水性乙烯基单体接枝共聚改善杨木性能的研究

为探究环保的木材改性方法,以水溶性乙烯基单体甲基丙烯酸-2-羟乙酯(HEMA)和N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)为改性剂,处理速生杨木,并考察改性剂配比、浓度对改性材性能的影响。结果表明,改性剂HEMA与NMA的质量比为80∶20、浓度40%时,改性材增重率为40.46%,抗体积膨胀率为60.77%,抗弯强度和弹性模量分别提高20.19%和38%;且同样的改性效果时,该改性剂相比传统改性处理所需的处理温度低、用量少。     

填充型和液化改性型木质素基聚氨酯泡沫的性能比较

利用玉米秸秆酶解木质素通过添加和液化改性2种方法分别制备填充型和液化改性型聚氨酯泡沫。采用红外光谱(FTIR)对聚氨酯泡沫的结构进行表征,并通过压缩试验和动态机械(DMA)试验分别测定2种制备方法对聚氨酯泡沫的物理性能和动态力学性能的影响。结果表明:液化改性型聚氨酯泡沫密度低于填充型聚氨酯泡沫,凝胶量和压缩强度要高于填充型聚氨酯泡沫。当木质素液化产物添加量为30%时,液化改性型聚氨酯泡沫的压缩强度达到最大值291kPa。当多元醇替代物含量低于30%时,液化改性型聚氨酯泡沫的玻璃化温度稍高于填充型聚氨酯泡沫。     

聚N-异丙基丙烯酰胺-聚丙烯酸纳米胶囊的制备与载药性能研究

以羟丙基纤维素-聚丙烯酸(HPC-PAA)高分子复合物微粒为模板,通过自由基聚合反应在模板表面聚合单体N-异丙基丙烯酰胺(NIPAm),形成HPC-PAA-PNIPAm复合物纳米微粒,平均粒径约为130 nm.调节体系的pH值至8.0去除HPC模板后,获得中空结构的PNIPAm-PAA纳米胶囊,粒径约为500 nm.以盐酸阿霉素(Dox)作为模型药物,考察了PNIPAm-PAA纳米胶囊作为药物载体的相关性能.研究表明:PNIPAm-PAA纳米胶囊和Dox分子通过正负电荷的相互吸引实现有效结合,载药量高达130％;同时,载药纳米胶囊表现出很好的药物缓释效果.     

木质素微纳米球的制备与应用研究现状

在植物纤维原料中,木质素是仅次于纤维素的天然可再生资源,但由于结构复杂且不同类型木质素结构性能差异,其通常被认为是一种废料或低价值副产品。微纳米木质素是近年来兴起的新发展方向,可为木质素产品高值化利用提供一种新途径。木质素微纳米球是一种具有规整结构的微纳米木质素,其自组装制备方法主要有溶剂-反溶剂法、气溶胶的流式反应器法和界面细乳液聚合法。利用四氢呋喃、二氧六环和乙醇等溶剂对木质素或化学修饰木质素进行溶解,然后滴加反溶剂去离子水可获得木质素微纳米球,然而溶剂-反溶剂法获得的木质素微纳米球悬浮液在干燥过程中存在微纳米球团聚问题;气溶胶的流式反应器法能将木质素溶液直接雾化自组装成气溶胶;界面细乳液聚合法可使木质素分子在非共价自组装形成微纳米球基础上实现共价键结合。相比实心微纳米球,中空微纳米球拥有较高的比表面积。木质素微纳米球当前主要应用于药物载体、紫外防护和纳米填料等方面。采用木质素包载疏水药物,能提高药物在水溶液中的溶解性能,实现可控释放,延长作用时间,降低毒副作用;将木质素微纳米球用于光敏性农药的包载,能使其具有可控释放和抗光降解功效;将木质素微纳米球对酶进行包载,能使其具有较好的稳定性和催化活性。通过调控木质素自组装过程,可使其微纳米球具有相对亲水或疏水外表面,使微纳米球与相应亲水或疏水高分子聚合物共混时具有较强的分子间作用。此外,木质素微纳米球亦可用于吸附材料、聚集诱导发光纳米材料和锂离子电池电极材料等方面。目前,木质素微纳米球研究还处于起步阶段,其简单可行的可控构筑方法及其高值化应用领域需要进一步探索。界面细乳液聚合法能使木质素分子自组装过程中实现非共价键和共价键协同作用,且通过该方法可获得中空木质素微纳米球,为新型中空结构木质素微纳米球的开发提供了新方向;木质素具有自发荧光特性,且自组装制备微纳米球过程中木质素分子会产生J-聚集增强其荧光强度,为新型木质素基发光材料的开发提供了新思路。     

