竹质纤维形态对聚乳酸基竹塑复合材料性能的影响 被引量：10

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作者 龚新怀 黄垚焜 +3 位作者 葛良望 蔡佳栩 金富露 肖峰 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期32-37,共6页

为高值化利用竹材加工剩余物资源,以聚乳酸(PLA)为基体,竹粉纤维(BF)、竹屑纤维(BS)、竹原纤维(BN)与竹浆纤维(BP)为填料,采用密炼-注塑工艺制备了四种竹塑复合材料,研究了竹质纤维种类对其结构与性能的影响。研究结果显示,BP与BN纤维... 为高值化利用竹材加工剩余物资源,以聚乳酸(PLA)为基体,竹粉纤维(BF)、竹屑纤维(BS)、竹原纤维(BN)与竹浆纤维(BP)为填料,采用密炼-注塑工艺制备了四种竹塑复合材料,研究了竹质纤维种类对其结构与性能的影响。研究结果显示,BP与BN纤维长径比更大,BS中颗粒形态较多,BF与BS质地较刚硬。BF、BN与PLA共混熔体的混炼扭矩更大,PLA/BP复合材料吸水率最大。BF,BS,BN与PLA的界面相容性较好,其添加改善了复合材料的力学性能,而BP添加降低了复合材料的力学性能。与PLA相比,在纤维质量分数为30%时,PLA/BF,PLA/BS与PLA/BN复合材料拉伸强度分别提高了17.85%,13.6%,11.89%,冲击强度分别提高24.33%,18.70%,35.57%,弯曲强度分别提高19.45%,21.45%,4.99%。PLA/BF复合材料的综合力学性能最优,其次为PLA/BS复合材料,PLA/BP复合材料最差。研究可为竹塑复合材料的开发与应用提供有益参考。 展开更多

关键词 竹塑复合材料 竹纤维 聚乳酸 微观形态 力学性能

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茶生物质填充高分子复合材料的研究进展 被引量：4

2

作者 龚新怀 李明春 +3 位作者 辛梅华 赵瑨云 赵晓杰 吕橄 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第18期283-291,共9页

茶叶在种植、生产、加工及消费环节中会产生大量的茶剩余物,茶生物质呈中空多孔隙结构,富含纤维素、木质素、半纤维素及茶多酚、茶多糖等多种活性成分,在农牧业、医疗健康、食品、环境治理及复合板材领域具有广泛应用前景,尤其是茶生物... 茶叶在种植、生产、加工及消费环节中会产生大量的茶剩余物,茶生物质呈中空多孔隙结构,富含纤维素、木质素、半纤维素及茶多酚、茶多糖等多种活性成分,在农牧业、医疗健康、食品、环境治理及复合板材领域具有广泛应用前景,尤其是茶生物质/高分子复合材料的研究与应用得到快速和广泛发展。该文首先概述了茶生物质资源特点及其化学组成,然后综述了茶生物质填充不同高分子复合材料的研究进展,并介绍了茶生物质填充高分子复合材料在刨花板、仿木材料、吸声材料、制浆造纸、环境治理及功能食品中的应用研究现状。并指出今后须加强:1)茶生物质中多种组分的综合化、集成化利用研究;2)茶生物质木塑复合材料在阻燃、电学、热学及抗菌除臭等性能研究;3)茶生物质填充高分子复合材料在旅游、养生、装修等领域的应用基础研究;4)茶生物质生化成分变化对茶食品口味、外观及保健功能的影响机制研究。 展开更多

关键词 复合材料 茶 生物质 环境保护 资源循环利用 茶生物质填充高分子复合材料

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增容剂改善茶粉/聚乳酸生物质复合材料性能 被引量：15

3

作者 龚新怀 辛梅华 +2 位作者 李明春 袁宏兴 谢剑生 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期308-314,共7页

