天然胶乳中蛋白质和磷脂对橡胶分子结构的影响

采用碱性蛋白酶和磷脂酶处理天然胶乳,制备脱蛋白胶乳和脱脂胶乳,结合原子吸收光谱仪、核磁共振交联密度仪、凝胶色谱(GPC)等仪器对处理前后的天然胶乳进行了分析。通过对比分析,发现酶处理后胶乳分子量降低,分子量分布变宽,金属离子浓度、凝胶含量和交联密度均降低。结果表明,金属离子与天然橡胶中的蛋白质、磷脂间存在着物理的或化学的作用力;蛋白质、磷脂在天然橡胶中起到节点的作用,有利于形成分子间交联,增大天然橡胶分子量,形成分子间网络结构。     

关于天然胶乳应用性质的几个基本問題

天然胶乳是天然橡胶的胶体水分散体系。近年来,国内外胶乳工业发展十分迅速。从胶乳直接制成气象气球、探空气球、海棉制品、手套、胶管、各种卫生用品等几百种制品。从二十世纪三十年代到现在世界天然胶乳的产量已增加三十倍。随着胶乳工业的发展世界各国天然胶乳应用性质与应用理论的研究在不少方面也有了一定的进展,这些工作不仅对胶乳工业具有重要的意义,而且对于高聚物分散体系学科的发展也有相当的影响。     

氯化天然橡胶的等速升温热降解动力学

天然胶乳;氯化天然橡胶的等速升温热降解动力学     

沥滤法制备低蛋白天然橡胶的硫化动力学研究

鉴于离心法制备低蛋白天然橡胶需要繁重设备和繁琐的工艺,本研究拟采用碱性蛋白酶处理天然胶乳,然后多次沥滤配合绉片的方法制备低蛋白天然橡胶。对比沥滤法低蛋白天然橡胶与离心法低蛋白天然橡胶的交联密度、力学性能和硫化特性参数。结果表明,沥滤法低蛋白天然橡胶的交联密度高,拉伸强度大,硫化速率快,硫化反应活化能低。     

离心浓缩天然胶乳的生产过程中组分与结构的变化

离心浓缩法是目前工业生产天然浓缩胶乳的一种重要方法。本文研究了离心浓缩天然胶乳的生产过程中组分与结构的变化,采用溴化法、凯式定氮法和抽提萃取法等方法对天然胶乳的橡胶烃、蛋白质、类脂物、丙酮溶物、水溶物和灰分等组分的含量变化进行测定,通过高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、马尔文粒度仪、凝胶色谱仪(GPC)、核磁共振交联密度仪对天然橡胶粒子形态、粒径、分子量、交联网络等结构变化进行研究。结果表明:离心浓缩天然胶乳的生产过程中在混合澄清、过滤调节等阶段,天然胶乳的组分与结构无明显影响。而离心浓缩使橡胶烃、类脂物和丙酮溶物含量增大,而蛋白质、水溶物和灰分含量减小;由于橡胶粒子形态的变化,粒径逐渐减小,而分子量、交联密度均增大。综合分析可得,离心浓缩天然胶乳的生产过程中离心浓缩是天然胶乳组分与结构变化的关键过程,且蛋白质和类脂物的变化对天然橡胶粒子形态、粒径、分子量和交联结构均产生一定的影响。     

胶乳法溴化天然橡胶的结构与性能

在胶乳状态下制得不同溴含量的溴化天然橡胶产物,并采用傅里叶红外光谱和1H NMR核磁共振测试技术对胶乳法溴化天然橡胶（BNR）的结构进行了表征,用扫描电子显微镜对BNR的形貌进行了观察,考察了不同溴含量BNR的溶解性能和氮含量。红外光谱分析表明,天然胶乳溴化反应时发生了溴化取代和加成反应;1H NMR分析结果则证实存在C=C双键加成和亚甲基、甲基的溴化取代。 随着溴含量的增加,BNR产物逐渐变得硬而脆,最终呈粉末状,且粒径减小。 同一溴化天然橡胶产物在不同溶剂中的溶解能力由小到大依次为：四氯化碳、苯＜甲苯、二甲苯＜四氢呋喃＜三氯甲烷＜环己酮;在同一有机溶剂中BNR的溶解性能则随着溴含量的增加而增大。 BNR产物的含氮量随着溴含量的增加而减小,当溴含量为42％时,氮含量减小至0.10％。     

环氧化天然橡胶中环氧基团分布情况的研究

通过在胶乳状态下原位生成过氧甲酸制备环氧化天然橡胶（ENR），采用傅里叶变换红外光谱（FRIR）对环氧化天然橡胶的结构进行表征，核磁共振谱仪（NMR）和差示扫描量热仪（DSC）对环氧基团的分布进行了研究，结果表明，过氧甲酸能迅速地渗透到橡胶粒子的内部，使环氧化基团分布在整个橡胶粒子上，环氧基团在ENR分子链上是无规分布...     

