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Preparation of Biodegradable Polylactic Acid/Ethyl Cellulose/Zein Composite Film and Its Effect on the Preservation of Chilled Fresh Meat
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作者 ZHOU Ling YU Ya +8 位作者 YUAN Mengting WU Dongxu CHEN Ya LIU Yanan SU Jingjing CHEN Sihan WANG Juhua SHENG Bulei XUE Xiuheng 《食品科学》 北大核心 2025年第15期324-337,共14页
In this study,composite films consisting of polylactic acid(PLA),ethyl cellulose(EC),and zein were prepared by solution casting method,and their performance and application in chilled fresh meat preservation were inve... In this study,composite films consisting of polylactic acid(PLA),ethyl cellulose(EC),and zein were prepared by solution casting method,and their performance and application in chilled fresh meat preservation were investigated.The results showed that the three materials had satisfactory compatibility in the composite film.Addition of EC and zein effectively improved the mechanical properties,thermodynamic properties,surface hydrophilicity,oxygen permeability,and degradation properties of PLA films.When the ratio of PLA to EC was 3:7,the tensile strength and elongation at break reached maximum values of 16.6 MPa and 30.5%,respectively.Moreover,under different conditions,the composite film exhibited better degradability than the PLA film.The composite film with a 3:7 ratio of PLA to EC had the best performance,with a degradation rate of 21.75%after 84 days.Chilled fresh meat wrapped with the composite film showed significantly improved antioxidant,antibacterial,and water-holding properties. 展开更多
关键词 biodegradable film polylactic acid ethyl cellulose ZEIN chilled fresh meat PRESERVATION
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Degradation behaviors,thermostability and mechanical properties of poly(ethylene terephthalate)/polylactic acid blends 被引量:1
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作者 夏学莲 刘文涛 +4 位作者 唐新颖 史向阳 王丽娜 何素芹 朱诚身 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2014年第5期1725-1732,共8页