为降低聚乳酸的生产成本、拓宽其应用范围和高值化利用茶产业剩余物资源,以茶粉(tea dust,TD)为填料,聚乳酸(polylactic acid,PLA)为基体,经密炼、注塑工艺制备了环境友好型TD/PLA复合材料。以过氧化二异丙苯(dicumyl peroxide,DCP)为... 为降低聚乳酸的生产成本、拓宽其应用范围和高值化利用茶产业剩余物资源,以茶粉(tea dust,TD)为填料,聚乳酸(polylactic acid,PLA)为基体,经密炼、注塑工艺制备了环境友好型TD/PLA复合材料。以过氧化二异丙苯(dicumyl peroxide,DCP)为引发剂,通过熔融反应制备了甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚乳酸(glycidyl methacrylate grafting PLA,GMA-g-PLA),用傅里叶红外光谱(Fourier transform infrared spectrum,FTIR)和核磁共振氢谱(H nuclear magnetic resonance,1H-NMR)对其进行了表征,并以GMA-g-PLA为增容剂,考察了其添加对TD/PLA复合材料力学性能、界面形态、热性能及吸水性能的影响。结果表明,FTIR和1H-NMR分析证实了GMA成功地接枝到了PLA上。GMA-g-PLA的添加明显改善了TD与PLA的界面相容性,提高了TD/PLA复合材料的力学性能和热稳定性,降低了吸水率。在GMA-g-PLA添加质量分数为10%时,复合材料的力学性能最佳,与未增容TD/PLA复合材料相比,其拉伸强度、弯曲强度及缺口冲击强度分别提高43.8%、42.1%和24.1%,拉伸模量和弯曲模量提高26.5%和10.4%,断裂伸长率提高26.1%。该研究结果可为进一步探索茶塑复合材料界面改性规律及制备聚乳酸基复合材料,提供试验数据和参考。 展开更多

关键词 复合材料 力学性能 纤维 聚乳酸 茶粉 熔融接枝 增容剂

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茶粉/聚乳酸复合材料的增韧改性 被引量：12

4

作者 龚新怀 辛梅华 +1 位作者 李明春 袁宏兴 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期3273-3280,共8页

为高值化利用茶产业剩余物资源,以茶粉(TD)为生物质填料,聚乳酸(PLA)为基体,以甘油(GL)、聚乙二醇400(PEG400)、环氧大豆油(ESO)和乙酰柠檬酸丁酯(ATBC)为增塑剂,制备了可降解TD/PLA增韧复合材料,并采用红外吸收光谱、热重分析、转矩流... 为高值化利用茶产业剩余物资源,以茶粉(TD)为生物质填料,聚乳酸(PLA)为基体,以甘油(GL)、聚乙二醇400(PEG400)、环氧大豆油(ESO)和乙酰柠檬酸丁酯(ATBC)为增塑剂,制备了可降解TD/PLA增韧复合材料,并采用红外吸收光谱、热重分析、转矩流变仪、扫描电镜及力学性能测试等考察了增塑剂对TD/PLA复合材料结构与性能的影响。结果表明:4种增塑剂都可改善TD/PLA复合材料的加工流变性,GL的添加不利于复合材料韧性,PEG、ATBC及ESO的添加提高了复合材料韧性,其中ESO增韧效果最佳,其添加制备的复合材料断裂伸长率及缺口冲击强度分别提高了154.23%和65.53%,GL增韧效果最差,ATBC增韧后复合材料力学强度和模量最高。FTIR分析表明,ATBC和ESO可与PLA发生一定相互作用,使C—O键红外吸收峰位增大,其增韧后复合材料吸水率下降。ESO添加提高了TD/PLA复合材料的维卡软化点和热稳定性。SEM图片显示,TD/PLA/ESO复合材料断面粗糙,ESO分散较均匀,与PLA部分相容,而TD/PLA/GL复合材料断面出现严重相分离结构。该研究结果可为进一步探索聚乳酸基茶塑复合材料制备及应用提供试验数据和理论参考。 展开更多

关键词 茶粉 聚乳酸 生物质 复合材料 增韧 增塑剂

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MDI增容茶粉/聚乳酸生物质复合材料的制备与性能 被引量：5

5

作者 龚新怀 辛梅华 +1 位作者 李明春 张银柱 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期127-131,151,共6页

以茶废弃物(TW)为填料、聚乳酸(PLA)为基体,二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)为偶联剂,经密炼-注塑工艺制备了TW/PLA复合材料,考察了MDI对该复合材料结构与性能的影响。结果表明,MDI的添加改善了TW与PLA的界面相容性,提高了TW/PLA复合材料的... 以茶废弃物(TW)为填料、聚乳酸(PLA)为基体,二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)为偶联剂,经密炼-注塑工艺制备了TW/PLA复合材料,考察了MDI对该复合材料结构与性能的影响。结果表明,MDI的添加改善了TW与PLA的界面相容性,提高了TW/PLA复合材料的力学性能、储能模量、玻璃化转变温度及热稳定性,降低了复合材料吸水率。在MDI添加量为TW用量的2%时,复合材料的力学性能最佳,与未增容TW/PLA复合材料相比,其拉伸强度、弯曲强度及缺口冲击强度分别提高18.9%、17.6%和7.2%,拉伸模量和弯曲模量分别提高12.6%和30.6%。 展开更多

