界面立构复合诱导聚乳酸/弹性体复合材料的超韧化及快速结晶

为了提高聚乳酸(PLA)的韧性和结晶速率,笔者对环氧化乙烯-醋酸乙烯酯弹性体(EVMG)接枝右旋聚乳酸(PDLA)并与左旋聚乳酸(PLLA)基体熔融共混,制备复合材料。结果表明:接枝的PDLA与PLLA基体在相界面原位形成了立构复合晶体,显著提高了弹性体与基体之间的界面作用力,从而赋予共混物优异的韧性,使PLLA的缺口冲击强度由1.1 kJ/m~2提高至68.7 kJ/m~2。同时,立构复合晶体还显著提高了PLLA基体的结晶速率,使PLLA在120℃条件下的半结晶时间缩短了81%。     

2016生物基材料专刊序言

生物基材料,是利用谷物、豆科、秸秆、竹木粉等可再生生物质为原料制造的新型材料和化学品等,包括生物合成、生物加工、生物炼制过程获得的生物醇、有机酸、烷烃、烯烃等基础生物基化学品,也包括生物基塑料、生物基纤维、糖工程产品、生物基橡胶以及生物质热塑性加工得到塑料材料等。生物基材料由于其绿色、环境友好、资源节约等特点,正逐步成为引领当代世界科技创新和经济发展的又一个新的主导产业。本期专刊报道了生物基材料总体发展情况,介绍了生物基纤维、聚羟基烷酸酯、可生物降解地膜、生物基聚酰胺、蛋白医用生物材料、生物基聚氨酯、聚乳酸改性与加工等几个方面行业状况及其研究进展。     

生物基与生物分解塑料市场现状

近年来,随着国际原油资源的日渐趋紧,石油供给压力增大,生物基材料产业的经济性和环保意义日渐显现,产业发展的内在动力不断增强.生物基材料和降解塑料由于其绿色、环境友好、资源节约等特点,正逐步成为引领当代世界科技创新和经济发展的又一个新的主导产业.     

国内生物基材料产业发展现状

近年来,生物基材料正逐步成为引领当代世界科技创新和经济发展的又一新的主导产业。文章综述了国内生物基材料产业的最新进展,对整个生物基材料产业市场进行了综合分析,包括生物基化学品如乳酸、1,3-丙二醇、丁二酸等,可生物降解生物基塑料如二元酸二元醇共聚酯、聚乳酸、二氧化碳共聚物、聚羟基烷酸酯、聚己内酯、热塑性生物质塑料,非生物降解生物基塑料如生物基聚酰胺、聚对苯二甲酸丙二醇酯、生物基聚氨酯,以及生物基纤维等材料的产业现状。     

聚乳酸/聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯对土壤细菌群落结构的影响及其降解菌的筛选

【背景】近年来,聚乳酸/聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯(polylactide/polybutyleneadipateco-terephthalate,PLA/PBAT)可降解地膜得到了广泛的使用,然而材料使用对土壤微生物的影响却鲜有报道。【目的】以新疆土壤为例,研究PLA/PBAT地膜的使用对土壤中微生物群落结构的影响;并从土壤中筛选可降解PLA/PBAT的菌株,为土壤环境的原位修复提供技术支持。【方法】采用高通量测序的方法对比使用PLA/PBAT地膜前后土壤中细菌群落的结构变化;采用筛选培养基从土壤中分离、鉴定PLA/PBAT的降解菌,通过改变不同培养条件研究菌株降解效果。【结果】使用PLA/PBAT地膜后,土壤中酸杆菌门、芽单胞菌门的相对丰度上升,变形菌门、放线菌门的相对丰度下降,这可能是地膜降解过程中其中间产物对土壤pH及微生物的抑制作用所致;并从土壤中分离出一株PLA/PBAT降解菌XJ11,初步鉴定为Delftiatsuruhatensis,在外加1.5%胰蛋白胨的PLA/PBAT (规格1×1×0.05 cm)筛选培养基中,接种菌液1 mL,在pH为7.2、37°C、130 r/min的条件下,7d内PLA/PBAT的降解率可达6.87%。【结论】PLA/PBAT地膜的使用可以改变土壤细菌群落结构,从环境中筛选出高效的PLA/PBAT降解菌成为解决地膜污染的有效措施。     

三乙酸甘油酯对PLA/PBAT共混体系性能影响

利用转矩流变仪将聚乳酸(PLA)、聚己二酸对苯二甲酸丁二酯(PBAT)和三乙酸甘油酯(GTA)熔融共混,利用差示扫描量热仪(DSC)、动态热机械分析仪(DMA)、万能材料试验机、冲击试验机、扫描电子显微镜(SEM)对共混物的热力学性能、力学性能以及微观形态结构进行测试和表征。实验发现,加入GTA后共混物的两相玻璃化转变温度呈相互靠近趋势,冷结晶温度和熔融温度都降低。当GTA加入量为3份时,共混物中分散相粒径减小,PLA/PBAT/GTA(80/20/3)组分的断裂伸长率得到明显提升,增加了2.6倍,由未加入GTA时的17.7%增长到64.1%。     

国内淀粉基塑料现状

近年来,随着国际原油价格的持续攀升和石油资源的日渐趋紧,生物基材料经济和环保意义日渐显现,产业发展的内在动力不断增强.淀粉基塑料作为生物基材料的一类产品,近些年在生产技术上取得了一些重大突破,基本克服了工业化生产过程中的成本和性能制约问题,得到了快速发展～.按照中国塑协降解塑料专业委员会初步统计,目前从事淀粉基塑料的研究单位和生产企业约100 家,年生产能力约15 万吨,实际生产约10 万吨.     

聚羟基烷酸酯 (PHA) 改性研究进展

本文简述了生物制造聚羟基烷酸酯(PHA),包括聚3-羟基丁酸酯(PHB)、聚(3-羟基丁酸酯-3-羟基戊酸酯)(PHBV)、聚(3-羟基丁酸酯-4-羟基丁酸酯)(P3/4HB)、聚(3-羟基丁酸酯-3-羟基己酸酯)(PHBH)的产业化现状,综述了针对PHA材料热稳定性差、加工窗口较窄等缺点而进行的一些改性研究。选用适当方法对PHA进行改性,可使其性能得到优化,应用领域得到拓展。     

聚乳酸成核剂研究进展

聚乳酸是以乳酸为原料而合成得到的一种高分子材料,具有良好生物相容性、可生物降解性。目前工业规模化生产的聚乳酸主要是以左旋乳酸合成得到的聚乳酸,制得的制品透明性好,但缺点是不能耐热。添加成核剂可以提高聚乳酸的结晶度,从而提高它的耐热性能。本文综述了有机成核剂和无机成核剂的研究进展。