It is difficult for polyethylene terephthalate (PET) to degrade,which caused severe pollution.In this work,polylactic acid (PLA) was introduced to improve the degradation of PET.PET/PLA was synthesized by extrusio... It is difficult for polyethylene terephthalate (PET) to degrade,which caused severe pollution.In this work,polylactic acid (PLA) was introduced to improve the degradation of PET.PET/PLA was synthesized by extrusion blending.The thermal,crystalline and mechanical properties of blends were investigated with TGA,DSC,WAXD and universal testing machine.The degradation of the blends in soil,acid and alkaline buffer solutions was assessed,respectively.It was found that the introduction of a little PLA promoted crystallization of PET during injection molding process.The starting decomposition temperature lowered from 412.1 ℃ of pure PET to 330.4 ℃ at 50% PLA content,tensile and bending strength of blends gradually decreased with the PLA content increasing,while the degradation rate improved.Alkaline environment was most beneficial for blends to degrade.The degradation mechanism was discussed. 展开更多
关键词 DEGRADATION polyester: polylactic acid mechanical property
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协同增容增韧聚乳酸生物降解薄膜的制备及性能研究 被引量:1
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作者 李新芳 熊立贵 +4 位作者 赵素芬 李永桂 李彭 王子扬 涂志刚 《包装工程》 北大核心 2025年第3期33-40,共8页
目的协同改性聚乳酸(PLA)复合材料,提高其韧性,获得高韧PLA生物降解薄膜的最佳复合配比。方法以PLA为基体,利用双螺杆挤出机将PLA、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)、聚乙二醇(PEG)和过氧化二异丙苯(DCP)熔融共混后挤出造粒,再流延挤... 目的协同改性聚乳酸(PLA)复合材料,提高其韧性,获得高韧PLA生物降解薄膜的最佳复合配比。方法以PLA为基体,利用双螺杆挤出机将PLA、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)、聚乙二醇(PEG)和过氧化二异丙苯(DCP)熔融共混后挤出造粒,再流延挤出制得不同比例的PLA薄膜材料,并对其进行力学性能、透明性能、结晶性能以及微观结构分析等。结果在PLA基体中加入PBAT、PEG和DCP,提高了PLA的相容性和韧性,PBAT和PEG的加入提高了PLA的结晶能力,而DCP则减弱了PLA的结晶能力。PLA/PBAT/PEG/DCP薄膜材料中各组分的最佳质量比为80∶10∶10∶0.03,此时材料纵向和横向的断裂伸长率分别为353.61%和335.37%,相比纯PLA均提高了42倍;纵向和横向拉伸强度分别为35.31 MPa和32.09 MPa,透光率为84.69%。此配比下,PLA/PBAT/PEG/DCP薄膜材料断面表面呈现均一的形貌,观察不到明显的PBAT颗粒分散相,其协同增容效果最佳,PLA的增韧增透效果显著。结论制备了高韧PLA/PBAT/PEG/DCP生物降解薄膜,使复合材料不仅具有良好的韧性,同时具有较高的透光率,拓宽了其在包装领域和现代工业领域的应用。 展开更多
关键词 聚乳酸 聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯 协同增容 增韧 生物降解