低浓度胶乳法合成氯化天然橡胶的反应动力学研究

采用化学分析及回归分析法,对低浓度胶乳法合成氯化天然橡胶的反应动力学进行了研究.结果表明,反应第一阶段为高速期,第二阶段为低速期,反应级数分别为1.5和1.0,第二阶段的反应活化能为5.5 kJ·mol-1.     

对苯乙烯磺酸钠改性炭黑对天然橡胶胶乳力学性能的影响

在Haake转矩流变仪的热机械作用下,用对苯乙烯磺酸钠(NASS)对炭黑进行预处理,制备了在水介质中具有优异的分散稳定性的亲水性纳米炭黑粒子(PNASS-CB),并将其直接用于天然橡胶胶乳的补强研究.1HNMR和FT-IR结果表明NASS在炭黑表面成功聚合包覆,用热重分析方法计算其包覆率为8.1 wt%,接枝率为2.5 wt%.亲水性炭黑的表面自由能降低,同时,Payne效应和结合胶含量表明亲水性炭黑粒子与橡胶的相互作用强于亲水性炭黑粒子之间的相互作用.因此,亲水性炭黑/天然橡胶胶乳复合材料的硫化时间变短,转化速度加快,硫化胶的撕裂强度提高了85%,拉伸强度提高了30%,断裂伸长率提高了20%.     

天然胶乳氯化反应历程研究

采用红外光谱和化学分析方法 ,对天然胶乳的氯化反应进行了跟踪分析 ,其反应历程应与溶液法工艺氯化历程相似 :1)取代氯化和环化 ,由Cl+ 进攻天然橡胶分子 ,产生的最初取代 ,伴随环化 ,导致二个异戊二烯单元中一个CC双键转化为C—C单键 ;2 )加成 消除 ,伴随C—C基团的转移 ;3)纯粹取代 .但胶乳法在第三步“纯粹取代”的同时 ,生成了一定量的叔碳C—Cl键 ;红外光谱还跟踪纪录了胶乳法CNR中ClCCO和ClC—COOH基团的生成 ,此二点为胶乳法CNR和溶液法CNR结构上最大的不同之处 ,也是导致胶乳法CNR稳定性差于溶液法CNR的主要因素 .从1 3C NMR对胶乳法CNR分析得出样品中含有的伯、仲、叔碳C—Cl键的比例 ,结合IR光谱和裂解色谱 质谱分析 ,得出胶乳法CNR氯化反应的历程 ,氯原子的取代与加成顺序 ;并由结果分析可知 ,胶乳法CNR的结构不如溶液法CNR规整 ,其主要原因为氯化起始阶段有HOCl加成、生成了较多的叔碳C—Cl键以及氯化后期有一定量的ClCCO和ClC—COOH基团生成 .此外 ,还得出结论 :胶乳法制备CNR的氯化反应在所有的NR分子上均匀发生 .     

Novel Poly(vinyl alcohol)/Chitosan/Modified Graphene Oxide Biocomposite for Wound Dressing Application

Rapid absorption of wound exudate and prevention of wound infection are prerequisites for wound dressing to accelerate wound healing. In this study, a novel kind of promising wound dressing is developed by incorporating polyhexamethylene guanidine (PHMG)‐modified graphene oxide (mGO) into the poly(vinyl alcohol)/chitosan (PVA/CS) matrix, conferring the dressing the required mechanical properties, higher water vapor transmission rate (WVTR), less swelling time, improved antibacterial activity, and more cell proliferation compared to the PVA/CS film crosslinked by genipin. In vivo experiments indicate that the PVA/CS/mGO composite film can accelerate wound healing via enhancement of the re‐epithelialization. PVA/CS/mGO composite film with 0.5 wt% mGO sheets displays the best wound healing properties, as manifested by the 50% higher antibacterial rate compared to GO and the wound healing rate of the mouse using this dressing is about 41% faster than the control group and 31% faster than the pure PVA/CS dressing. The underlying mechanism of the accelerated wound healing properties may be a result of the improved antibacterial ability to eradicate pathogenic bacteria on the wound area and maintain an appropriate moist aseptic wound healing environment to accelerate re‐epithelialization. These findings suggest that this novel composite PVA/CS/mGO film may have promising applications in wound dressing.     