关键词 茶粉 聚乳酸 生物质复合材料 二苯基甲烷二异氰酸酯 界面增容

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冻融循环老化对PLA／TW生物质复合材料性能的影响 被引量：4

6

作者 龚新怀 戴忠豪 +3 位作者 王兆礼 赵瑨云 吴珠海 杨坤 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期39-43,共5页

为高值化利用茶渣剩余物资源及研究聚乳酸/茶渣(PLA/TW)生物质复合材料的老化应用行为和机制,采用冻融循环加速老化方式研究了PLA/TW生物质复合材料的老化行为,并利用色差仪、万能试验机、扫描电镜及热重分析仪分析了PLA/TW复合材料老... 为高值化利用茶渣剩余物资源及研究聚乳酸/茶渣(PLA/TW)生物质复合材料的老化应用行为和机制,采用冻融循环加速老化方式研究了PLA/TW生物质复合材料的老化行为,并利用色差仪、万能试验机、扫描电镜及热重分析仪分析了PLA/TW复合材料老化前后的性能变化、表面形貌及老化机制。研究结果表明,冻融循环老化后,PLA/TW复合材料表面出现略微褪色现象,表面材色变白、变黄而略微变红。老化后PLA/TW复合材料的热稳定有所提高,但复合材料相界面处出现裂纹或孔洞,且随着冻融循环次数增加,裂纹和孔洞的数量及深度逐渐增大。在12次的冻融循环老化后,PLA/TW复合材料的弯曲、冲击及拉伸强度分别下降了29.19%,22.92%及24.15%。 展开更多

关键词 生物质复合材料 聚乳酸 茶渣 冻融循环 老化

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室外自然老化对聚乳酸/茶渣材料结构与性能的影响 被引量：2

7

作者 龚新怀 汪敬瑛 +3 位作者 谭书润 夏兴胜 赵瑨云 王兆礼 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期28-34,44,共8页

采用户外自然老化方式研究了聚乳酸/茶渣(PLA/TW)复合材料老化前后的结构与性能变化,并通过色差测试仪、万能试验机、傅里叶变换红外光谱(FTIR)仪等对其老化机制进行了分析。结果表明,自然老化后PLA/TW复合材料力学性能下降,表面出现明... 采用户外自然老化方式研究了聚乳酸/茶渣(PLA/TW)复合材料老化前后的结构与性能变化,并通过色差测试仪、万能试验机、傅里叶变换红外光谱(FTIR)仪等对其老化机制进行了分析。结果表明,自然老化后PLA/TW复合材料力学性能下降,表面出现明显褪色现象,表面形貌变粗糙,且随自然老化时间延长和TW含量增加,变化趋势加剧。FTIR分析显示,自然老化后PLA/TW复合材料中的PLA存在一定水解作用,TW中木质素等组分发生光降解作用。在TW含量为30%时,自然老化8个月后,PLA/TW复合材料表面色差变化ΔE达29.43,复合材料的拉伸、缺口冲击及弯曲强度保留率分别为84.15%,85.51%和88.36%,基体PLA的黏均分子量下降了13.33%。 展开更多

关键词 复合材料 茶渣 聚乳酸 自然老化 性能

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PLA/茶渣复合材料的制备与性能改善

8

作者 龚新怀 肖峰 +4 位作者 赵升云 刘凯 叶进辉 金富露 蔡佳栩 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期8-13,37,共7页

为高值化利用茶渣剩余物资源,采用密炼及注塑工艺制备了聚乳酸/茶渣(PLA/TW)复合材料,考察了TW粒径、添加量及不同界面增容作用对PLA/TW复合材料结构与性能的影响。结果表明,TW粒径为75~180μm时,复合材料的平衡扭矩与料温最高,并随TW... 为高值化利用茶渣剩余物资源,采用密炼及注塑工艺制备了聚乳酸/茶渣(PLA/TW)复合材料,考察了TW粒径、添加量及不同界面增容作用对PLA/TW复合材料结构与性能的影响。结果表明,TW粒径为75~180μm时,复合材料的平衡扭矩与料温最高,并随TW用量和混炼速率的增加而增加;随TW用量增加,复合材料的拉伸、弯曲强度及缺口冲击强度和断裂伸长率逐渐减小,而拉伸强度、弯曲弹性模量及维卡软化点呈增大趋势;当TW质量分数增加至60%,复合材料的力学性能出现急剧下降;PLA/TW复合材料具有一定的抗菌性能,当TW质量分数为50%时,其对大肠杆菌和金黄葡萄球菌的抑菌率分别超过99%和90%。界面增容剂硅烷偶联剂(KH550)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)及甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝PLA(GPLA)的添加改善了PLA/TW复合材料的界面相容性、力学及热性能,其中以GPLA增容改善效果最佳。制备的PLA/TW复合材料具有良好的力学性能、热性能和抗菌性能,可为塑茶复合材料的开发与应用提供有益参考。 展开更多