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纳米SiO_(2)/聚乳酸复合膜的性能及机理 被引量:1
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作者 宫贵贞 石荣乐 《塑料》 北大核心 2025年第1期113-119,共7页
聚乳酸(PLA)是一种生物可降解高分子材料,无毒无害,绿色环保,可作为石油基不可降解高分子材料的替代品。但是,PLA的热稳定性较差、硬度较大,并且较脆,限制了其应用。采用3-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH550)对二氧化硅(SiO_(2))进行改性,得... 聚乳酸(PLA)是一种生物可降解高分子材料,无毒无害,绿色环保,可作为石油基不可降解高分子材料的替代品。但是,PLA的热稳定性较差、硬度较大,并且较脆,限制了其应用。采用3-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH550)对二氧化硅(SiO_(2))进行改性,得到改性SiO_(2)(MSiO_(2))。采用溶液流延成膜制备了SiO_(2)/PLA及MSiO_(2)/PLA复合膜,利用FTIR、DSC、SEM及TG等方法分析产物的结构、微观形貌及热稳定性等,另外,还分析了MSiO_(2)对PLA的影响机制。结果表明,改性后的纳米SiO_(2)与PLA的相容性得到提高,复合膜的力学强度得到增强。当MSiO_(2)的含量为5.7%时,MSiO_(2)/PLA复合膜的拉伸强度及断裂伸长率均达到最大,其值分别为45.56 MPa及2.10%,与纯PLA相比,分别提高了89.83%及61.54%,而且,改性复合膜的熔融温度降低,热分解温度显著提高。 展开更多
关键词 聚乳酸 SiO_(2) 3-氨基丙基三乙氧基硅烷 复合膜 性能 机理
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包装用可生物降解聚酯材料的制备及性能研究 被引量:1
5
作者 李鹏鹏 李武伟 《日用化学工业(中英文)》 北大核心 2025年第5期625-632,共8页
以钛酸四丁酯作为增溶剂,聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚乳酸(PLA)为原料,通过熔融共混制备了聚乳酸/聚酯体系,研究了PLA的比例对共混物体系微观形貌、热稳定性、力学性能和生物降解性能的影响。研究结果表明:PET和PLA熔融共混形成的共... 以钛酸四丁酯作为增溶剂,聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚乳酸(PLA)为原料,通过熔融共混制备了聚乳酸/聚酯体系,研究了PLA的比例对共混物体系微观形貌、热稳定性、力学性能和生物降解性能的影响。研究结果表明:PET和PLA熔融共混形成的共混物具有良好的相容性,未出现明显的界面和团聚现象。PLA质量分数的增加改善了聚乳酸/聚酯共混物的热稳定性能,残炭率随PLA质量分数的增加而降低。PLA质量分数30%的共混物的拉伸强度和断裂延伸率达到了最大值55.1 MPa、16.2%,较纯PET的拉伸强度和断裂延伸率分别提高了39.50%、48.62%,缺口冲击强度为27.9 kJ/m^(2),较纯PET提高了108.21%,对应的硬度为92 HR。将猪胰腺脂肪酶加入到缓冲液中测试了共混物的生物降解性能,随着PLA质量分数的增大,聚乳酸/聚酯共混物在缓冲液中的生物降解率逐渐增大,降解28 d时,PLA质量分数30%的共混物缺口冲击强度为27.9 kJ/m^(2),力学性能最优。 展开更多
关键词 聚对苯二甲酸乙二醇酯 聚乳酸 熔融共混 生物降解 热稳定性
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PLA基形状记忆复合材料的制备及性能
6
作者 李仁杰 周钰琪 +1 位作者 胡晶 翁云宣 《塑料工业》 北大核心 2025年第2期127-135,共9页
聚乳酸(PLA)作为半结晶聚合物,具有一定形状记忆性能,但PLA本身脆性大导致形状回复率低。本文利用熔融共混法制备了PLA/聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯(PBAT)形状记忆复合材料,加入木质素作为填料,以异氰酸酯(PMDI)作为扩链剂,对复合材料... 聚乳酸(PLA)作为半结晶聚合物,具有一定形状记忆性能,但PLA本身脆性大导致形状回复率低。本文利用熔融共混法制备了PLA/聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯(PBAT)形状记忆复合材料,加入木质素作为填料,以异氰酸酯(PMDI)作为扩链剂,对复合材料的形状记忆等性能进行了研究。结果表明,加入PBAT可提高复合材料韧性,木质素均匀分布在PLA和PBAT两相之间,其官能团可与PLA中羧基以及PBAT中的苯环反应,异氰酸酯与PLA中羟基反应,改善了共混物界面相容性。相较于纯PLA,在形状固定率变化不大的情况下,加入质量分数30%PBAT后形状回复率提高到66%,加入质量分数3%木质素、1%PMDI后形状回复率提高到85%。研究发现,通过提高复合材料韧性,以木质素作为PLA和PBAT的键合桥梁,异氰酸酯作为扩链剂改善复合材料的界面相容性以及柔顺性后,形状固定率在98%左右,最高形状回复率提升了2.7倍。 展开更多
