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1)可生物降解聚合物一方面解决了长期以来困扰人们的塑料废弃物对环境污染的问题,另一方面还缓解了石油资源紧张的矛盾。
2)本书重点介绍了聚乳酸、聚羟基烷酸酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚己内酯、聚对苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯、聚乙烯醇等可生物降解聚合物及其相对应的黏土纳米复合材料的制备方法、化学结构、微观结构、物理性能与力学性能、熔融行为与结晶性能、流变性能、阻透性能、阻燃性能、加工工艺等。
3)本书涵盖了可生物降解聚合物的六大品种及其与层状硅酸盐的纳米复合材料,系统全面,实用性强。
目录
前言
第1章概述
1.1简介
1.2可生物降解聚合物的定义和分类
1.2.1可降解聚合物
1.2.2可生物降解塑料的分类
1.3可生物降解聚合物的性能
1.4可生物降解聚合物的生产与应用
1.4.1合成的天然可生物降解塑料
1.4.2石化基可生物降解塑料
1.4.3可生物降解聚合物的加工
1.4.4可生物降解聚合物的应用
1.5聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料
1.5.1层状硅酸盐的结构及其表面处理
1.5.2聚合物/纳米复合材料的结构
1.5.3聚合物/纳米复合材料制备技术
1.5.4纳米复合材料的表征技术
1.6可生物降解聚合物基纳米复合材料
参考文献
第2章聚乳酸及其纳米复合材料
2.1概述
2.2PLA的合成
2.3PLA的结构与性能
2.3.1熔融性能
2.3.2结晶性能
2.3.3流变性能
2.3.4力学性能
2.3.5热稳定性
2.3.6气体透过率
2.3.7溶解性
2.4PLA的生物分解机理
2.5加工技术
2.5.1干燥
2.5.2挤出成型
2.5.3注射成型
2.5.4拉吹成型
2.5.5流延薄膜技术
2.5.6挤出吹塑薄膜
2.5.7发泡成型技术
2.5.8纤维成纤技术
2.5.9超细纤维的静电纺丝
2.6PLA的全生物降解共混物
2.6.1PLA族共混物
2.6.2PLA/PBAT共混物
2.6.3PLA/PHA共混物
2.6.4PLA/PPC共混物
2.6.5PLA/PBS共混物
2.6.6PLA/PCL共混物
2.7PLA/层状硅酸盐纳米复合材料
2.7.1制备方法
2.7.2结构与性能
2.7.3加工
2.7.4不同表面活性剂处理的纳米黏土对PLA/黏土纳米复合材料性能的影响
参考文献
第3章聚羟基烷酸酯及其纳米复合材料
3.1概述
3.2PHAs的合成
3.2.1微生物合成路线
3.2.2化学合成路线
3.3PHA的性能
3.3.1物理与力学性能
3.3.2结晶性能与熔融行为
3.3.3生物降解性
3.3.4化学性能
3.4PHAs的改性
3.4.1物理改性
3.4.2化学改性
3.4.3生物改性
3.5PHA的发泡
3.5.1模压法
3.5.2真空干燥法
3.5.3注射法
3.5.4挤出法
3.5.5釜压法
3.6PHA/层状硅酸盐纳米复合材料
3.6.1制备方法
3.6.2PHB/黏土纳米复合材料
3.6.3PHBV/MMT纳米复合材料
3.6.4黏土种类及其表面处理对PHAs/黏土纳米复合材料的影响
参考文献
第4章聚丁二酸丁二醇酯及其纳米复合材料
4.1概述
4.2PBS的合成
4.2.1直接酯化法
4.2.2酯交换反应法
4.2.3扩链反应法
4.3PBS的结构
4.4PBS的性能
4.5PBS的成型加工
4.5.1挤出成型