Thin and high conductive multi-walled carbon nanotubes/polydimethylsiloxane composite film prepared via solvent method as strain sensors

Flexible strain sensors based on conductive fillers and flexible polymers possessed significant advantages in human motion detection. Preparing a strain sensing layer with high electrical conductivity and excellent mechanical property under high content of conductive filler contributed to the stability of flexible strain sensors. In this study, MWCNTs/PDMS composite film was prepared by the organic solvent method. The microstructure, electrical conductivity, mechanical property, and piezoresistive characteristics of the composite film at different MWCNTs contents were characterized and discussed. When the mass fraction of MWCNTs in the composite film was 5%, the composite film exhibited a high electrical conductivity of 9.56 S/m while maintaining ideal mechanical properties, and the film thickness was just about 180 μm. The relationship between electrical signals and film strain was performed. The piezoresistive characteristic results demonstrated that the prepared composite film could be used as flexible strain sensor for human motion detection. The prepared thin MWCNTs/PDMS composite film in this paper illustrated high conductive and desired flexibility, and was an alternative material for human motion detection.     

纳米金属微粒M-Al2O3介孔复合薄膜的光谱特性

用电化学方法合成了纳米金属微粒M(M=Au,Ag,Cu,Co,Ni,CuAg)-Al₂O₃介孔复合薄膜,并研究了其在近紫外至可见光波范围的光谱特性.研究结果表明,复合薄膜的光吸收峰位置与纳米金属微粒和Al₂O₃介孔薄膜的介电常数有关,且随着膜层中纳米金属微粒复合量的增加,大幅度向红外波段移动;通过共沉积的方法形成的合金微粒复合膜也能使吸收边发生移动.同时还发现Ag-Al₂O₃,Au-Al₂O₃介孔复合薄膜分别在波长为360,500nm处存在等离子体共振吸收峰.     

Preparation of superhydrophobic composite paper mulching film

To study the influence of different concentrations of zinc oxide (ZnO)/silicon dioxide (SiO₂) composite coating on hydrophobic property and mechanical stability of paper mulch film, three kinds of ZnO/SiO₂ composite coating paper mulch films (2%, 4%, 6%) with different coating substance contents were prepared by brush coating method. Through particle size analysis, contact angle, rolling angle and mechanical stability test, combined with scanning electron microscope, three-dimensional morphology and roughness measuring instrument, the optimal concentration of ZnO/SiO₂ composite coated paper mulch film was screened out. Through acid-base salt corrosion test, silver mirror reaction and surface self-cleaning, the optimal concentration of composite coated paper mulch film was compared with the original paper mulch film to prove its excellent chemical stability and hydrophobicity. The results show that the paper mulch film with 4% coating material has excellent hydrophobicity and mechanical stability, can effectively reduce the surface roughness of paper mulch film, and has remarkable effects in resisting acid, alkali and salt and self-cleaning.     

Carbon dots enhanced gelatin/chitosan bio-nanocomposite packaging film for perishable foods

Carbon dots(CDs) with intriguing fluorescent property, good biocompatibility, high stability, easy interaction with substrates, are burgeoning carbon nanoparticles with large potential in various applications. Incorporating CDs into the polymer matrix is becoming a popular strategy to endow the complex with new functions. Herein, the green-synthesized CDs was integrated into the mixture of gelatin(derived from waste fish scale) and chitosan, and a multifunctional bio-nanocomposite(defined as Gel...     

尼龙6/抗菌蛭石复合材料的制备及性能研究

通过离子交换法对蛭石进行载银和有机化改性,制备出3种抗菌蛭石,进一步采用熔融共混法制备了尼龙6/抗菌蛭石复合材料,测试了复合材料的抗菌性能和物理力学性能,利用TEM和SEM观察了蛭石在尼龙6中的分散情况和拉伸断面.研究结果表明,载银并有机化的蛭石与尼龙6的复合材料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均具有明显的抑菌圈,对大肠杆菌...     