关键词 聚乳酸 聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯 木质素 异氰酸酯 形状记忆性能
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改性氧化石墨烯对GO/PLA复合膜性能的影响
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作者 曹伟娜 周玉庆 +2 位作者 王毅凡 吴瑞特 王玉周 《塑料》 北大核心 2025年第2期57-62,共6页
为改善聚乳酸的脆性提高其韧性性能,采用氧化石墨烯(GO)作为纳米填料,对聚乳酸(PLA)进行改性,利用KH570硅烷偶联剂对GO进行表面修饰,改善GO表面基团的活性,提高GO在PLA基体中的分散性;将改性后的GO(记为KGO)与PLA采用溶液共混法成膜,分... 为改善聚乳酸的脆性提高其韧性性能,采用氧化石墨烯(GO)作为纳米填料,对聚乳酸(PLA)进行改性,利用KH570硅烷偶联剂对GO进行表面修饰,改善GO表面基团的活性,提高GO在PLA基体中的分散性;将改性后的GO(记为KGO)与PLA采用溶液共混法成膜,分析了纳米填料的含量对PLA微观结构的影响,并测试表征了热稳定性及拉伸性能。研究结果表明,当KGO质量分数为2%时,KGO/PLA膜的拉伸强度达到最大,其值为12.52 MPa,断裂伸长率为5.36%,与纯PLA膜相比,分别提高了87.1%、103.8%,与GO/PLA复合膜的性能相比较好。相同温度下,与GO/PLA共混材料相比,KGO/PLA共混材料的热失重率较低,当PLA基体中加入KGO后,共混膜不易发生热分解,复合膜的性能发挥充分。结果表明,KGO能较好地提高PLA的拉伸性能及热稳定性。 展开更多
关键词 聚乳酸 氧化石墨烯 KH570 溶液共混 化学改性
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偶联剂对沙柳纤维/聚乳酸复合材料力学性能的影响研究
8
作者 张晓敏 陈圆 +1 位作者 王欣 胡建鹏 《化工新型材料》 北大核心 2025年第5期177-183,共7页
为提升沙柳纤维/聚乳酸复合材料的界面相容性,分别采用硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH570、钛酸酯偶联剂201、马来酸酐偶联剂对沙柳纤维进行改性处理,以聚乳酸为基体,改性沙柳纤维为增强相,通过模压成型工艺制备环境友好型沙柳/聚乳酸... 为提升沙柳纤维/聚乳酸复合材料的界面相容性,分别采用硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH570、钛酸酯偶联剂201、马来酸酐偶联剂对沙柳纤维进行改性处理,以聚乳酸为基体,改性沙柳纤维为增强相,通过模压成型工艺制备环境友好型沙柳/聚乳酸复合材料,研究了偶联剂类型及含量对沙柳纤维/聚乳酸复合材料力学性能的影响。结果表明:使用4种偶联剂改性的沙柳/聚乳酸复合材料界面相容性均得到改善,力学强度得到提升,偶联剂适宜质量分数均为2%,其中马来酸酐偶联剂对复合材料力学性能改善效果最好,其质量分数为2%时,复合材料的静曲强度为28.79MPa、弹性模量为3326.5MPa、冲击强度为4.351kJ/m^(2),较对照组分别提升了113.8%、127.9%、37.8%。 展开更多
关键词 偶联剂 聚乳酸 沙柳纤维 界面改性 力学性能
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面向果蔬保鲜包装菘蓝提取物/PPC/PLA可降解薄膜制备及应用
9
作者 杨莉 余俊 +6 位作者 张洁瑞 王心怡 陈笑 李焘 王浩宇 姜晓雪 靳晓曼 《化学工程》 北大核心 2025年第8期1-6,30,共7页
