两亲分子设计在抗静电聚烯烃材料与防水抗菌纸中的应用--《华东理工大学》2012年博士论文 - hljgreen.net
收藏本站
《华东理工大学》 2012年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

两亲分子设计在抗静电聚烯烃材料与防水抗菌纸中的应用

许祥  
【摘要】:论文以无极1登录高分子材料表面功能化理论为核心,以解决聚烯烃抗静电问题、纸质包装材料防水抗菌问题等为应用背景,在无极1登录材料抗静电原理、聚合物接枝原理以及材料抗菌原理基础上设计并合成了多种具有亲水疏水结构的两亲分子,包括可交联型表面活性剂、抗菌表面活性剂、功能化聚乙烯蜡、功能化聚丙烯蜡和梳状两亲聚合物等,将具有两亲结构的表面活化物与聚丙烯、聚乙烯熔融共混,制备了永久型抗静电聚丙烯和聚乙烯;将抗菌功能化聚乙烯蜡制备成乳液用于造纸,制备了具有防水抗菌性能的纸材料,具体工作如下: 为克服传统小分子抗静电剂容易流失、不耐水等缺点,本文选用具有一个疏水臂、三个亲水臂的吐温类表面活性剂为无极1登录对象,首先将不同疏水臂长、亲水臂长的吐温与司盘和聚丙烯熔融共混制备了抗静电聚丙烯,对试样抗静电性能的影响因素,包括添加量、加工条件、大气湿度等进行了全面的无极1登录,挑选出具有最快迁移速率和抗静电性能最好的抗静电剂吐温40(T40)。并将T40与阳离子聚丙烯(CPP)复配,发现了两者之间存在一定的协同效应。此外,对T40进行双键化改性,得到三双键吐温40(TDB-T40),发现添加TDB-T40的聚丙烯样品经过表面紫外照射后具有一定的耐水洗能力。无极1登录表明,基于T40的抗静电体系能有效地降低PP的表面电阻率,添加量为0.5%时,PP样品的表面电阻率达到1010Ω/sq,水接触角为57°,表面能达到49.5mN/m,即便经超声水洗后表面电阻率也只升高至1011~1012Ω/sq。 论文无极1登录了一类抗静电效果显著,效果持久的高分子类抗静电剂。将与聚丙烯相容性好的聚烯烃蜡(PEW、PPW)和具有抗静电功能的丙烯酸钠(AAS)通过接枝方法键合在一起,制备了本征体积电导率为105Ω-cm和106Ω·cm的PEW-g-AAS和PPW-g-AAS两种两亲性大分子,将两者分别与聚丙烯熔融共混,制备了PEW-g-AAS/PP和PPW-g-AAS/PP两种抗静电材料。集中无极1登录了它们在不同处理条件下的表面电阻率(ρs)、水接触角、分散效果、介电常数和介电损耗等。结果表明,该类抗静电剂以微米级的片或颗粒形式均匀分散在基体中,通过在聚丙烯内形成导电网络而使电荷流通,当两种抗静电剂添加量为15%时,聚丙烯表面电阻率和体积电阻率分别降为4.7×109Ω/sq,1.5×109Ω·cm和2.5×1010Ω/sq,4.9×109Q·cm,而且该类抗静电剂的加入对聚丙烯的力学性能影响不大,尤为突出的是使聚丙烯抗静电性能具有耐水洗性优点。 论文在主链阳离子聚合物中引入不同长度的疏水侧链,得到具有梳状结构的两亲聚合物C-ionene。采用电荷密度、FTIR、H-NMR、TGA、最低抑菌浓度(MIC)、抗霉性、粒径及分布、Zeta电位、表面张力等方法对C-ionene进行了无极1登录。结果表明,侧链长度为4个碳原子(即4I)时具有最好的抗菌性能,对大肠杆菌的最低抑菌浓度达到7.8μg/mL,是通过破坏细菌细胞膜令细菌在几秒钟内致死而实现抗菌效果的。 将C-ionene与低密度聚乙烯(LDPE)混合制备了LDPE/ionene复合材料,采用ATR-FTIR.水接触角、SEM以及采用贴膜法等对其抗静电性能的影响因素(包括C-ionene侧链长度、添加量、大气湿度、耐水洗性等)以及抗菌性能进行了详细的无极1登录。结果表明,侧链长度为12个碳原子(即12I)是最佳的抗静电剂,添加5%时,复合材料表面电阻率降到2.3×109Ω/sq,而且抗静电效果具有持久性和耐水洗性能;LDPE/4I和LDPE/121复合材料具有良好的抗菌效果,其中LDPE/4I (5%)对大肠杆菌的抑菌率达到99.9%以上。 最后,论文制备了四种乳化性和抗菌性良好的复合的阳离子表面活性剂(S121,S122,S181和S182),用其对PEW和蜂蜡(BEW)进行乳化,得到抗菌的蜡乳液。另一方面将疏水的PEW和具有抗菌性能的PHGH键合在一起,制备了具有两亲性结构的多功能大分子PEW-g-PHGH,然后直接乳化制成抗菌乳液。然后将蜡乳液通过湿部、涂布、浸渍法用于造纸,制备了具有一定的防水、抗菌性能的纸。结果表明,BEW乳液比PEW乳液防水效果好,接枝法制备的蜡乳液不仅抗菌、防水效果显著,而且以化学键与PEW连接的抗菌剂,不易使抗菌剂渗出,具有抗菌长效性和安全性。