关键词 茶渣 聚乳酸 塑茶复合材料 界面增容 性能改善

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高分子增容剂改性茶渣/PCL复合材料的制备与性能

9

作者 龚新怀 翁文艳 +4 位作者 赵升云 付兴平 赵晓杰 王珍珍 陈嘉仪 《工程塑料应用》 2025年第10期1-7,共7页

为高值化利用茶渣(TW)资源和解决TW/聚己内酯(PCL)复合材料中界面相容性差的关键技术问题,以过氧化二异丙苯为引发剂,采用熔融接枝反应技术制备了甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)接枝聚己内酯(GPCL)高分子增容剂,采用傅里叶变换红外光谱(FTIR... 为高值化利用茶渣(TW)资源和解决TW/聚己内酯(PCL)复合材料中界面相容性差的关键技术问题,以过氧化二异丙苯为引发剂,采用熔融接枝反应技术制备了甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)接枝聚己内酯(GPCL)高分子增容剂,采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和核磁共振氢谱(1H-NMR)对GPCL的化学结构进行了表征,然后通过混炼及注塑工艺制备了GPCL增容TW/PCL可降解复合材料,并研究了GPCL添加量对TW/PCL复合材料结构与性能的影响。结果表明,GMA成功接枝到PCL上,GPCL的添加明显改善了TW/PCL复合材料的界面相容性、力学性能、耐水性、耐热性和热稳定性,当GPCL质量分数为15%时,复合材料的综合力学性能最优,拉伸强度、拉伸弹性模量和断裂伸长率分别为18.6,1053.8MPa和16%,比增容前的复合材料分别提高了77.1%,20.5%和50.9%,吸水率减小了23.3%,维卡软化温度提高了24.3%,热失重90%的温度提高了85.9℃,600℃质量残留率提高了51.2%。研究结果表明自制高分子增容剂GPCL对TW/PCL复合材料具有显著的界面增容和性能改善作用。 展开更多

关键词 茶塑复合材料 聚己内酯 茶渣 高分子增容剂 界面增容

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N-mPEG-O-季铵化壳聚糖微球的制备及其载药性能 被引量：6

10

作者 王军 李明春 +2 位作者 辛梅华 张晓林 毛扬帆 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期140-144,共5页

将聚乙二醇单甲醚(mPEG)醛化改性后,通过西佛碱反应接枝到自制的O-季铵化壳聚糖的NH2上,硼氢化钠还原制得N-mPEG接枝O-季铵化壳聚糖(QACS-mPEG),反相悬浮法制备二乙烯基砜交联QACS-mPEG微球。用FTIR、1H NMR、EA和SEM对产物进行表征,并... 将聚乙二醇单甲醚(mPEG)醛化改性后,通过西佛碱反应接枝到自制的O-季铵化壳聚糖的NH2上,硼氢化钠还原制得N-mPEG接枝O-季铵化壳聚糖(QACS-mPEG),反相悬浮法制备二乙烯基砜交联QACS-mPEG微球。用FTIR、1H NMR、EA和SEM对产物进行表征,并且以酮洛芬为模型药物研究微球的载药性能及释放行为。结果表明,mPEG和季铵盐基团的引入提高了N-mPEG-O-季铵化壳聚糖微球的载药量,为4.31mg/mg;载药N-mPEG-O-季铵化壳聚糖微球在模拟肠液的缓释效果优于胃液,微球释药具有pH响应性。 展开更多

关键词 壳聚糖 聚乙二醇接枝 季铵化改性 微球 载药性能

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磁性响应茶渣制备及其对水溶液中亚甲基蓝的吸附 被引量：14

11

作者 龚新怀 辛梅华 +2 位作者 李明春 李素琼 赵晓杰 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期1113-1121,共9页

