂,是根治薄膜“白色污染”的主要手段。生物可降解聚己二酸對苯二甲酸丁二酯(PBAT)性能接近低密度聚乙烯,是制備薄膜的理想材料,但耐候性差、降解期不可控等問題限制了其推廣應(yīng)用。為此,本課題通過對光降解反應(yīng)進(jìn)行理論計(jì)算,揭示PBAT降解機(jī)理,指導(dǎo)光穩(wěn)定劑的選擇、設(shè)計(jì)和定制,探索PBAT高效的耐候改性方法,從而制備具備良好耐候、紫外阻隔的生物可降解薄膜材料。本文首先研究了 PBAT降解過程中Norrish Ⅰ、Ⅱ和光氧降解反應(yīng)中鏈斷裂的難易程度及其鏈化學(xué)結(jié)構(gòu)與其宏觀性能的關(guān)系,明確PBAT光降解過程的主導(dǎo)降解反應(yīng)�？疾觳煌�(wěn)定劑對老化過程中PBAT鏈結(jié)構(gòu)、熱及力學(xué)性能的影響,驗(yàn)證了 PBAT的降解機(jī)理。在此基礎(chǔ)上,合成了一種含多個(gè)環(huán)氧基的反應(yīng)型光穩(wěn)定劑TDET,研究其與PBAT復(fù)合薄膜的機(jī)械、熱和耐候性能。通過脂肪酸改性堿木質(zhì)素,研究改性木質(zhì)素復(fù)合薄膜的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)及熱、力學(xué)和耐候性。同時(shí),制備了核殼型木質(zhì)素/黑色...

【文章頁數(shù)】：154 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
第一章 引言
    1.1 研究背景和目標(biāo)
    1.2 論文內(nèi)容安排
    1.3 參考文獻(xiàn)
第二章 文獻(xiàn)綜述
    2.1 生物可降解高分子材料
        2.1.1 材料分類
        2.1.2 可生物降解高分子材料的應(yīng)用
        2.1.3 聚己二酸對苯二甲酸丁二酯(PBAT)
    2.2 聚酯的光降解機(jī)理
        2.2.1 吸收紫外線
        2.2.2 光氧化降解反應(yīng)
        2.2.3 Norrish鏈斷裂反應(yīng)
        2.2.4 交聯(lián)反應(yīng)
    2.3 聚酯耐候改性
        2.3.1 共混改性
        2.3.2 樹脂改性
    2.4 課題的提出
    2.5 參考文獻(xiàn)
第三章 PBAT光降解機(jī)理探究
    3.1 引言
    3.2 理論計(jì)算方法
    3.3 實(shí)驗(yàn)部分
        3.3.1 實(shí)驗(yàn)原料
        3.3.2 加工設(shè)備
        3.3.3 實(shí)驗(yàn)方法
    3.4 結(jié)果與討論
        3.4.1 反應(yīng)能量分析
        3.4.2 光降解機(jī)理的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    3.5 本章小結(jié)
    3.6 參考文獻(xiàn)
第四章 耐老化助劑復(fù)合
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
        4.2.2 加工設(shè)備
        4.2.3 實(shí)驗(yàn)方法
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 老化過程中PBAT薄膜鏈結(jié)構(gòu)的變化
        4.3.2 老化過程中PBAT薄膜熱與機(jī)械性能的變化
    4.4 本章小結(jié)
    4.5 參考文獻(xiàn)
第五章 反應(yīng)型光穩(wěn)定劑的制備與應(yīng)用
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)部分
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
        5.2.2 加工設(shè)備
        5.2.3 實(shí)驗(yàn)方法
    5.3 結(jié)果和討論
        5.3.1 催化劑種類對產(chǎn)物中環(huán)氧基數(shù)量的影響
        5.3.2 催化劑用量對產(chǎn)物中環(huán)氧基數(shù)量的影響
        5.3.3 共混用反應(yīng)型光穩(wěn)定劑的表征
        5.3.4 反應(yīng)型光穩(wěn)定劑對薄膜耐候性的影響
    5.4 本章小結(jié)
    5.5 參考文獻(xiàn)
第六章 改性木質(zhì)素及其對PBAT的耐候改性
    6.1 引言
    6.2 實(shí)驗(yàn)部分
        6.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
        6.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        6.2.3 實(shí)驗(yàn)方法
        6.2.4 測試與表征
    6.3 結(jié)果與討論
        6.3.1 改性木質(zhì)素的制備與表征
        6.3.2 PBAT/木質(zhì)素復(fù)合物的制備與表征
    6.4 本章小結(jié)
    6.5 參考文獻(xiàn)
第七章 類黑色素改性木質(zhì)素納米顆粒及其在PBAT中的應(yīng)用
    7.1 引言
    7.2 實(shí)驗(yàn)部分
        7.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
        7.2.2 加工設(shè)備
        7.2.3 實(shí)驗(yàn)方法
        7.2.4 測試與表征
    7.3 結(jié)果和討論
        7.3.1 納米顆粒的制備及表征
        7.3.2 PBAT納米復(fù)合薄膜的制備與表征
    7.4 本章小結(jié)
    7.5 參考文獻(xiàn)
第八章 結(jié)論、主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)和展望
    8.1 結(jié)論
    8.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    8.3 展望
攻讀學(xué)位期間的學(xué)術(shù)成果
作者簡歷



本文編號(hào)：4031240