最新刊期
      2013 年 第 卷 1 期

        专论

      • 张良,王燕斐,刘宏生,张诺滋,刘兴训,陈玲,余龙
        2013(1): 1-10. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2013.12220
        摘要： 讨论了天然植物高分子药用胶囊的最新研究与发展,介绍了目前的主要研究成果并提出展望.不仅从化学结构、流变和相变等基础理论方面探讨了各类植物药用胶囊的特性和研制中所遇到的问题,同时对各种胶囊制备设备与工艺的发展及应用中的技术改进进行了综述分析.传统明胶胶囊生产工艺的应用已有160多年的历史,目前植物胶囊生产设备和工艺多是建立在传统明胶胶囊生产的基础上.研究植物胶囊材料的流变和凝胶性能以尽量满足传统明胶的设备与工艺是当今急需解决的难题之一.近年来,随着人们对淀粉结构和改性方法的深入研究(尤其是将淀粉基可生物降解材料的制备技术与传统食品科学的研究成果有效结合),应用高分子科学理论和方法提高淀粉基材料的加工性能,力学性能与稳定性的研究有了突破性进展,为淀粉胶囊的研制提供了理论和技术上的有力支持.使用传统塑料加工的挤出加工法制备植物胶囊,是植物胶囊研究中的重大突破和创新.从原材料来源的充足性和价格上考虑,淀粉是最有潜力替代传统胶囊的原料之一.  
        关键词：淀粉;羟丙基甲基纤维素;明胶;食品胶;天然高分子;胶囊   
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        发布时间：2021-03-19

        研究论文

      • 管爱枝,宋义虎,谭业强,郑强
        2013(1): 11-17. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2013.12111
        摘要： 在恒温(170~190℃)热处理过程中,多壁碳纳米管(MWCNTs)填充聚苯乙烯(PS)熔体发生动态模量逾渗(DMP)行为,且该行为服从时-温叠加(TTS)原理.MWCNTs体积分数()低于逾渗阈值(c)时,填充熔体在恒温热处理过程中保持类液行为,热处理对MWCNTs分散状态无显著影响,动态储能模量(G')与动态损耗模量(G)活化能(EG'与EG)分别高于、低于PS黏流活化能(E),而与PS熔体恒频动态模量活化能相一致; c时,热处理促成MWCNTs进一步团聚,填充熔体在热处理过程中发生类液-类固转变,EG'与EG均低于E,而动态逾渗时间活化能(Et'与Et)显著高于E且随增高而增大.在逾渗转变区,EG'与EG发生不连续变化.PS/MWCNTs复合体系的恒温依时DMP行为与MWCNTs聚集所导致的三维弹性网络的形成密切相关,PS大分子终端松弛不是决定DMP的关键因素.  
        关键词：多壁碳纳米管;聚苯乙烯;动态模量逾渗   
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        发布时间：2021-03-19
      • 张勤星,李倩,王利霞,郑国强,申长雨
        2013(1): 18-23. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2012.12099
        摘要： 通过受限液体PVT测量技术对等规聚丙烯的结晶行为进行了研究,采用PVT等压测量模式描述了不同压力场下半结晶聚合物的结晶过程.结果表明,随着压力的升高,等规聚丙烯分子链间的相互作用增强,使得等规聚丙烯分子链段更容易排入晶格中,这是结晶温度和结晶速度升高的主要因素.通过对数据拟合,建立了压力对等规聚丙烯结晶过程参数的影响公式.对Jeziorny结晶动力学模型进行改进,并研究了压力对等规聚丙烯结晶动力学的影响,结果发现,当结晶度大于0.08时,结晶动力学拟合曲线呈较好的线性,分析结果可以对结晶过程的变化机理进行合理地预测,在小于200 MPa压力环境下,等规聚丙烯的结晶生长方式仍是球晶生长模式,晶体的生长符合二维片晶生长方式,自由体积的减小是结晶速率加快的主要原因之一.  