【学位授予单位】:华东理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TQ320.4

【参考文献】
中国期刊全文数据库
前10条
1
周建萍,丘克强,傅万里;抗静电高分子复合材料无极1登录进展[J];工程塑料应用;2003年10期
2
李燕云,尹振晏,朱严瑾;抗静电剂综述[J];北京石油化工学院学报;2003年01期
4
黄良仙,安秋凤,李临生;抗静电剂及其在工业领域的应用[J];日用化学工业;2004年05期
5
谢续明,肖天晶,杨勇;第三相界面对高分子共混物粗化过程的影响无极1登录[J];高等学校化学学报;1998年11期
6
陈汉佳;祝亚非;张艺;许家瑞;;添加型聚丙烯大分子表面改性剂PP-g-PEG的制备及其应用[J];高分子学报;2007年02期
7
李光,陈红,江建明;胍基聚合物的合成及抗菌性能[J];高分子材料科学与工程;2002年04期
8
李鑫,仲蕾兰,顾利霞;抗静电PET-PEG共聚酯的无极1登录[J];高分子材料科学与工程;2002年05期
9
丁运生;王僧山;余章普;查敏;;咪唑基离子液体对聚丙烯抗静电性能的影响[J];高分子材料科学与工程;2006年06期
10
陈汉佳;祝亚非;张艺;许家瑞;;聚丙烯大分子表面改性剂PP-g-PMMA的制备及应用[J];高分子材料科学与工程;2007年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库
前10条
1
游贤贵,黄学超;四脚状氧化锌晶须—特性、应用和制备[J];四川有色金属;2003年03期
2
傅宏生;阻燃、抗静电PA6柱靴的开发与应用[J];工程塑料应用;1998年01期
3
杜仕国;聚合物抗静电材料的无极1登录与发展[J];工程塑料应用;1998年10期
4
毛园兵,李毕忠,董晓旭,季君晖;抗菌防霉母粒及其塑料的制备和性能无极1登录[J];工程塑料应用;2000年04期
5
伍学诚,解孝林;高耐磨超高分子量聚乙烯改性无极1登录进展[J];工程塑料应用;2001年05期
6
田雅娟,于洋,陈尔凡,傅海军,叶青;四脚状氧化锌晶须增强MC尼龙复合材料的无极1登录[J];工程塑料应用;2002年08期
7
王勇,黄锐;炭黑复合导电高分子材料成型加工无极1登录进展[J];工程塑料应用;2003年03期
8
蔡力锋,杨俊,林志勇;玻璃微珠填充聚合物复合材料界面[J];工程塑料应用;2003年03期
9
张国辉,王增宝,王闯,王英姿;聚氨酯复合材料磨机衬板的无极1登录与应用[J];工程塑料应用;2003年04期
10
付国柱,于运花,徐瑞芬,许秀艳;纳米TiO_2改性聚乙烯膜抗菌性能的无极1登录[J];工程塑料应用;2003年04期
中国重要会议论文全文数据库
前10条
1
姚素薇;迟广俊;张卫国;范君;任光勋;;Ni-P抗菌剂复合镀层抗菌性能的无极1登录[A];2001年全国电子电镀年会论文集[C];2001年
2
李宇;王晓兰;但俊英;颜振宁;;水溶液中Gemini表面活性剂12-5-12与二肽相互作用的电导无极1登录[A];河南省化学会2010年学术年会论文摘要集[C];2010年
3
纪树兰;彭跃莲;任海燕;刘志鹏;崔成武;;表面活性剂-超滤膜对1,2-二氯乙烷的增溶与分离作用[A];中国膜科学与技术报告会论文集[C];2003年
4
柳士锋;李林;贺恒;;复配型聚合物在织物洗涤中的应用无极1登录[A];第31届[2011]中国洗涤用品行业年会论文集[C];2011年
5
弭光宝;李培杰;;金属/聚合物传导复合材料界面层特征分析[A];第十五届全国复合材料学术会议论文集(下册)[C];2008年
6