“双碳”背景下,PLA(聚乳酸)薄膜的绿色增强手段及功能化方案,是挖掘可降解包装多样化场景应用潜力的重要基础。选用具有绿色特征的PPC(聚碳酸亚丙酯)作为增强材料,引入菘蓝提取物作为功能性因子,制备菘蓝提取物/PPC/PLA可降解薄膜,结... “双碳”背景下,PLA(聚乳酸)薄膜的绿色增强手段及功能化方案,是挖掘可降解包装多样化场景应用潜力的重要基础。选用具有绿色特征的PPC(聚碳酸亚丙酯)作为增强材料,引入菘蓝提取物作为功能性因子,制备菘蓝提取物/PPC/PLA可降解薄膜,结合多种表征和测试手段探究PPC对PLA薄膜的增韧改性作用,以及菘蓝提取物/PPC/PLA可降解薄膜在圣女果保鲜包装中的应用效果。结果表明:PPC的加入有效提高了PLA薄膜的韧性,PPC的最佳添加量(质量分数)为6%,可实现断裂伸长率提高517.18%;菘蓝提取物/PPC/PLA可降解薄膜具有优异的力学性能、抗氧化性、透明度和吸水性能,可有效保留圣女果的营养成分、感官和风味,对圣女果的保鲜效果良好。 展开更多
关键词 可降解薄膜 聚乳酸 聚碳酸亚丙酯 菘蓝提取物 保鲜效果
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环境保护型聚乳酸改性及其性能
10
作者 段丹丹 《合成树脂及塑料》 北大核心 2025年第2期45-47,71,共4页
以聚乳酸(PLA)为基体、乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)为改性剂制备了PLA/ATBC复合材料,并利用傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、热重分析等对其性能进行了研究。结果表明:复合材料的拉伸强度随ATBC用量的增加而降低,当m(PLA)∶m(ATBC)为100∶24... 以聚乳酸(PLA)为基体、乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)为改性剂制备了PLA/ATBC复合材料,并利用傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、热重分析等对其性能进行了研究。结果表明:复合材料的拉伸强度随ATBC用量的增加而降低,当m(PLA)∶m(ATBC)为100∶24时,拉伸强度降至26.46 MPa,降幅达48.1%。断裂伸长率则随着ATBC用量的增加先增加后略有下降,当m(PLA)∶m(ATBC)=100∶21时,断裂伸长率最大,为232.5%。傅里叶变换红外光谱中羰基峰变得尖锐,说明PLA与增塑剂之间有相互作用。高温高湿降解实验中纯PLA的降解速率较慢,而PLA/ATBC复合材料降解速率较快,可能是因为ATBC比较容易迁移,从而造成质量损失。 展开更多
关键词 聚乳酸 环境保护 改性 降解
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聚乳酸增韧改性的进展 被引量:2
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作者 张月莉 陈英哲 +3 位作者 雷雅铄 隋欣言 王耀彬 任亮 《塑料》 北大核心 2025年第1期176-180,共5页
随着石化资源的日益短缺和环境污染越来越严重,聚乳酸(PLA)作为一种绿色可降解材料,得到了研究人员的高度关注,但是,PLA在实际应用中存在脆性较大的问题。基于该问题,综述了近年来PLA增韧改性的研究现状及进展。通过阐述PLA的化学及物... 随着石化资源的日益短缺和环境污染越来越严重,聚乳酸(PLA)作为一种绿色可降解材料,得到了研究人员的高度关注,但是,PLA在实际应用中存在脆性较大的问题。基于该问题,综述了近年来PLA增韧改性的研究现状及进展。通过阐述PLA的化学及物理增韧改性及其效果,对比了不同改性方法的特点及缺陷,分析并总结了PLA在增韧改性过程中存在的问题,除此以外,对PLA增韧改性研究未来的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 聚乳酸 增韧 化学改性 物理改性 进展
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聚乳酸非织造布的制备技术及应用现状 被引量:1
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作者 李长金 郭子芳 +2 位作者 王宇航 杨卫民 李好义 《石油化工》 北大核心 2025年第5期721-727,共7页
聚乳酸非织造布因具有生物可降解性、易成型的特点与良好的力学性能,成为土工建筑、生物医卫以及能源环保等领域的重要材料。从聚乳酸非织造布成型原理与物料状态(溶液/熔体)出发,综述了纺黏、熔喷、静电纺和离心纺等聚乳酸非织造布制... 聚乳酸非织造布因具有生物可降解性、易成型的特点与良好的力学性能,成为土工建筑、生物医卫以及能源环保等领域的重要材料。从聚乳酸非织造布成型原理与物料状态(溶液/熔体)出发,综述了纺黏、熔喷、静电纺和离心纺等聚乳酸非织造布制备技术的成型机制、制品特点以及研究现状,探讨了纤维细度对聚乳酸非织造布应用范畴的影响。 展开更多