        关键词：受限液体PVT测量技术;压力场;结晶行为;结晶动力学   
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        发布时间：2021-03-19
      • 姜敏,刘茜,李洋,张强,周光远
        2013(1): 24-29. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2012.12095
        摘要： 以2,5-呋喃二甲酸和乙二醇为原料,草酸亚锡为催化剂,通过直接酯化法合成了线性高分子量聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF).运用红外光谱(FTIR)和核磁共振氢谱(1H-NMR)表征了该聚酯的结构;由乌氏黏度计法和凝胶渗透色谱(GPC)建立了该聚酯在一种混合溶剂体系中特性黏数和重均分子量的关系:［］=2.8210-6 Mw0.99 dL/g, 25℃, 苯酚-四氯乙烷 (1∶1,W/W);示差扫描量热法(DSC)和热失重分析(TGA)测定了该聚酯的热转变性能,结果表明该聚酯玻璃化转变温度为84℃,熔点为211℃,起始热分解温度高于370℃,具有良好的热稳定性;运用旋转流变仪研究了PEF的流变性能,结果表明,PEF熔体属于假塑性流体,随相对分子量的减小和温度升高,其非牛顿指数增大,在高于PEF熔点20~40℃,剪切速率为2.1710-2~1.14102 s-1时,PEF的非牛顿指数为0.85左右.  
        关键词：2,5-呋喃二甲酸;聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯;直接酯化法;合成与表征   
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        发布时间：2021-03-19
      • 侯甲子,张万喜,李莉莉,孙晓平
        2013(1): 30-35. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2013.12116
        摘要： 测试和比较了天然棉纤维织物和几种人造可再生纤维素纤维 (竹原纤维、莫代尔纤维和天丝纤维) 在实验室条件下和大环境堆肥条件下的生物降解性.生物降解行为的测试分别采用ASTM D5988-03、堆肥法和酶催化降解法,以比较几种织物在自然环境和微生物培养基条件下的降解速度;结合红外光谱通过分析降解前后结构的改变研究不同的降解方法对纤维素材料的降解程度.结果表明纤维素类纤维织物均表现出良好的生物降解性, 并且人造可再生纤维素纤维的降解速度高于天然棉纤维.和传统的实验室条件下测量织物降解性的方法相比,堆肥中含有更多的微生物和酶活性组分,加速了纤维素材料的分解.  
        关键词：生物降解;纤维素;酶水解;堆肥法   
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        发布时间：2021-03-19
      • 许蔷,胡雁鸣,李杨,史正海,王艳色,王玉荣
        2013(1): 36-42. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2013.12117
        摘要： 以NdCl34L(配体L为膦酸三丁酯TBP、膦酸三苯酯TPP、膦酸二异辛酯P204)为主催化剂(简称［Nd］)、甲基铝氧烷(MAO,简称［Al］)为助催化剂和环己烷为溶剂,进行1,3-丁二烯聚合的研究.考察了配体对丁二烯聚合反应活性的规律及MAO用量、催化剂陈化时间、溶剂种类对聚合的影响;并对聚合物进行NMR,IR和GPC的表征.结果表明,3种配体的聚合活性顺序为TBPP204TPP;当［Al］/［Nd］为30时,聚合物的分子量分布指数达到1.20;30℃陈化时,聚丁二烯cis-1,4结构均大于97%;与正己烷、甲苯溶剂对比来看,环己烷体系所得聚合产物的分子量分布相对较窄、产率较高.  
        关键词：氯化稀土催化剂;甲基铝氧烷;高顺式聚丁二烯;窄分子量分布   
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        发布时间：2021-03-19
      • 杨立新,王亮燕,谢志刚,胡秀丽,黄宇彬,景遐斌
        2013(1): 43-49. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2013.12122
        摘要： 设计合成2-甲基-2-肉桂酰氧甲基-1,3-丙二醇 (MCO)作为扩链剂,并以聚乳酸二醇(PLA diol)为软段,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和MCO为硬段制备了一系列侧链含有肉桂基团的可生物降解聚氨酯.结果表明MCO具有较高的反应活性,可满足制备高分子量聚氨酯的要求.聚氨酯结构中的肉桂双键可在紫外光和光引发剂的共同作用下,发生快速的交联反应,短时间内形成交联结构.软段结构相同时,凝胶含量随MCO含量的增加而增加.硬段结构相同时,凝胶含量随软段分子量的增加而减少.适度的交联可提高拉伸强度和形变回复率.  
