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大阪大學以環氧基合成全植物透明薄膜
2007-6-26       中國聚合物網
    
    最近,大阪大學教授宇山浩等帶領的研究小組,成功地合成了由全部來源于植物的原料組成的透明高分子薄膜,將通過組合運用發酵法和化學聚合法從玉米中制得的聚乳酸制成納米纖維,以此作為增強劑對由大豆化學變性而成的聚合物復合材料進行合成,獲得了透明而具柔性的薄膜。
 
    聚乳酸作為生物聚合物中唯一實現量產的材料,已開始用于PC以及手機的機殼,這些都是發揮聚乳酸結晶性的特點,將其作為硬質結構材料的用法。而此次基于聚乳酸的薄膜為非結晶性材料,具有柔性而且透明。目的是替代使用甲基丙烯酸樹脂以及聚氯乙烯的各種透明薄膜以及薄片。此次采用的聚乳酸是通過以玉米為原料進行發酵、合成、聚合成為聚乳酸的現有方法制得的。該大學運用電場紡絲法,將其制成了直徑500~700nm、長度數厘米的納米纖維。電場紡絲法是通過向高分子溶液外加高電壓,將溶液噴射形成纖維的方法。另一方面,大豆類聚合物是首先合成出向由大豆制得的油脂分子鏈中導入環氧基、經過變性的環氧化大豆油。用這種環氧化大豆油浸漬聚乳酸納米纖維的無紡布,通過添加聚合引發劑使其發生熱固,在環氧基的作用下聚合成為聚合物。
 
    將環氧化大豆油與聚乳酸納米纖維以3∶1的比例復合后,拉伸強度提高到只有環氧化大豆油的硬化物的10倍。與單獨用聚乳酸浸漬的無紡布相比,具有2倍左右的增強效果。在粘彈性方面,其增強效果也已得到確認。相對于單獨用聚乳酸浸漬的無紡布的不透明,此次的高分子薄膜發揮非結晶性環氧化大豆油硬化物的特性,賦予其透明性,然而目前光透射率僅為70%左右。該大學考慮將這種透明薄膜應用于液晶顯示器等顯示元件,而用于顯示元件時所要求的90%以上的光透射率目前尚未達到。今后該公司將在納米纖維的直徑以及原料的復合比例等方面加以改進,提高透射率。
(責任編輯:龍翔)
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