刘捷
,
王一坤
,
汤克勇
高分子材料科学与工程
采用溶液共混法制备了聚乙烯醇/明胶（PVA/gelatin）生物复合膜,研究了三种不同的物理和化学交联法（戊二醛（GTA）蒸汽、紫外（UV）照射和干燥脱水交联）对其溶胀性能的影响。结果表明,三种交联方式都能有效地降低其平衡溶胀度,改善其耐水性。戊二醛蒸汽交联对复合材料溶胀性能的影响最大,其中明胶组分的交联是影响PVA/gelatin复合材料溶胀性能的主要因素。对PVA/gelatin复合材料溶胀动力学研究发现,表征材料溶胀类型的特征指数n值在0.51.0之间,表明水分子在PVA/gelatin材料中的扩散是非菲克型扩散,交联可以使其n值增大。
关键词:
聚乙烯醇
,
明胶
,
复合材料
,
溶胀动力学
,
交联
高喜平
,
刘捷
,
汤克勇
,
张玉清
高分子材料科学与工程
以明胶(Gel)和聚乙烯醇(PVA)为基体,通过溶液共混、浇铸成膜的方法制备了一系列明胶/聚乙烯醇共混复合膜.采用分光光度法、红外光谱(IR)、扫描电镜(SEM)、热重(TG)和差示扫描量热法(DSC)初步表征了复合膜的结构,研究了两组分间的相容性.结果表明,在Gel和PVA质量比为1∶5时,Gel/PVA复合膜的透光性最好；SEM结果显示,复合膜中明胶与聚乙烯醇之间没有发生相分离；DSC测试显示,复合膜的玻璃化转变温度(Tg)并不明显；TG测试结果显示,在失重20％、40％、50％时,Gel/PVA复合膜比纯PVA膜的热失重温度提高了很多.
关键词:
明胶
,
聚乙烯醇
,
共混
,
相容性
高喜平
,
刘捷
,
郑学晶
,
汤克勇
,
张玉清
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.05.011
采用流延成型法制备了明胶(gel)/聚乙烯醇(PVA)共混膜，用甲醛作为交联剂进行溶液交联制备了交联改性的gel/PVA复合膜，考察了交联剂用量对gel/PVA共混膜力学性能及溶解性能的影响，并采用红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、差示扫描量热(DSC)、热重(TG)等对复合膜交联前后的结构及性能进行了表征。测试结果表明，随着甲醛用量的增加，复合膜的拉伸强度呈现逐渐增加的趋势，而断裂伸长率基本上呈现逐渐降低的趋势；FT-IR 光谱结果表明，甲醛不仅与明胶中-NH2反应，也与 PVA 发生了缩醛化反应；DSC、TG结果显示，交联后复合膜的热稳定性明显增加。
关键词:
明胶
,
聚乙烯醇
,
甲醛
,
表征
,
力学性能
刘捷
,
杨旭阳
,
汤克勇
,
王学普
,
张浩可
高分子材料科学与工程
以二甲基亚砜（DMSO）水溶液为分散介质,采用冷冻-解冻法制备了聚乙烯醇/明胶复合水凝胶,并研究了其透明性的溶剂敏感性。研究发现,将水凝胶交替置于去离子水和不同浓度的DMSO水溶液中,其透光率呈周期性变化;随DM-SO浓度的升高,其透光率的响应速率加快。通过X射线衍射（XRD）研究了聚乙烯醇/明胶复合水凝胶和纯聚乙烯醇水凝胶的聚集态结构。结果表明,两种水凝胶在不同溶剂中结构差异很大,并具有可逆转变性。随复合水凝胶中水含量的增加,其结晶度减小。该复合水凝胶的溶剂敏感性可能与其内部的结晶形态在不同溶剂中的转变或溶剂诱导相分离有关。
关键词:
聚乙烯醇
,
明胶
,
溶剂
,
透明性
,
结构
刘翠云
,
高喜平
,
刘捷
,
汤克勇
,
张玉清
高分子材料科学与工程
采用反复冷冻-解冻法制备了聚乙烯醇(PVA)/明胶/氧化石墨烯(GO)纳米复合水凝胶.采用原子力显微镜、红外光谱、X射线衍射、扫描电镜等表征GO及纳米复合水凝胶的结构与性能,研究了GO用量对水凝胶的结构、形貌、力学及溶胀性能的影响.结果表明,GO在聚合物基体中分散均匀,能有效提高水凝胶的力学性能,加入0.7％GO,拉伸强度与压缩强度分别提高了近46％与22％,随GO用量增加,溶胀度呈先上升后下降的趋势,并且碱性条件时的溶胀度大于弱酸性时的溶胀度.说明GO与明胶、聚乙烯醇之间形成了较强的氢键相互作用.
