不同環(huán)境條件下聚乳酸纖維降解行為的研究——開題報告-wenkub
2023-04-08 05:47:06 本頁面
【正文】 ) 交鏈點裂解生成可溶性的線性高分子。脂肪族聚酯的水解[2] 起始于水的吸收，小分子的水接觸樣品的表面，擴散進入酯鍵或親水基團的周圍，在介質(zhì)中酸、堿的作用下，大分子主鏈中的酯鍵發(fā)生自由水解斷裂，樣品的數(shù)均分子量緩慢降低，失去原有的力學(xué)強度，當(dāng)分子量小到可溶于水的極限值時，整體結(jié)構(gòu)即發(fā)生變形和失重，樣品開始溶解，生成可溶的降解產(chǎn)物[ 3] 。天然聚合物的降解，一般是直接和酶反應(yīng)；而聚乳酸酯不接受直接的酶攻擊，在自然降解環(huán)境下首先發(fā)生水解，使其相對分子質(zhì)量有所降低，分子骨架有所破裂，形成較低相對分子質(zhì)量的組分。研究表明[6] ，唯一能使聚乳酸酯不經(jīng)水解而直接發(fā)生作用的只有蛋白酶K，但水的加入也起了重要的作用，它導(dǎo)致聚合物溶脹而容易被酶進攻。另一方面，F(xiàn)ukuzaki等人發(fā)現(xiàn)PLLA 的低聚物可以被大量脂肪酶型生化酶加速降解，尤其是根霉脂肪酶[9] 。S. H . Lee 等[4] 制備了3 臂、4 臂的聚乳酸，相同分子量的不同星形結(jié)構(gòu)的聚乳酸分子的端基數(shù)目不同，降解速度也不相同。共混改性中，引入基團的親水性在聚合物的水解過程中起決定作用， 親水性越好，水解降解越顯著?？赡苡捎贑l和NH 2極性比OH的小，導(dǎo)致較低的降解情況。根據(jù)實驗觀測，和D 聚乳酸相比，K 蛋白酶優(yōu)先降解L聚乳酸，D聚乳酸幾乎不能被降解。在結(jié)晶區(qū)域分子結(jié)構(gòu)排列緊密，酶分子很難進入到聚乳酸分子內(nèi)部，因此降解速度很慢。在降解的初期同樣可以直接的觀察到，晶體周圍的無定形區(qū)域優(yōu)先降解，晶體PLLA薄片在酶的降解過程中沒有明顯變化，然而在堿性水解中薄片減少。幾乎所有降解實驗的結(jié)果都符合這個規(guī)律。且共聚物的結(jié)晶度和熔點亦與分子量直接相關(guān)，因此分子量的大小對聚乳酸的降解有著關(guān)聯(lián)影響。在堿液中的降解速率最快，是因為聚乳酸水解生成羧酸產(chǎn)物與堿中和，促進了水解反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行。因此，適宜水解的環(huán)境條件，可以明顯地影響降解的速度。Yo shihiro Kikkaw a 等[14] 在真空環(huán)境和在水環(huán)境下，用原子顯微鏡( AFM) 研究300nm 厚的PLAs 膜的性質(zhì)和薄膜表面分子的活性的關(guān)系。除了環(huán)境的濕度，材料本身的親水性對其降解和應(yīng)用也有重要的影響。 其他張敏等[21] 考察了環(huán)境中微量金屬離子的存在對PLA 降解的影響。共混物相分離情況的考察是通過熱處理后[ 23]，使混合物形成了被分離的微小結(jié)構(gòu)，使混合物產(chǎn)生最佳相位分配，這樣可提高生物降解能力?？棺贤饩€纖維最早產(chǎn)生于上世紀(jì)90年代初期的日本[26]。從此，我國開始了對滌綸及聚乳酸纖維的抗紫外線性能研究。這種方法所得到的織物，抗紫外線效果明顯，耐久性強，手感好，并能滿足服裝面料的要求[32]。日本在開發(fā)抗紫外線織物中一直處于國際領(lǐng)先地位，相繼推出具有抗紫外線輻射功能的運動服、襯衫、帽子和太陽傘等制品，受到廣大消費者的青睞。聚酯纖維中的PEN類纖維與滌綸相比具有較好的抗紫外線和耐老化性能。（二）觀點及論文題目在裝飾和產(chǎn)業(yè)用纖維產(chǎn)品的使用過程中，人們總會選擇成本較低的滌綸、丙綸做原料，但是在如今生態(tài)環(huán)保理念深入人心的背景下，具有良好自然降解性的聚乳酸纖維似乎更具優(yōu)勢。隨著環(huán)境和能源危機的日益嚴(yán)重，人們已經(jīng)認(rèn)識到可降解塑料的應(yīng)用勢在必行。同時，PLA產(chǎn)品的原料來源于每年再生的天然資源如農(nóng)產(chǎn)品玉米等，對人類的可持續(xù)發(fā)展具有極其重要的意義。聚乳酸具有良好的生物相容性，又有可持續(xù)的原料來源，因此作為新型高分子材料，將在人類社會經(jīng)濟活動和日常生活中發(fā)揮越來越大的作用，發(fā)展前景可觀。，展望聚乳酸的應(yīng)用前景并作出相關(guān)陳述。配置不同PH的酸堿性溶液，置于200ml滴瓶中備用。四、 進度計劃日 期周 次內(nèi) 容2013．～315撰寫實習(xí)報告2013．～146～7初步擬題與文獻檢索2013．～288～9文獻閱讀與開題報告撰寫2013．～10～11開始試驗2013．～1912擬寫論文初稿2013．～3113～14修改定稿2013．～1515～16畢業(yè)答辯和成績評定參考文獻[1] ——包裝工業(yè)和環(huán)境保護協(xié)調(diào)發(fā)展的最佳途徑[J] .中國包裝，2001，(1):51～55.[2] 曹世普，[J] .中國包裝工業(yè)，2002，( 7) :34～37.[3] 潘夢潔，陳永銘，陳甘霖，等. HP Pavili on 系列主機紙漿模塑包裝及其試驗研究[J] .包裝工程，2006，27(4) : 38～40.[ 4] 劉勇，胥華兵，[J] . 全球瓦楞工業(yè)， 2006，( 8):82～86.[5] 張新昌，林冬鳴，(上)[J].紙包裝工業(yè)，2008，(1):65～66.[6] 張新昌，林冬鳴，(下)[J].紙包裝工業(yè)，2008，(3):66～67.[6] REEVE M S，Mc C ART HY S P，GROS S R A. Preparation and Characterization of (R)poly(Bhydroxy butyrat e)poly(Ecaprolactone) and (R)poly (Bhydroxybu tyrate)poly(Elactide) Degradable Dib lock Copolymers [J] .Macromolecules，1993，26( 5):888～894.[7] WILLIAMS D F. Enzymic Hydrolysis of Polylactic Acid [J] .Eng Med，1981，(10):5～7.[8] ASHLEY S L， MCGINITY J W. Enzyme mediated Drug Release from Po
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