生物质复合材料课件.ppt

中国林业科学研究院 Chinese Academy of Forestry 2011上海 中国林业科学研究院 Chinese Academy of Forestry 2011上海 中国林业科学研究院 Chinese Academy of Forestry 2011上海 生物质复合材料 一、 背景和意义 二、 纤维素基高分子材料 三、 纤维素基杂化乳液 四、 纤维素基功能高分子 五、 木质素基高分子材料 生物质资源状况： 作物秸秆约 7 亿吨/年 林业剩余物约 2 亿吨/年 平茬灌木林 1.8 亿吨/年 专用能源植物 - 淀粉、糖、油脂 一、背景和意义 木质纤维素 生物质材料的制备途径 生 物 质 聚羟基脂肪酸酯 可降解塑料 高分子材料 其他生物质材料 微 生 物 合 成 改性、接枝、复合 聚 乳 酸 木 质 纤 维 素 淀 粉 生 物 降 解 一、背景和意义 * 纤维素是地球上最古老和最丰富的天然高分子，也一直是人类衣食住行的主要来源，是自然界取之不尽的可再生资源 生物质独特作用 二、纤维素基高分子材料 全球通过光合作用，每年长出植物约10000亿吨，其中纤维素至少有80%，8000亿T/a；木质素占15%，约1500亿T/a 目前世界高分子材料的产量大约2亿多吨/a，0.02% 分子链上存在高反应性的羟基 O H O H O H C H 2 O H O H H O H O H C H 2 O H O H O H O H C H 2 O H O O O O n 技术路线 木质纤维素 偶联化 热反应 高效分离 木质素 半纤维素 纤维素 加 工 技 术 复 合 技 术 化学改性 单体接枝 液化 酯化 细乳液 发泡 合金化 增强材料 降解材料 泡沫材料 复合乳液 纳米化技术 功能化技术 内塑化 纤维素 智能材料 吸附材料 共混型产品：得到部分降解以及全降解塑料 ★ 与壳聚糖、淀粉等天然高分子共混 ★ 与合成高分子材料共混 二、纤维素基高分子材料 纤维素 化学改性 挤出加工 生物质基塑料粒子 薄膜吹塑 复合降解薄膜 二、纤维素基高分子材料 纤维素 纤维素溶液 纤维素月桂酸酯薄膜 纤维素超声溶解 纤维素溶液和内塑化过程 二、纤维素基高分子材料 高性能木质纤维素/热固性树脂增强材料 木质纤维素含量大于60%；弯曲弹性模量大于1600MPa； 浸水24小时后体积电阻大于2.5×108?, 击穿强度大于7.8Kv/mm 木质纤维素氨基模塑料 高绝缘耐候环氧材料 二、纤维素基高分子材料 三、纤维素基杂化乳液 硝基纤维素-丙烯酸酯杂化细乳液的制备 硝基纤维素 硝基纤维素-丙烯酸酯杂化细乳液的形态对比 聚丙烯酸酯 共聚物 共混物 杂化聚合物有更好的均一性，看不到EC分子 物理共混 EC 杂化乳液 乙基纤维素-丙烯酸酯杂化细乳液的微观结构 三、纤维素基杂化乳液 Cellulose Cellulose－AA micelle 纤维素纳米空心球的制备 利用中空结构能够包裹药物 四、纤维素基功能高分子 7.羟丙基纤维素纳米微球 直径为：50-100nm 规则球形结构 体外药物释放 细胞毒性 抗肿瘤药物奥沙利铂的包裹效率达到70%，载药量大于7%， 体外可长效稳定的释放4天以上。 和自由药物相比，具有良好的体外抗肿瘤效果 四、纤维素基功能高分子 a是形貌图，b是对应的磁性图，显然这些纳米微球是中空的磁性球。磁滞曲线和莫斯堡尔谱征实磁性的存在 磁性AFM图 四、纤维素基功能高分子 中国林业科学研究院 Chinese Academy of Forestry 2011上海 中国林业科学研究院 Chinese Academy of Forestry 2011上海 中国林业科学研究院 Chinese Academy of Forestry 2011上海 每年地膜消耗110万吨，都未回收