        关键词：可生物降解聚氨酯;交联;紫外光   
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        发布时间：2021-03-19
      • 刘暘,谢飞,石建兵,佟斌,支俊格,董宇平
        2013(1): 50-55. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2013.12124
        摘要： 通过Sonogashira偶联反应制备了含有4-［2-(对苯胺)乙烯基］苯( M1 )、2,5-二戊烷氧基-1,4-二乙炔基苯( M2 )和9-辛基咔唑( M3 )3种结构单元的三元共轭聚合物PPEC, 并通过核磁共振氢谱确定了3种结构单元的比例为0.54∶1.00∶0.46 ( M1∶M2∶M3 ). 由于在PPEC的侧链中含有氨基基团, 通过在PPEC的THF溶液中分别加入水、甲醇和正己烷, 诱导其产生聚集, 其聚集后的荧光性质表现出明显的不同,在THF与水的混合溶剂中, PPEC发光强度会随着水含量的增加先是急剧降低, 而后在高水含量时发光强度又显著增强; 在THF与甲醇的混合溶剂中, PPEC发光强度随着甲醇的加入只是逐渐降低; 在THF与正己烷的混合溶剂中, PPEC的发光强度则会随着正己烷的增加而增强. 该结果表明氨基通过与水, 或者自身所形成氢键作用, 改变了PPEC分子链之间的聚集态结构, 降低了分子内旋转非辐射能量效率, 从而有效改善共轭聚合物的主链发光性质, 这为设计聚集态下(或固态下)高性能的荧光共轭聚合物提供了一种新思路.  
        关键词：聚对亚苯基亚乙炔基;咔唑;氨基;共轭聚合物;聚集荧光增强   
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        发布时间：2021-03-19
      • 石海峰,尹亿平,张兴祥,王笃金
        2013(1): 56-62. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2013.12136
        摘要： 利用烷基化方法制备了烷基化取代程度(DS)介于47%~17.6%的N-十八烷基聚乙烯亚胺(PEI18C)梳状高分子. 通过红外光谱、差示扫描量热法(DSC)、X-射线衍射和热失重分析等方法研究了PEI18C梳状高分子的结构、结晶行为和热稳定性,探讨了侧链烷基DS对C18侧链结晶及临界结晶行为的影响. 结果发现,随DS的降低,PEI18C梳状高分子的结晶度由54.0%降至20.3%,可结晶碳原子数目由11.4个降到4.3个. 受限于PEI骨架上C18烷基侧链的堆积排列模式并没有发生根本变化,仍以六方晶胞的形式进行排列. 结果表明,侧链烷基DS或沿主链的侧链烷基分布密度对梳状高分子的结晶行为和临界结晶能力有明显的影响. 从侧链结晶的角度,分析了侧链烷基取代度对梳状高分子结晶及热稳定性的影响.  
        关键词：梳状高分子;聚乙烯亚胺;结晶;侧链烷基   
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        发布时间：2021-03-19
      • 张怀文,杜淼,王楠,郑强
        2013(1): 63-69. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2013.12139
        摘要： 以氨丙基硅氧烷偶联剂和端羟基聚二甲基硅氧烷(PDMS)为原料,合成了端氨丙基聚二甲基硅氧烷低聚物(SN2),并将其作为扩链剂,制备了有机硅-聚氨酯(Si-PU)嵌段共聚物.考察了聚氨酯预聚体的加料比(rNCO/OH)、SN2与聚氨酯预聚体的加料比(rNH2/NCO)对Si-PU嵌段共聚物溶液流变行为及其膜性能的影响.研究发现,该Si-PU共聚物的异丙醇溶液呈现较低的表观黏度及牛顿特性;成膜时,有机硅链段向表面迁移;膜表面对水的接触角达110以上,且随着有机硅链段含量的增高而增大;共聚物膜的24 h吸水率较低(1.5 wt%);但当有机硅链段含量过高时,吸水率反而增高.  