关键词 聚乳酸 非织造布 成型机制 功能应用
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PBAT/PLA/PPC/CaCO_(3)复合薄膜的制备与性能 被引量:1
13
作者 李帅 武丹丹 +1 位作者 张永恒 姜涛 《塑料》 北大核心 2025年第1期133-139,共7页
采用挤出复合和吹膜的方法成功制备出了PBAT/PLA/PPC和PBAT/PLA/PPC/CaCO_(3)复合薄膜。用SEM、XRD、DSC、TG对薄膜进行表征,研究了不同质量比PPC和CaCO_(3)对相应复合薄膜的水蒸气阻隔性、力学性能、热性能的影响。研究结果表明,PPC的... 采用挤出复合和吹膜的方法成功制备出了PBAT/PLA/PPC和PBAT/PLA/PPC/CaCO_(3)复合薄膜。用SEM、XRD、DSC、TG对薄膜进行表征,研究了不同质量比PPC和CaCO_(3)对相应复合薄膜的水蒸气阻隔性、力学性能、热性能的影响。研究结果表明,PPC的加入有利于PBAT、PLA相容性的提高,且PPC的适量加入,使相应复合薄膜的WVP降低。当PPC质量比例为15%时,PBAT/PLA/PPC薄膜的WVP为2.905×10^(-13)g·cm/(cm^(2)·s·Pa),与未添加PPC的薄膜相比,降低了13%。该薄膜的拉伸强度为32.31/23.26 MPa(TD/MD),断裂伸长率为452.60%/175.12%(TD/MD),撕裂负荷为74.9/93.55 kN/m(TD/MD)。CaCO_(3)的加入可以明显增强PBAT基薄膜的水蒸气阻隔性能,但是,力学性能和热稳定性均降低。CaCO_(3)质量比例为20%的PBAT基薄膜WVP为2.256×10^(-13)g·cm/(cm^(2)·s·Pa),与未添加CaCO_(3)的PBAT基薄膜相比,降低了27%。该薄膜的拉伸强度TD/MD为30.03/34.60 MPa,断裂伸长率TD/MD分别为197.96%/342.90%,撕裂负荷TD/MD为75.3/82.8 kN/m。 展开更多
关键词 聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯 聚乳酸 聚甲基乙撑碳酸酯 碳酸钙 复合薄膜
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石墨烯负载磷-氮复合阻燃剂的合成及其在聚乳酸改性中的应用 被引量:1
14
作者 马文静 王瀚文 +4 位作者 徐菲 安世杰 朱志国 王文庆 王锐 《高分子材料科学与工程》 北大核心 2025年第1期43-52,共10页
聚乳酸(PLA)是一种典型的生物降解绿色高分子材料,但其极限氧指数(LOI)仅为20%,高的可燃性限制了其应用安全性。文中以2-羧乙基苯基次磷酸、碳酰胺和还原氧化石墨烯(rGO)为原料合成了一种石墨烯负载磷-氮复合高效阻燃剂(CN-rGO),采用熔... 聚乳酸(PLA)是一种典型的生物降解绿色高分子材料,但其极限氧指数(LOI)仅为20%,高的可燃性限制了其应用安全性。文中以2-羧乙基苯基次磷酸、碳酰胺和还原氧化石墨烯(rGO)为原料合成了一种石墨烯负载磷-氮复合高效阻燃剂(CN-rGO),采用熔融共混法制备了PLA/CN-rGO复合物,对其阻燃性能及其作用机理进行了研究分析。极限氧指数、垂直燃烧等级和锥形量热等测试结果表明,CN-rGO是一种高效阻燃剂,其质量分数为1%时,PLA/CN-rGO的LOI明显提升至37%,达到难燃级别;垂直燃烧等级为V-0级,能够离火自熄;最大热释放速率(PHRR)和总热释放量(THR)分别降低了40.2%和23.1%。机理研究表明,CN-rGO在凝聚相和气相均产生阻燃作用,综合提高了阻燃性能。另外,PLA/CN-rGO的表面电阻达到抗静电性级别,说明CN-rGO具有多功能性。 展开更多
关键词 聚乳酸 还原氧化石墨烯 磷-氮复合阻燃剂 阻燃性能 抗静电性能
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聚乳酸阻隔性能改性的进展 被引量:1
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作者 张月莉 牛玲 +4 位作者 弓龙植 沈韵达 杜雯楠 王耀彬 任亮 《塑料》 北大核心 2025年第3期67-70,104,共5页
聚乳酸(PLA)由于具有较好的性能,成为目前工业生产中应用较广泛的生物塑料之一,其中,在绿色包装领域具有较大的应用潜力,成为目前研究和开发的热点,对解决“白色污染”问题具有积极作用。但是,为了满足不同PLA制品精确的功能要求,需要... 聚乳酸(PLA)由于具有较好的性能,成为目前工业生产中应用较广泛的生物塑料之一,其中,在绿色包装领域具有较大的应用潜力,成为目前研究和开发的热点,对解决“白色污染”问题具有积极作用。但是,为了满足不同PLA制品精确的功能要求,需要提高其性能,并且,扩大其在不同领域的适用性。特别是提高材料对水蒸气、氧气或二氧化碳的传质性能。通过综述调整PLA基材料阻隔性能,为设计具有较好阻隔性能的PLA基应用材料提供参考。 展开更多