采用化学共沉淀技术制备了茶渣(TW)/纳米Fe_3O_4磁性复合材料(magnetic tea waste,MTW),用扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、X射线粉末衍射仪(XRD)和比表面积测定仪(BET)对其结构进行了表征,并考察... 采用化学共沉淀技术制备了茶渣(TW)/纳米Fe_3O_4磁性复合材料(magnetic tea waste,MTW),用扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、X射线粉末衍射仪(XRD)和比表面积测定仪(BET)对其结构进行了表征,并考察了其对水溶液中亚甲基蓝(methylene blue,MB)的吸附性能。结果表明,MTW磁性响应明显,其表面可见有颗粒状物质堆积。MTW对MB吸附量随Fe_3O_4负载量增加而先增大后减小,并在负载量为23.16%时达到最大,此时MTW表面Fe元素的原子分数为5.24%,比表面积比TW增大85.71%,孔容积增大1倍。在303K下其对MB的Langmuir最大吸附量为160.5mg/g,比TW提高了9.93%,并具有良好的再生与循环使用性能。 展开更多

关键词 茶渣 磁性分离 吸附 亚甲基蓝 循环回用

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pH值响应聚乙二醇化壳聚糖基隐形纳米胶束的制备及其载药性能 被引量：3

12

作者 姚文杰 辛梅华 +1 位作者 李明春 方江海 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期173-177,223,共6页

聚乙二醇单甲醚（m PEG）先经过氯乙酸羧化后,再通过酰化反应接枝到双烷基壳聚糖上,制备高接枝度的N,N-双十二烷基-3,6-O-m PEG-壳聚糖（PEDLCS）双亲性衍生物,用1H NMR、FTIR、EA等对产物进行表征,并用透析法制得PEDLCS载酮洛芬（KP）... 聚乙二醇单甲醚（m PEG）先经过氯乙酸羧化后,再通过酰化反应接枝到双烷基壳聚糖上,制备高接枝度的N,N-双十二烷基-3,6-O-m PEG-壳聚糖（PEDLCS）双亲性衍生物,用1H NMR、FTIR、EA等对产物进行表征,并用透析法制得PEDLCS载酮洛芬（KP）胶束。结果表明,PEDLCS在水溶液中能自组装形成胶束,CMC值为0.1170mg/m L;载药胶束的最优投料比为KP/PEDLCS=0.8∶1,载药量34.48%,包封率65.78%,粒径155.1nm,Zeta电位-31.6m V。载药胶束在不同p H值条件下的响应性实验表明,随着p H值的减小,胶束的稳定性降低,胶束粒径变大,具有可逆性。p H值响应范围符合肿瘤细胞微环境（p H值为7.2∽6.0）,有望成为具有p H值响应主动靶向的隐形纳米胶束。 展开更多

关键词 两亲性壳聚糖 聚乙二醇单甲醚 p H值响应性 自组装胶束

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离子液体辅助双水相系统提取茶渣中茶多酚工艺优化 被引量：7

13

作者 龚新怀 李明春 +4 位作者 辛梅华 赵晓杰 吕橄 徐婕 赵升云 《食品工业科技》 CAS 北大核心 2020年第15期158-166,共9页

为发展一种绿色、高效及温和的茶多酚提取方法,采用离子液体(IL)辅助乙醇/硫酸铵双水相系统(ATPS)提取茶渣中的茶多酚,考察了离子液体结构和用量对茶多酚得率和抗氧化性的影响,对提取工艺进行了正交试验优化。结果显示,少量IL添加可提... 为发展一种绿色、高效及温和的茶多酚提取方法,采用离子液体(IL)辅助乙醇/硫酸铵双水相系统(ATPS)提取茶渣中的茶多酚,考察了离子液体结构和用量对茶多酚得率和抗氧化性的影响,对提取工艺进行了正交试验优化。结果显示,少量IL添加可提高乙醇/硫酸铵ATPS的分相能力及其对茶多酚的得率,但对提取液的抗氧化活性没有明显影响;咪唑型离子液体对提取茶多酚具有更好的促进作用,咪唑环上侧链越长,其茶多酚得率越高;[C4mim]Cl辅助乙醇/硫酸铵ATPS对茶渣中茶多酚得率明显高于其他体系,且其提取液中儿茶素类组分含量更高。茶渣多酚最佳提取工艺为[C4mim]Cl质量分数10%、硫酸铵质量分数30%、乙醇体积分数60%,料液比1∶40 g/m L及超声功率540 W,在此条件下,茶渣中茶多酚得率为85.31±1.25 mg·g^-1。IL辅助双水相系统是一种有前景的茶多酚提取工艺,在保持茶多酚活性的同时,能获得较高的茶多酚得率和儿茶素类组分含量。 展开更多

关键词 茶多酚 双水相系统 离子液体 得率 抗氧化性

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