        关键词：聚氨酯;有机硅;嵌段共聚物;拒水型   
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        发布时间：2021-03-19
      • 唐爱金,韩金,翁祝林,高超
        2013(1): 70-80. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2013.12148
        摘要： 采用高效的巯基-炔点击化学与Menschutkin季铵化反应,合成了一种带有1个叠氮基、2个炔基和2个季铵盐基团的AB2型季铵盐单体,通过核磁共振、红外光谱、质谱等方法对单体结构进行了确认.将所得单体进行点击聚合,得到全季铵盐超支化聚合物,并用端叠氮基的长链烷烃封端,得到核亲水-壳憎水的两亲性超支化聚季铵盐.研究所得两亲性超支化聚合物对染料的装载性能,结果表明所合成的带正电荷两亲性聚合物对多种带负电荷的水性染料装载效果好,平均相转移率高达95%.进一步将装载染料的主-客体超分子复合物用于聚合物制品着色,发现其对SBS及PMMA等聚合物有很好的着色效果,着色均匀且不掉色,着色的膜色泽鲜艳透明.  
        关键词：点击聚合;全季铵盐超支化聚合物;两亲性;装载;染料;着色   
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        发布时间：2021-03-19
      • 万贤,徐军,郭宝华,谢续明
        2013(1): 81-87. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2013.12150
        摘要： 将分散聚合与水热处理相结合,以聚乙烯醇为稳定剂,以乙醇和水为分散介质,三羟甲基丙烷三丙烯酸酯为交联剂,一步法成功制备得到不同粒径的单分散交联聚苯乙烯微球.以乙醇/水的比例为50/50的反应体系为基础,研究了聚乙烯醇类型和含量,有机相含量,引发剂浓度,以及水热釜填充量等对所制备的微球形貌的影响,发现聚乙烯醇类稳定剂的分子量的降低和含量的增多倾向于生成黏连的微球;在有交联剂的条件下,不含稳定剂的体系仍能够得到单分散的交联PS微球;有机相含量的增加会导致微球呈现多分散性;而体系中引发剂的含量和反应液在水热釜中的填充量对微球的形貌影响不大.进一步针对水热法的特点分析探讨了一步法成功制备单分散的交联聚苯乙烯微球的原因及其机理.  
        关键词：分散聚合;水热处理;单分散;聚苯乙烯微球   
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        发布时间：2021-03-19
      • 黄真芝,宋义虎,谭业强,郑强
        2013(1): 88-94. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2013.12155
        摘要： 以多壁碳纳米管(MWCNTs)为导电填料、疏水纳米二氧化硅(SiO2)为非导电填料,填充不相容聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/聚苯乙烯(PS) (1/1,V/V)共混物,制备(PMMA/SiO2)/(PS/MWCNTs)四元导电高分子复合材料(CPC),研究其导电逾渗与动态流变行为,并与PMMA/(PS/MWCNTs)三元CPC进行对比.发现三元、四元CPC具有类似的导电逾渗行为,且逾渗阈值显著低于PS/MWCNTs二元CPC.在四元CPC中,SiO2粒子可细化相区尺寸,提高熔体模量,但不影响熔体热处理过程中的依时性动态导电逾渗行为.MWCNTs与SiO2均显著影响熔体热处理中的依时性模量逾渗行为,分别缩短、延长四元CPC相粗化起始时间,但均延长相粗化时间区间.  
        关键词：多壁碳纳米管;疏水纳米二氧化硅;聚苯乙烯/聚甲基丙烯酸甲酯共混物;逾渗;动态流变特性   
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        发布时间：2021-03-19
      • 宋晓峰,凌风光,陈学思
        2013(1): 95-101. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2013.12149
        摘要： 为了改善HA纳米粒子与有机PLGA的相容性,分别采用六亚甲基二异氰酸酯加乙二醇、左旋乳酸改性纳米粒子表面后或直接原位接枝聚合左旋丙交酯等3种不同方法,制备了表面修饰聚乳酸的纳米羟基磷灰石(PLLA-g-HA).FTIR、XPS、TEM、TGA测试表明PLLA成功接枝到HA的表面.其中六亚甲基二异氰酸酯加乙二醇改性HA纳米粒子所获得的PLLA接枝率远高于其它两种方法达25%,调整有机相和无机相的比例对PLLA接枝率的影响较小,其在氯仿中可以稳定分散2天以上.共混电纺丝后的拉伸测试表明PLLA-g-HA/PLAG复合纤维膜的力学性能高于HA/PLGA膜,当两者之间的比例为5%拉伸性能达到最大值.  
