PETG的增黏与拉伸工艺研究及其抗菌薄膜的研制

摘要

聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯(Poly(ethylene terephthalateco-1,4-cylclohexylenedimethylene terephthalate，简称PETG)，作为聚酯家族的重要组成，近年来随着技术经济的发展越来越受到人们的重视，其开发利用的规模和增加幅度逐年上升。PETG的透明性优异，其韧性刚度在工程塑料中也属于佼佼者，并且易上色印刷，分解后对环境无污染等等优良性能。
　　然而国外的技术垄断使得该材料在国内的应用受到极大的限制。国内试生产PETG材料的黏度较低，无法满足其工业制品的生产和消费者的要求，这严重限制了该材料在国内的发展和实际应用。为了改善国内试产PETG材料的熔体黏度较低和产品单一等方面的问题，本工作以国内试产PETG为主要原料，考察了γ-辐射、固相（后）聚合和反应挤出等工艺条件对PETG性能的影响;并研究了拉伸工艺与PETG力学性能的关系;同时探讨了PETG抗菌薄膜的制备工艺，为这类材料的国产化开发和应用奠定了一定的技术基础。主要结果如下:
　　(1)增黏工艺方面:在较小TAIC含量的范围内，TAIC作为敏化剂和低剂量的γ-辐照对PETG的特性粘数和熔体流动速率的影响不太显著;在玻璃化温度附近的温度范围内，含有少量TAIC的PETG的特性粘数，随固相聚合时间的增加而有所增大，其MFR则随之减小;在少量TDI存在下，反应挤出的PETG的特性粘数显著增大，MFR大幅度降低，加上固相聚合则效果更加显著。
　　(2)拉伸工艺方面:PETG单丝的拉伸强度，随直径增大有所增加，随拉伸温度降低或拉伸速率提高而增大;PETG薄膜的拉伸强度随着厚度的增加而增大，并优化了PETG挤出吹膜的加工工艺条件，探讨了温度和牵引速率对膜厚度的影响。
　　(3)抗菌薄膜方面:用熔混挤出和吹塑方法制备了PETG/纳米ZnO/叶绿素新型复合抗菌材料。抗菌实验表明，发现该材料对大肠杆菌等具有高效的杀菌作用。

目录

声明

摘要

1．前言

1．1 研究背景

1．1．1 PETG的发展

1．1．2 PETG的结构、性能和应用

1．2 国内外研究进展

1．2．1 PETG的研究

1．2．2 热收缩膜的研究

1．2．3 抗菌材料研究

1．3 主要存在问题及本课题主要研究内容及创新点

1．3．1 存在问题及研究意义

1．3．2 本课题主要研究内容及创新点

2．PETG的增黏工艺研究

2．1 实验部分

2．1．1 主要原料与试剂

2．1．2 主要仪器与设备

2．1．3 样品制备

2．1．4 结果与讨论

2．1．5 小结

3 拉伸工艺对PETG性能的影响

3．1 主要仪器和原料

3．2 样品制备及拉伸工艺

3．2．1 单丝的制备工艺

3．2．2 拉伸样条及工艺

3．2．3 吹塑薄膜工艺

3．2．4 薄膜拉伸工艺

3．3 结果与讨论

3．3．1 拉丝实验结果与讨论

3．3．2 PETG力学试验结果与讨论

3．3．3 吹膜工艺结果与讨论

3．3．4 薄膜拉伸试验结果与讨论

4．PETG抗菌膜的研制

4．1 实验部分

4．1．1 实验仪器与材料

4．1．2 实验条件

4．1．3 样品制备

4．1．4 结果与讨论

4．2 小结

5．结论

5．1 增黏研究

5．2 拉丝研究

5．3 拉伸研究

5．4 膜的拉伸研究

5．5 抗菌研究

参考文献

个人简历、攻读硕士期间发表学术论文

致谢