关键词 聚乳酸 阻隔 性能 应用 进展
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4D打印PLA和CF/PLA蜂窝结构参数对形状记忆性能的影响 被引量:1
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作者 张宪超 刘少岗 +2 位作者 王鹏飞 王心悦 邱丹丹 《工程塑料应用》 北大核心 2025年第3期112-117,126,共7页
随着3D打印技术的完善及其与智能材料和智能结构的合理结合,4D打印技术快速发展,4D打印形状记忆聚合物智能结构已成为工程研究的前沿。其中,蜂窝结构以其轻质高强、隔热缓冲等优势,广泛应用于航空航天、建筑、汽车等领域。将蜂窝机械结... 随着3D打印技术的完善及其与智能材料和智能结构的合理结合,4D打印技术快速发展,4D打印形状记忆聚合物智能结构已成为工程研究的前沿。其中,蜂窝结构以其轻质高强、隔热缓冲等优势,广泛应用于航空航天、建筑、汽车等领域。将蜂窝机械结构与熔融沉积成型(FDM)3D打印工艺相结合,通过4D打印制备聚乳酸(PLA)以及碳纤维增强聚乳酸(CF/PLA)蜂窝结构样件,对样件实施弯曲变形,探索蜂窝结构参数对两种样件形状记忆性能的影响。结果表明,样件弯曲变形时,应力施加在蜂窝结构的不同位置会使形状恢复率相差约8%,形状恢复时间相差8~10 s;随着蜂窝结构胞元壁厚的降低,形状恢复率逐渐增大,形状恢复时间逐渐减少;弯曲变形程度的增大导致形状恢复率降低,形状恢复时间增加;随蜂窝胞元角度增加,形状恢复率先升高后降低,形状恢复时间先减少后增加,且当胞元角度为60°时形状恢复性能最好;在相同条件下PLA的形状恢复率比CF/PLA更高,但CF/PLA形状恢复时间相较于PLA更短。上述结果为进一步探索PLA蜂窝智能结构与3D打印技术的结合以及PLA材料4D打印的深入研究提供一定的借鉴。 展开更多
关键词 4D打印 蜂窝结构 聚乳酸 碳纤维增强聚乳酸 形状记忆 形状恢复率
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基于原位交联增容策略的增强PLA/NR共混物界面相容性和发泡性能研究 被引量:1
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作者 王广静 邵亮 +2 位作者 苏晨阳 马春燕 姬占有 《陕西科技大学学报》 北大核心 2025年第1期73-80,100,共9页
聚乳酸(PLA)是目前最具发展潜力的生物材料之一,但其韧性差,极大的限制了在塑料领域的发展与应用.已有研究发现天然橡胶(NR)的引入可以改善其韧性差的缺陷,但二者为不相容体系,发泡性能差.因此,本文基于原位交联增容原理,采用1,4-双(叔... 聚乳酸(PLA)是目前最具发展潜力的生物材料之一,但其韧性差,极大的限制了在塑料领域的发展与应用.已有研究发现天然橡胶(NR)的引入可以改善其韧性差的缺陷,但二者为不相容体系,发泡性能差.因此,本文基于原位交联增容原理,采用1,4-双(叔丁基过氧异丙基)苯(BIPB)增强PLA和NR的界面相容性,并以超临界二氧化碳(scCO_(2))发泡技术制备了PLA/NR复合发泡材料.探究了不同BIPB含量对复合材料界面相容性、韧性及复合材料发泡行为的影响.结果表明,BIPB的引入显著增强了PLA/NR复合材料的相容性、韧性及发泡性能.当BIPB含量为0.25 phr时,PLA/NR复合材料的断裂伸长率从原来的25.75%增加到35.24%,提升了1.37倍;表观密度从初始的0.565 g·cm^(-3)下降至0.373 g·cm^(-3);平均泡孔尺寸从7.5μm下降至5.0μm. 展开更多
关键词 聚乳酸 天然橡胶 1 4-双(叔丁基过氧异丙基)苯 超临界发泡 相容性
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面向长效主动捕尘的界面立构复合化聚乳酸纳米纤维研究 被引量:1
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作者 吕英华 宋欣译 +7 位作者 唐梦珂 王存民 李欣雨 徐煜坤 郭震 陈曦 朱金佗 徐欢 《金属矿山》 北大核心 2025年第2期247-255,共9页