        关键词：羟基磷灰石;表面改性;左旋丙交酯;接枝聚合   
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        发布时间：2021-03-19
      • 陈圣典,胡方振,盛瑞隆,曹阿民
        2013(1): 102-111. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2013.12156
        摘要： 采用可逆加成-断裂链转移(RAFT)可控聚合反应方法,合成制备了一系列窄分子量分布、结构规整的两亲液晶嵌段功能大分子聚甲基丙烯酸亚己基胆固醇酯-b-聚甲基丙烯酸羟乙酯(PMA6Chol-block-PHEMA).运用核磁共振(NMR)、凝胶渗透色谱仪(GPC)、示差扫描热分析仪(DSC)和热失重分析仪(TGA)对制备所得两亲嵌段功能大分子的化学结构、热物理性能以及液晶相结构与转变温度进行了研究.在此基础上,采用纳米沉淀法研究了所得系列液晶嵌段功能大分子在混合溶剂中的自组装,制备得到微米尺度球形组装体.研究结果表明刚性胆固醇液晶共聚单元的存在对于溶液自组装产生重要影响.  
        关键词：嵌段功能大分子;胆固醇液晶元;可逆加成-断裂链转移聚合;纳米沉淀法;溶液自组装   
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        发布时间：2021-03-19
      • 林静,王娟,赵彤
        2013(1): 112-117. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2013.12158
        摘要： 用真密度仪研究了酚醛泡沫闭孔率的测试方法,在测试过程中对不同测试压力下体系达到平衡的时间进行跟踪,并结合扫描电镜观察泡沫在不同压力下测试前后的结构变化,进而对测试压力加以优化选择;利用扫描电镜观察了不同闭孔率酚醛泡沫的微观结构,深入讨论了酚醛泡沫闭孔率与不同微观结构的关系;对不同放置时间的样品进行恒温处理,将处理前后样品的闭孔率、微观结构进行对比分析.结果表明,优化测试条件、确定测试压力是保证闭孔率测试结果高效准确的首要前提;泡沫微观结构缺陷(如针孔、裂纹),是造成泡沫闭孔率低的直接原因;泡沫微观孔结构规整度、后处理程度的差异,是影响闭孔率测试过程(如测试时间过长,体系不易达到平衡)的主要因素.  
        关键词：酚醛泡沫;闭孔率;微观结构;扫描电子显微镜   
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        发布时间：2021-03-19
      • 于莉,程学礼,赵燕云
        2013(1): 118-125. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2013.12141
        摘要： 用密度泛函方法在B3LYP/6-31G(d,p)基组水平上对反应系统中的所有物种进行全优化,用CPCM溶剂模型在同一基组水平上进行了单点计算,系统研究了硅醇盐前驱体Si(OCH3)4在酸性条件下的水解、聚合机理,阐明了二者的相互竞争关系.研究发现,H2O以氢键或配位键与前驱体结合,然后通过氢转移完成水解;水分子从质子化烷氧基的对面键合并发生水解;第4级水解是H2O从对位驱逐质子化烷氧基,但不能水解完全;水解产物通过环状模式,由氢键结合成多元环,然后发生氢转移并完成聚合;水解过程的能垒明显低于聚合过程;H+阻止水解产物聚合成环;硅正离子可引发无垒聚合反应,但在能量上并不可行.  