4.5.2注射成型
4.5.3发泡
4.6PBS/黏土纳米复合材料
4.6.1PBS/黏土纳米复合材料的制备
4.6.2PBSA/黏土纳米复合材料的制备
4.6.3结构与性能
参考文献
第5章聚己内酯及其纳米复合材料
5.1概述
5.2PCL的合成与结构
5.3PCL的性能
5.3.1物理与力学性能
5.3.2结晶性能
5.3.3热稳定性
5.3.4化学性能
5.3.5生物降解性
5.3.6生物相容性
5.3.7渗透性
5.3.8形状记忆特性
5.4PCL的加工
5.5PCL/层状硅酸盐纳米复合材料
5.5.1制备方法
5.5.2微观结构
5.5.3性能
5.5.4PCL/OMLS的发泡
参考文献
第6章聚对苯二甲酸—己二酸—丁二醇酯及其纳米复合材料
6.1概述
6.2PBAT的性能
6.2.1基本性能
6.2.2生物分解性能
6.2.3加工性能
6.3应用
6.4PBAT与可生物降解聚合物的共混改性
6.4.1PBAT/PLA共混物
6.4.2PBAT/PBS共混物
6.4.3PBAT/PHBV共混物
6.5PBAT/黏土纳米复合材料
6.5.1制备方法
6.5.2结构
6.5.3力学性能
6.5.4结晶与熔融行为
6.5.5热稳定性
6.5.6降解性能
参考文献
第7章聚乙烯醇及其纳米复合材料
7.1概述
7.2PVA的合成
7.3PVA的性能
7.4PVA的加工
7.4.1分子复合实现PVA热塑加工
7.4.2PVA热塑加工新技术
7.5PVA/层状硅酸盐纳米复合材料
7.5.1制备方法
7.5.2性能
参考文献
文摘
版权页:
插图:
在另外一项研究中发现,PHBV无规共聚物的球晶结构可以在90℃下等温结晶10h得到。利用触点式原子力显微镜可以看到同心圆环和球晶结构表面的凹陷分别组成了片层结构的边缘和平面部分。这些周期性同心圆环的边缘和凹陷刚好对应于由偏光显微镜观察到的周期性消光环。原子力显微镜结果表明,探针和晶体表面的相互作用很大程度上受到片晶取向的影响。
通过实时原子力显微镜还观察了手性PHBHHx共聚物薄膜的结晶过程,其片晶结构呈现出非常复杂的生长方式,即扭曲、弯曲、向后翻转和支化的形式。片晶的连续弯曲结构在球晶半径方向交替呈现边缘和平面结构,巨大的扭曲错位形成了新的片晶。前进和拖尾的协同作用促使了扭曲晶体的形成。扭曲片晶在螺旋错位之前形成,表明螺旋错位并不是弯曲作用所致。观察到的所有右旋扭曲晶体都很可能是晶体结构的手性作用所致。提高聚合物的结晶温度,相应地也会降低扭曲和弯曲片晶的尺寸。
3.3.3 生物降解性
PHA的最大特点是具有生物降解性。在喜氧细菌作用下,PHA可以完全降解成CO2和H2O。PHA的生物分解过程可以分为两类,即细胞外降解和细胞内降解,降解速率主要取决于环境条件,如温度、湿度、pH值、养分供应情况,以及PHA自身结构因素,如单体的组成、结晶度、添加剂和表面积等。
细胞外降解酶对PHB在环境中的降解具有重要作用。通过在环境中分泌解聚酶,一些细菌可以将细胞外的PHA作为碳源并在其上生长。PHB解聚酶主要有催化区、基质键合区和两个区之间的链接区。PHB解聚酶的基质键合区主要通过疏水作用吸附到水不溶性聚合物链上,催化区可以水解PHA的酯键链接。细胞外解聚酶可以将PHB降解为齐聚物,主要是二聚体和少量的3HB单体。分泌的细胞外二聚体水解酶可以将齐聚物进一步降解为R—3HB单体。由Alcaligenes faecalis T1分离和纯化得到的解聚酶只能将三聚体或四聚体羟基末端邻近的第二个酯键链接断裂。
3.3.4 化学性能
PHB具有很好的抗氧化能力,但是对化学物质却非常敏感。与其他生物大分子不同,PHB不溶于水,且具有很好的耐水解能力。