基于松香基的交联单体及甲基丙烯酸甲酯共聚物的制备与性能研究

通过松香与丙烯酸的Diels-Alder加成反应制备了丙烯酸松香(AR),再对其进行酰氯化和酯化反应成功制备了丙烯酸松香(丙烯酸-2-羟基乙基酯)酯(ARA),采用气-质联用分析技术分析了上述物质的组成与含量.通过细乳液聚合方式制备了ARA与甲基丙烯酸甲酯(MMA)的共聚物,采用凝胶渗透色谱、差示扫描量热、热重分析、溶剂抽提等手段考察了共聚物的物理性能并将其与MMA的均聚物和共聚物的性能进行了对比.实验结果表明:ARA主要由海松酸、脱氢枞酸、枞酸和丙烯海松酸的二种异构体的丙烯酸-2-羟基乙基酯的酯化产物组成,ARA是一种良好的交联剂,可与大多数乙烯基单体共聚合,其与MMA的共聚物的耐溶剂性和耐热性均得到了较大幅度的提高.ARA与MMA共聚合物不溶于丙酮,在丙酮中抽提流失率为7.5%,热失重(TG)曲线整体向高温方向偏移.     

热塑性橡实淀粉的制备和性能研究

采用熔融挤出法制备了热塑性橡实淀粉(TPAS)。通过对材料的拉伸测试、吸水性、吸湿性、X射线衍射、扫描电镜(SEM)、动态机械热(DMA)和热重分析(TGA)等,研究了乙二醇、丙三醇、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺5种不同增塑剂对材料的力学性能、吸水性能、热性能影响。研究表明:TPAS材料具有较强的吸水性和吸湿性。TPAS材料的力学性能因增塑剂种类和含量的不同以及吸湿性的不同而存在较大差异。SEM和XRD分析表明:此5种增塑剂可以较好地使橡实淀粉塑化,橡实淀粉由颗粒状结构变成均一的连续相结构,增塑剂的加入使原淀粉的结晶结构完全转变。DMA和TGA研究结果表明:不同增塑体系对于TPAS的增塑效果和热稳定性影响不大。     

室外级胶合板用三聚氰胺改性脲醛(MUF)胶的研制

在E_0级地板用UMF胶的基础上,研制了F/(U+M)摩尔比1.42～1.49,M/MUF质量比16%的室外级胶合板用的MUF胶,该胶压制的杨木和桉木胶合板强度符合Ⅰ类板的要求,甲醛释放量符合E_1级。在苯酚价格7 000元/t时,用MUF胶取代PF胶生产室外级胶合板将会产生经济效益。     

微晶纤维素丙烯酸酯复合微球的制备及性能研究与运用

采用反相悬浮聚合法制备微晶纤维素丙烯酸酯复合微球,在油水比(O/W,质量比)为2.4:1.烷基酚聚氧乙烯醚(OP)与十二烷基硫酸钠(SLS)质量比为4:1,甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸正丁酯(BA)与N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)为35:15:3和搅拌速率为200-400 r/min条件下,可以得到微晶纤维素丙烯酸酯复合微球.而且对微球的内部结构、性能和微晶纤维素反应前后结晶度进行了分析.结果表明,微晶纤维素参与了交联并被包埋在聚丙烯酸酯内部.将粒径为85 nm左右的复合微球与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)共混制备膜塑料,可以得到弯曲性能优异、吸水率低的黄色半透明的模塑料.     

细乳液聚合制备松香/丙烯酸复合高分子新材料的研究

用细乳液聚合方法成功制备氢化松香甲基丙烯酸甲酯复合高分子乳液,考察聚合过程中氢化松香对单体转化率和聚合物粒子粒径的变化的影响,利用透射电子显微镜研究粒子的形态结构.结果表明:聚合前后单体液滴的粒径和聚合物粒子的粒径基本保持不变;氢化松香的引入降低了聚甲基丙烯酸甲酯的分子量和玻璃化转变温度,加宽了分子量分布,其影响与理论预测的结果相一致.     

三种三聚氰胺改性脲醛树脂胶结构与性能关系的研究

用IR、~(13)C-NMR、TG等仪器分析手段结合化学分析对三种三聚氰胺含量不同和F/(U+M)摩尔比不同的MUF树脂的化学结构和性能之间的关系进行研究。发现MUF树脂的固化时间与其羟甲基含量有关。用MUF树脂压制的杨木胶合板的强度与其三聚氰胺量和羟甲基含量有关。杨木胶合板的甲醛释放量与MUF树脂的羟甲基含量和亚甲基醚键含量有关。