关键词:
聚乙烯醇
,
明胶
,
氧化石墨烯
,
水凝胶
李伟
,
秦树法
,
郑学晶
,
汤克勇
,
王全杰
高分子材料科学与工程
通过胶原蛋白接枝改性聚氨酯皮革涂饰剂,探讨了接枝改性过程中反应温度、时间、成盐亲水物质量等因素对反应的影响.结果表明,在接枝反应中成盐亲水物质为单体质量分数的5.0%、反应温度80 ℃、反应时间2.5 h为最佳接枝反应条件.通过研究和对比改性前后聚氨酯涂饰剂成膜后试样的吸水性、力学性能及透水汽性能,发现改性后试样的断裂伸长率最高可达1401%,透水汽速率可达454.2 mg/10 cm2·24 h.获得最佳性能涂饰剂时,胶原蛋白用量为异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)摩尔总量的15%～20%.
关键词:
胶原蛋白
,
聚氨酯
,
涂饰剂
,
接枝改性
高喜平
,
刘翠云
,
汤克勇
,
张玉清
材料研究学报
采用流延成型法制备明胶/聚乙烯醇(Gel/PVA)复合膜,并以乙二醛为交联剂通过溶液交联法制备乙二醛交联的Gel/PVA复合膜,采用红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、差示扫描量热(DSC)、热重(TG)等表征交联前后复合膜的结构与性能,研究了交联剂用量对Gel/PVA复合膜力学性能及溶解性能的影响.结果表明,随着乙二醛用量的增加,Gel/PVA复合膜的拉伸强度呈先增加后逐渐降低的趋势,而断裂伸长率和溶解率则逐渐降低；乙二醛交联可提高复合膜的熔融温度及热稳定性；乙二醛交联显著影响Gel/PVA复合膜中分子间的氢键和化学结构.
关键词:
有机高分子材料
,
明胶
,
聚乙烯醇
,
乙二醛
,
交联
,
机械性能
,
溶解率
刘翠云
,
高喜平
,
刘捷
,
汤克勇
,
陆昶
,
张玉清
材料研究学报
用原位聚合法制备海藻酸钠(SA)/聚丙烯酰胺(PAM)/氧化石墨烯(GO)纳米复合水凝胶,用x射线衍射、原子力显微镜、红外光谱、热失重、扫描电镜等手段对GO及复合水凝胶的结构与性能进行表征,研究了GO含量对材料的结构、机械性能及溶胀性能的影响.结果表明:在聚合物体系中均匀分散的GO片层提高了分子之间的相互作用,并参与形成凝胶网络,显著提高了材料的强度与韧性.与纯SA/PAM凝胶相比,拉伸强度和断裂伸长率提高了近200％,压缩强度从2.95 MPa提高到4.3 MPa,而溶胀率随着GO量的增加呈先上升后下降的趋势,随着SA含量的增加呈上升趋势.
关键词:
复合材料
,
海藻酸钠
,
聚丙烯酰胺
,
氧化石墨烯
,
水凝胶
,
力学性能
郑学晶
,
秦树法
,
马力强
,
史令茹
,
汤克勇
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2008.03.003
用戊二醛作交联剂对皮革下脚料中提取的胶原水解物进行交联改性,采用溶胀度表征了材料的交联程度.探讨了戊二醛用量、胶原蛋白浓度和丙三醇含量对材料溶胀度的影响,并使用红外光谱对交联产物进行了表征.以改性胶原蛋白为基体、剑麻纤维为增强相,制备了剑麻纤维/胶原蛋白复合材料.用扫描电子显微镜对复合材料的形貌进行了表征,探讨了剑麻纤维的表面处理、纤维含量以及长度对复合材料力学性能的影响.结果表明,对剑麻纤维表面进行碱处理可以改善纤维的表面结构,增加纤维与基体的界面粘结,提高复合材料的力学性能.当剑麻纤维质量分数为15%、纤维长度为7～8 mm时,复合材料具有较好的力学性能.该复合材料可望在包装垫隔材料方面得以应用.
关键词:
胶原蛋白
,
剑麻纤维
,
复合材料
,
溶胀度
,
力学性能
郑学晶
,
王影霞
,
刘小凡
,
曹艳霞
,
刘捷
,
汤克勇
复合材料学报
我国每年产生大量的聚乙烯醇缩丁醛回收料(RPVB),对RPVB加以充分利用,不仅可降低生产成本,还能起到节能、环保和低碳等作用.本文将天然剑麻纤维经去蜡和碱处理后,用机械法将剑麻纤维微纤化,并制成剑麻微纤维(SMF)毡.以戊二醛(GTA)和硼砂(SB)对RPVB进行交联改性,用溶液浸渍法制备了SMF/改性RPVB复合材料.用SEM、FTIR、TG和力学性能测试表征了复合材料的结构与性能.结果表明:碱-机械处理可将直径为150～200 μm的天然剑麻纤维分离成直径为5～10 μm、长径比大于100的SMF;用GTA和SB对RPVB进行交联改性后,SMF/RPVB复合膜的断裂伸长率有所提高;RP VB与SMF间可形成良好的界面结合,但是,由于只有部分RPVB充分渗入纤维毡内部,导致复合材料的整体均匀性欠佳.由TG热重分析可知,SMF/RPVB复合材料的热稳定性介于RPVB与纯SMF之间.
关键词:
回收聚乙烯醇缩丁醛
,
剑麻微纤维
,
交联
,
复合材料
,
物理性能