1)可生物降解聚合物一方面解决了长期以来困扰人们的塑料废弃物对环境污染的问题,另一方面还缓解了石油资源紧张的矛盾。
2)本书重点介绍了聚乳酸、聚羟基烷酸酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚己内酯、聚对苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯、聚乙烯醇等可生物降解聚合物及其相对应的黏土纳米复合材料的制备方法、化学结构、微观结构、物理性能与力学性能、熔融行为与结晶性能、流变性能、阻透性能、阻燃性能、加工工艺等。
3)本书涵盖了可生物降解聚合物的六大品种及其与层状硅酸盐的纳米复合材料,系统全面,实用性强。
目录
前言
第1章概述
1.1简介
1.2可生物降解聚合物的定义和分类
1.2.1可降解聚合物
1.2.2可生物降解塑料的分类
1.3可生物降解聚合物的性能
1.4可生物降解聚合物的生产与应用
1.4.1合成的天然可生物降解塑料
1.4.2石化基可生物降解塑料
1.4.3可生物降解聚合物的加工
1.4.4可生物降解聚合物的应用
1.5聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料
1.5.1层状硅酸盐的结构及其表面处理
1.5.2聚合物/纳米复合材料的结构
1.5.3聚合物/纳米复合材料制备技术
1.5.4纳米复合材料的表征技术
1.6可生物降解聚合物基纳米复合材料
参考文献
第2章聚乳酸及其纳米复合材料
2.1概述
2.2PLA的合成
2.3PLA的结构与性能
2.3.1熔融性能
2.3.2结晶性能
2.3.3流变性能
2.3.4力学性能
2.3.5热稳定性
2.3.6气体透过率
2.3.7溶解性
2.4PLA的生物分解机理
2.5加工技术
2.5.1干燥
2.5.2挤出成型
2.5.3注射成型
2.5.4拉吹成型
2.5.5流延薄膜技术
2.5.6挤出吹塑薄膜
2.5.7发泡成型技术
2.5.8纤维成纤技术
2.5.9超细纤维的静电纺丝
2.6PLA的全生物降解共混物
2.6.1PLA族共混物
2.6.2PLA/PBAT共混物
2.6.3PLA/PHA共混物
2.6.4PLA/PPC共混物
2.6.5PLA/PBS共混物
2.6.6PLA/PCL共混物
2.7PLA/层状硅酸盐纳米复合材料
2.7.1制备方法
2.7.2结构与性能
2.7.3加工
2.7.4不同表面活性剂处理的纳米黏土对PLA/黏土纳米复合材料性能的影响
参考文献
第3章聚羟基烷酸酯及其纳米复合材料
3.1概述
3.2PHAs的合成
3.2.1微生物合成路线
3.2.2化学合成路线
3.3PHA的性能
3.3.1物理与力学性能
3.3.2结晶性能与熔融行为
3.3.3生物降解性
3.3.4化学性能
3.4PHAs的改性
3.4.1物理改性
3.4.2化学改性
3.4.3生物改性
3.5PHA的发泡
3.5.1模压法
3.5.2真空干燥法
3.5.3注射法
3.5.4挤出法
3.5.5釜压法
3.6PHA/层状硅酸盐纳米复合材料
3.6.1制备方法
3.6.2PHB/黏土纳米复合材料
3.6.3PHBV/MMT纳米复合材料
3.6.4黏土种类及其表面处理对PHAs/黏土纳米复合材料的影响
参考文献
第4章聚丁二酸丁二醇酯及其纳米复合材料
4.1概述
4.2PBS的合成
4.2.1直接酯化法
4.2.2酯交换反应法
4.2.3扩链反应法
4.3PBS的结构
4.4PBS的性能
4.5PBS的成型加工
4.5.1挤出成型
4.5.2注射成型
4.5.3发泡
4.6PBS/黏土纳米复合材料
4.6.1PBS/黏土纳米复合材料的制备