新型抑菌聚砜超滤膜的制备及性能

将辣素功能结构单体N-(4-羟基-3-甲氧基苯甲基)丙烯酰胺(HMBA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)通过自由基引发合成出抑菌型共聚物P(H-co-M), 通过红外吸收光谱和热重分析证实了共聚物的结构. 采用共混法将共聚物引入聚砜(PSF)铸膜液中, 通过浸没沉淀相转化法制备了新型抑菌超滤膜. 考察了P(H-co-M)含量对超滤膜分离性能及抑菌性能的影响. 结果表明, 当P(H-co-M)质量分数为0.5%时, 超滤膜分离性能最佳, 对5 mg/L腐殖酸溶液的稳定水通量为122.2 L/(m2·h), 截留率为84.4%, 与未添加P(H-co-M)的超滤膜相比, 分别提高了19.2%和9.2%. 改性超滤膜具有较强的抑菌性能, 当P(H-co-M)含量为1.0%时, 抑菌率最大(约80.7%).     

离子液体中纳米TiO2/聚3-甲基噻吩复合膜的制备及性质研究

采用溶胶凝胶法制成了纳米TiO₂电极, 在离子液体中将其应用于3-甲基噻吩的电化学聚合, 采用循环伏安法(CV), 在线紫外可见光谱(UV-Vis), 扫描电镜(SEM)和电化学阻抗谱(EIS)对TiO₂/聚3-甲基噻吩(TiO₂/PMT)复合膜进行了表征并研究了其电化学性质. 实验证明, 不论是用循环伏安法, 恒电位, 还是恒电流方法, 都能在电极上得到聚3-甲基噻吩(PMT)膜, 并伴随有明显的掺杂和去掺杂过程. 对应的在线紫外可见光谱上, 也出现了氧化和还原两种不同的吸收状态, 还原(去掺杂)过程中在480 nm处有一个吸收峰, 而氧化(掺杂)过程中此峰消失, 取而代之的是一个可见光区的逐渐增强的吸收. PMT膜是p型半导体, TiO₂是n型半导体, 两者之间能够形成p-n异质结, 使光电转换效率得以提高. SEM给出了TiO₂电极和聚合物修饰的TiO₂的形貌图, 电极的交流阻抗谱则从一个角度说明了聚合物膜修饰电极的导电性.     

Ag-PVA和Ag-PVA/TiO2复合超薄膜的制备及性能研究

用3种方法制备了银纳米粒子-聚乙烯醇复合体系,其中用加热还原法所得体系中Ag纳米粒子的尺寸较大(15nm),其表面等离子体共振吸收峰较宽,最大吸收波长位于420nm;用室温硼氢化钠还原法得到的复合体系的吸收峰蓝移至409nm,且峰形较窄,Ag纳米粒子的平均粒径为8.7nm;低温NaBH4还原法所得体系吸收峰进一步蓝移至397nm,此时Ag纳米粒子粒径最小(3.5nm).将室温还原法所得Ag-PVA复合体系旋涂成膜,所得薄膜光滑、透明、均匀性好,该法适用于制备多层薄膜,以调控薄膜的厚度和光谱性质.将Ag-PVA复合体系与钛酸四丁酯(Ti(O_nBu)₄)的乙醇溶液交替旋涂得到Ag-PVA/TiO₂有机/无机复合薄膜.紫外-可见吸收光谱研究表明,随着Ag-PVA层数的增加,薄膜的表面等离子体共振吸收强度呈线性增加,但是TiO₂层数的增加对吸收光谱没有明显影响.Ag-PVA/TiO₂有机/无机复合薄膜将金属纳米粒子、有机高分子与无机半导体材料结合在一起,这种多层纳米结构在光电、催化功能薄膜等方面具有潜在的应用前景.     

燃料电池质子交换膜用新型磺化聚芳醚酮的合成和性能表征

报道了一种新型磺化聚芳醚酮材料的合成方法, 通过引入取代基对聚芳醚主链进行保护，用氯磺酸直接磺化方法在聚芳醚酮高分子侧基上引入磺酸功能基, 实现了聚合物磺化结构的可控定位合成, 得到了稳定性较好的磺化聚芳醚酮. 通过核磁共振(NMR)、 热重(TG)和凝胶渗透色谱(GPC)等分析方法对其结构及性能进行了表征. 用溶液浇膜法制备了质子交换膜, 考察了膜的各种性能, 并与商用Nafion膜进行了比较, 其导电性、 热稳定性和吸水性远优于Nafion膜, 抗氧化性、抗水解性和机械强度也达到了较高的指标.