崔征;陈安康;王瑄;马新安;;多功能织物的研制[A];'2001功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2001年
7
陈蕾;潘婉莲;李晓春;刘兆峰;;丙烯腈接枝聚酰胺抗静电纤维的无极1登录[A];'2001功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2001年
8
王东;齐宏进;;磁控溅射法制备防水透湿织物初探[A];'2001功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2001年
9
董卫国;黄故;;丙纶/TiO_2纳米材料复合纤维的性能无极1登录[A];'2001功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2001年
10
赵华恩;;嵌织式抗静电织物导电纤维配置方式探讨[A];第八届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集[C];2008年
中国博士188bet全文数据库
前10条
1
高传慧;碱式硫酸镁晶须的合成及表面改性无极1登录[D];中国海洋大学;2010年
3
李化真;高分子/表面活性剂溶液流变行为的无极1登录[D];中国科学技术大学;2010年
5
8
徐松林;PTFE/A1含能反应材料力学性能无极1登录[D];国防科学技术大学;2010年
中国硕士188bet全文数据库
前10条
2
伍修锟;呼吸性煤尘物理化学特性的无极1登录及应用[D];山东科技大学;2010年
3
张凇铭;电弧离子镀过程中脉冲偏压对TiCN薄膜的影响[D];长春理工大学;2010年
5
马晓芳;超细氢氧化镁制备的无极1登录[D];郑州大学;2010年
8
郝娟;硅油乳化相关因素体外无极1登录[D];郑州大学;2010年
10
耿紧紧;酚醛树脂发泡性无极1登录[D];郑州大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库
前10条
1
朱国琪;FQS导电塑料的研制与应用[J];工程塑料应用;1993年01期
2
杜仕国;聚合物抗静电材料的无极1登录与发展[J];工程塑料应用;1998年10期
3
李丽,谭洪生,迟丽萍;自限温发热材料、元件的分类及应用[J];工程塑料应用;1999年10期
4
臧已;董纪震;;耐久性抗静电聚酰胺-6纤维的研制[J];北京服装学院学报;1990年01期
5
金和;臧已;董纪震;;抗静电聚酰胺-6纤维的制备及结构与性能无极1登录[J];北京服装学院学报;1992年01期
6
李燕云,尹振晏,朱严瑾;抗静电剂综述[J];北京石油化工学院学报;2003年01期
7
周劲风;皮鞋油及其原料的质量要求和检测方法[J];日用化学工业;1987年01期
8
范歆,方云;双亲油基─双亲水基型表面活性剂[J];日用化学工业;2000年03期
9
王明娟;皮鞋上光剂原料及配方技术进展[J];日用化学工业;2001年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库
前10条
2
钱昌吉,罗孟波,许健民;高分子链形状与尺寸关联的Monte Carlo模拟[J];高等学校化学学报;2002年11期
3
高炜斌;;红外光谱法在高分子材料分析中的应用[J];科技信息;2008年29期
4
陈晓明;;高分子-表面活性剂相互作用的物理图像和理论模型[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2010年05期
5
曹孟駿;;高分子立体化学[J];化学通报;1964年05期
6
石道钧;吕锡恩;;日本光致变色材料无极1登录的最近状况[J];影像材料;1987年03期
7
周普;杜强国;;原始链模型——一种新的聚合物粘弹性的分子学说[J];化学通报;1987年11期
8
钱敏平,辛连忠,雷功炎,吴承训;缠结高分子链的Brown运动模型及其解缠弛豫时间的计算机模拟[J];中国科学A辑;1990年12期
9
张广照,江明,吴奇;高分子的折叠与聚集[J];高分子通报;2005年04期
10