4.6.2PBSA/黏土纳米复合材料的制备
4.6.3结构与性能
参考文献
第5章聚己内酯及其纳米复合材料
5.1概述
5.2PCL的合成与结构
5.3PCL的性能
5.3.1物理与力学性能
5.3.2结晶性能
5.3.3热稳定性
5.3.4化学性能
5.3.5生物降解性
5.3.6生物相容性
5.3.7渗透性
5.3.8形状记忆特性
5.4PCL的加工
5.5PCL/层状硅酸盐纳米复合材料
5.5.1制备方法
5.5.2微观结构
5.5.3性能
5.5.4PCL/OMLS的发泡
参考文献
第6章聚对苯二甲酸—己二酸—丁二醇酯及其纳米复合材料
6.1概述
6.2PBAT的性能
6.2.1基本性能
6.2.2生物分解性能
6.2.3加工性能
6.3应用
6.4PBAT与可生物降解聚合物的共混改性
6.4.1PBAT/PLA共混物
6.4.2PBAT/PBS共混物
6.4.3PBAT/PHBV共混物
6.5PBAT/黏土纳米复合材料
6.5.1制备方法
6.5.2结构
6.5.3力学性能
6.5.4结晶与熔融行为
6.5.5热稳定性
6.5.6降解性能
参考文献
第7章聚乙烯醇及其纳米复合材料
7.1概述
7.2PVA的合成
7.3PVA的性能
7.4PVA的加工
7.4.1分子复合实现PVA热塑加工
7.4.2PVA热塑加工新技术
7.5PVA/层状硅酸盐纳米复合材料
7.5.1制备方法
7.5.2性能
参考文献
文摘
版权页:
插图:
在另外一项研究中发现,PHBV无规共聚物的球晶结构可以在90℃下等温结晶10h得到。利用触点式原子力显微镜可以看到同心圆环和球晶结构表面的凹陷分别组成了片层结构的边缘和平面部分。这些周期性同心圆环的边缘和凹陷刚好对应于由偏光显微镜观察到的周期性消光环。原子力显微镜结果表明,探针和晶体表面的相互作用很大程度上受到片晶取向的影响。
通过实时原子力显微镜还观察了手性PHBHHx共聚物薄膜的结晶过程,其片晶结构呈现出非常复杂的生长方式,即扭曲、弯曲、向后翻转和支化的形式。片晶的连续弯曲结构在球晶半径方向交替呈现边缘和平面结构,巨大的扭曲错位形成了新的片晶。前进和拖尾的协同作用促使了扭曲晶体的形成。扭曲片晶在螺旋错位之前形成,表明螺旋错位并不是弯曲作用所致。观察到的所有右旋扭曲晶体都很可能是晶体结构的手性作用所致。提高聚合物的结晶温度,相应地也会降低扭曲和弯曲片晶的尺寸。
3.3.3 生物降解性
PHA的最大特点是具有生物降解性。在喜氧细菌作用下,PHA可以完全降解成CO2和H2O。PHA的生物分解过程可以分为两类,即细胞外降解和细胞内降解,降解速率主要取决于环境条件,如温度、湿度、pH值、养分供应情况,以及PHA自身结构因素,如单体的组成、结晶度、添加剂和表面积等。
细胞外降解酶对PHB在环境中的降解具有重要作用。通过在环境中分泌解聚酶,一些细菌可以将细胞外的PHA作为碳源并在其上生长。PHB解聚酶主要有催化区、基质键合区和两个区之间的链接区。PHB解聚酶的基质键合区主要通过疏水作用吸附到水不溶性聚合物链上,催化区可以水解PHA的酯键链接。细胞外解聚酶可以将PHB降解为齐聚物,主要是二聚体和少量的3HB单体。分泌的细胞外二聚体水解酶可以将齐聚物进一步降解为R—3HB单体。由Alcaligenes faecalis T1分离和纯化得到的解聚酶只能将三聚体或四聚体羟基末端邻近的第二个酯键链接断裂。
3.3.4 化学性能
PHB具有很好的抗氧化能力,但是对化学物质却非常敏感。与其他生物大分子不同,PHB不溶于水,且具有很好的耐水解能力。
ISBN | 711155521X,9787111555216 |
---|---|
出版社 | 机械工业出版社 |
作者 | 张玉霞 |
尺寸 | 16 |