为解决矿山粉尘等有害颗粒物对工人健康及环境的严重影响,提出了利用三同轴静电纺丝制备界面立构复合化聚乳酸(PLA)纳米纤维膜(NFMs)以提高过滤效率,将氨基化MOF(NH_(2)-UiO-66)锚入核壳结构纤维的中间层,促进左旋聚乳酸(PLLA)及右旋聚... 为解决矿山粉尘等有害颗粒物对工人健康及环境的严重影响,提出了利用三同轴静电纺丝制备界面立构复合化聚乳酸(PLA)纳米纤维膜(NFMs)以提高过滤效率,将氨基化MOF(NH_(2)-UiO-66)锚入核壳结构纤维的中间层,促进左旋聚乳酸(PLLA)及右旋聚乳酸(PDLA)形成界面立构复合化,制备了超细直径的具有高过滤效率和低空气阻力的立构复合化聚乳酸纤维。试验结果表明:NH_(2)-UiO-66的锚入使纤维显著细化至118 nm,表面电位提升至17.8 kV,介电性能增强至1.8;PLA NFMs的摩擦电输出性能表现出优异的静电荷可再生能力,其输出电压达54 V,输出电流达120 nA;即使在85 L/min的高流量下,PLA NFMs对PM_(0.3~2.5)的过滤效率也可达99.9%,空气阻力约60 Pa。NH_(2)-UiO-66加强的界面立构复合化PLA NFMs在实现高效低阻、PMs长效捕集方面具有巨大潜力,可为矿山粉尘防治提供可靠的材料选择。 展开更多
关键词 聚乳酸 纳米纤维膜 氨基化MOF 界面立构复合化 PMS 捕集
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聚丙烯和聚乳酸微塑料对小油菜生理生化的影响 被引量:1
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作者 蒋雷 姜翠玲 +4 位作者 孙磊 冯亚坤 陆灿 樊泽群 袁梦琳 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第2期298-309,共12页
为探讨可生物降解微塑料(BMPs)与不可生物降解微塑料(NBMPs)对农作物的影响,采用水培实验,选用不可生物降解聚丙烯微塑料(PP-MPs)以及可生物降解聚乳酸微塑料(PLA-MPs),研究两种微塑料(MPs)在不同浓度下(1、10、50 mg∙L^(-1)和100 mg∙L^... 为探讨可生物降解微塑料(BMPs)与不可生物降解微塑料(NBMPs)对农作物的影响,采用水培实验,选用不可生物降解聚丙烯微塑料(PP-MPs)以及可生物降解聚乳酸微塑料(PLA-MPs),研究两种微塑料(MPs)在不同浓度下(1、10、50 mg∙L^(-1)和100 mg∙L^(-1))对小油菜生物量、叶绿素、抗氧化性以及营养元素吸收的影响,并基于偏最小二乘法-结构方程模型(PLS-SEM)分析各因素间的作用关系。结果表明:PP-MPs和PLA-MPs在高浓度(100 mg∙L^(-1))下均阻碍小油菜叶绿素的合成,但PLA-MPs对叶绿素b合成的抑制速率是PP-MPs的4.17倍(最大降幅达16.59%)。PLA-MPs能使超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性以及丙二醛(MDA)含量显著升高,且升高速率高于PP-MPs,最大增幅分别为358.38%、545.68%、657.87%以及147.47%。两种MPs均干扰小油菜对镁(Mg)和铜(Cu)元素的吸收,进而影响小油菜的生长发育。研究表明,在高浓度(100 mg∙L^(-1))下,相比PP-MPs,PLA-MPs对小油菜的生长抑制作用更强。 展开更多
关键词 聚乳酸微塑料 聚丙烯微塑料 抗氧化酶活性 微量元素
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纳米无机填料改性PLA材料3D打印试件的力学性能 被引量:1
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作者 孙宏帆 徐金亭 《材料与冶金学报》 北大核心 2025年第1期70-74,共5页
以ZnO,TiO_(2),Al_(2)O_(3)和ZrO_(2)这4种纳米材料作为改性填充材料,以聚乳酸(PLA)为基体,制备出4种改性材料,使用3D打印机打印拉伸试件,并对拉伸试件的力学性能进行测定,对比分析了4种改性材料与纯PLA材料拉伸试件的抗拉强度、杨氏模... 以ZnO,TiO_(2),Al_(2)O_(3)和ZrO_(2)这4种纳米材料作为改性填充材料,以聚乳酸(PLA)为基体,制备出4种改性材料,使用3D打印机打印拉伸试件,并对拉伸试件的力学性能进行测定,对比分析了4种改性材料与纯PLA材料拉伸试件的抗拉强度、杨氏模量及断后伸长率.结果表明:与纯PLA材料相比,纳米无机填料与PLA的共混会使改性材料的抗拉强度、杨氏模量和断后伸长率均得到不同程度的提高;ZrO_(2)对抗拉强度、断后伸长率的提升效果最为显著,改性后材料的抗拉强度为24.77 MPa,提高了54.43%,断后伸长率为5.04%,提高了35.85%;ZnO对杨氏模量的提升效果最为显著,改性后材料的杨氏模量为697.36 MPa,提高了59.77%. 展开更多
关键词 共混改性 聚乳酸 力学性能 纳米无机填料
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