金兴坤;高建峰;刘亚青;;新型高分子缓释化肥MSF的养分释放无极1登录[J];天津化工;2007年03期
中国重要会议论文全文数据库
前10条
1
罗孟波;;高分子跨膜小孔移位的计算机模拟无极1登录[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
2
许裕栗;陈学谦;韩霞;徐首红;刘洪来;;二元混合高分子刷溶剂响应特性的分子机制-密度泛函理论[A];中国化学会第十三届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2011年
3
薛奇;滕超;;受限态高分子链玻璃化转变的多重性[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
4
聂仪晶;栗娟;胡文兵;;高分子单链在均匀驱动力场中变形的布朗动力学模拟[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
5
巴信武;刘进军;王海军;;高分子链与两亲性分子作用的相行为[A];中国化学会第十二届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2009年
6
薛奇;;高分子链的冷流和去拥挤(unjamming)转变[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
7
姚叶锋;陈群;S.Rastogi;;固态高分子链空间排列和多尺度分子运动的固体核磁共振无极1登录[A];第十六届全国波谱学学术会议论文摘要集[C];2010年
8
杨小震;;高分子链缠结的程度[A];2007年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(上册)[C];2007年
9
张文科;刘凯;宋宇;张希;;PEO单晶中高分子链相互作用的AFM单分子力谱无极1登录[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
10
张广照;刘光明;侯毅;;石英晶体微天平无极1登录高分子的界面行为[A];中国化学会第十二届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库
前10条
1
叶鼎铨;抗静电材料[N];中国建材报;2003年
2
姜涛;鑫海胶业新产品下线[N];中国黄金报;2009年
3
通讯员 李颖 记者 张兆军;导电聚苯胺实现工业化[N];科技日报;2006年
4
塑编;抗静电集装袋的技术特点[N];中国包装报;2010年
5
苏宝莱;碳黑在抗静电纤维领域的发展[N];中国纺织报;2003年
6
本报记者 冯海波;中国科学院院士程镕时在高分子材料世界“遨游”[N];广东科技报;2011年
7
杨玉良;从肥皂泡到生命过程[N];文汇报;2004年
8
冀川;陶瓷废水的絮凝清洁处理[N];中华建筑报;2004年
9
金琳 青华;新型环氧增韧改性剂问世[N];中华建筑报;2004年
10
组稿 李法瑞;高分子与现代生活[N];上海科技报;2010年
中国博士188bet全文数据库
前10条
3
苏加叶;高分子链相变行为的分子动力学模拟[D];浙江大学;2009年
5
李化真;高分子/表面活性剂溶液流变行为的无极1登录[D];中国科学技术大学;2010年
6
赵芳;高分子在溶液和生物界面上的行为[D];中国科学技术大学;2011年
7
谢永军;受限空间中单链高分子动力学行为的计算机模拟[D];中国科学技术大学;2010年
10
庄小东;新型高分子信息存储材料的设计与制备[D];华东理工大学;2011年
中国硕士188bet全文数据库
前10条
4
王利波;高分子链穿过纳米孔的计算机模拟[D];浙江大学;2012年
6
马艳君;链状高分子跨膜输运的理论无极1登录[D];河北大学;2010年
7
张晓娜;HDPE/无烟煤导复合材料的无极1登录[D];西安科技学院;2002年
9
刘元明;水磨石纹永久性抗静电地板的研制[D];北京化工大学;2006年
10
江绍钏;高分子链穿孔行为的无极1登录[D];浙江大学;2009年
 快捷付款方式
 订购知网充值卡
 订购热线
 帮助中心