        关键词：硅醇盐;水解;聚合;密度泛函理论   
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        发布时间：2021-03-19
      • 高俊国,张豪,李丽丽,张静,郭宁,张晓虹
        2013(1): 126-133. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2013.12109
        摘要： 以十八烷基氯化铵处理的有机化蒙脱土(O-MMT)为无机纳米相,以低密度聚乙烯(LDPE)作为基体聚合物,以马来酸酐接枝聚乙烯(PEMA)为相容剂,以双叔丁基过氧化二异丙基苯BIPB为交联剂,通过熔融插层复合后再进行化学交联的两步法,制备了交联聚乙烯/有机化蒙脱土(XLPE/O-MMT)纳米复合物.利用电声脉冲法(PEA)试验研究了不同蒙脱土含量的XLPE/O-MMT纳米复合物的空间电荷特性.实验结果表明,与纯XLPE相比,含一定比例O-MMT的XLPE/O-MMT纳米复合物具有不同程度抑制空间电荷的能力.当O-MMT含量为0.5%~1%时,其纳米复合物的空间电荷量最小;在O-MMT含量为3%~7%的范围内,随O-MMT含量的增加,XLPE/O-MMT纳米复合物中空间电荷量逐渐增大,但仍低于纯XLPE中的空间电荷量.通过热激电流(TSC)实验证实,与XLPE相比,XLPE/O-MMT纳米复合物的TSC峰均不同程度地向高温方向偏移,说明纳米复合材料的陷阱深度增加.当O-MMT含量为1 wt%时,TSC曲线所包围的面积最小,相应地,其陷阱密度最小;而随着O-MMT含量的增加,XLPE/O-MMT纳米复合物的TSC曲线所包围面积逐渐增大,说明其陷阱密度有所增加.绝缘电导率的试验结果进一步支持了上述观点.  
        关键词：交联聚乙烯/有机化蒙脱土纳米复合物;空间电荷;热激电流;绝缘电导率   
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        发布时间：2021-03-19
      • 孙小英,苏友权,金鹿江,杭建忠,施利毅
        2013(1): 134-141. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2013.12167
        摘要： 以甲基丙烯酸十二氟庚酯(FMA)、甲基丙烯酸聚二甲基硅氧烷基酯(SMA)、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯和丙烯酸乙酯为共聚单体,通过溶液聚合反应合成出侧链含有机氟、有机硅的丙烯酸树脂.通过核磁共振氢谱(1H-NMR)、核磁共振氟谱(19F-NMR)、红外光谱(FTIR)对聚合物的结构进行了表征.通过扫描电镜(SEM)、接触角测试和生物评价等方法,探讨了FMA、SMA含量对树脂涂膜性能的影响.结果表明氟硅改性的丙烯酸树脂比单独含氟或含硅改性的丙烯酸树脂具有更低的表面能,而且氟硅改性的丙烯酸树脂涂膜比商业化的聚硅氧烷涂膜具有更好的防污性能.  
        关键词：氟硅改性;丙烯酸树脂;自由基聚合;低表面能;防污   
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        发布时间：2021-03-19
      • 李侃社,黄虎,牛红梅
        2013(1): 142-148. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2013.12181
        摘要： 以无水AlCl3为催化剂,通过聚氯乙烯(PVC)与聚苯乙烯 (PS) 之间Friedel-Crafts反应,实现了PVC/PS共混体系的反应性增容,使PVC与PS熔融共混温度由160℃降为140℃;通过预碾磨和加入苯乙烯 (St)的方法,提高材料韧性,制备了综合力学性能良好的PVC/PS合金材料.应用FTIR、DSC、SEM和力学性能测试等手段表征了合金材料的结构与性能.结果表明,FTIR出现了1943和838 cm-1 2个苯环对位被取代的特征吸收峰;DSC在89℃出现了玻璃化转变;SEM证明PVC/PS两相界面粘接性随AlCl3、St的加入越来越好.在PS、AlCl3和St的质量分数分别为6%,0.6%和9%时,实现了对PVC的增强增韧.合金拉伸强度达到60.54 MPa,比PVC的49.35 MPa提高了22.7%;缺口冲击强度达到5.3 kJ/m2,比PVC的3.9 kJ/m2提高了35.9%.  
        关键词：聚氯乙烯;聚苯乙烯;无水AlCl3;Friedel-Crafts反应;反应性增容   
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        发布时间：2021-03-19
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