Thermal and mechanical properties of poly(L-lactic acid) nucleated with N,N’-bis(phenyl) 1,4-naphthalenedicarboxylic acid dihydrazide

Li-Sha Zhao; Jun Qiao; Wei Chen; Yan-hua Cai

doi:10.14314/polimery.2021.4.3

Data publikacji : 2021-05-07

Tom 66 Nr 4 (2021)

Właściwości termiczne i mechaniczne poli(kwasu L-mlekowego) zarodkowanego dihydrazydem kwasu N,N’-bis(fenylo) 1,4-naftalenodikarboksylowego

Li-Sha Zhao Jun Qiao Wei Chen Yan-hua Cai https://orcid.org/0000-0002-1390-3722

DOI: https://doi.org/10.14314/polimery.2021.4.3

Abstrakt

Poli(kwas L-mlekowy) (PLLA) modyfikowano dodatkiem 0,5−3 % mas. dihydrazydu kwasu N,N’-bis(fenylo) 1,4-naftalenodikarboksylowego (NAPH). Zbadano wpływ NAPH na topnienie i krystalizację (DSC), degradację termiczną (TGA) i właściwości mechaniczne PLLA. Analiza procesu krystalizacji ze stanu stopionego modyfikowanego PLLA wykazała, że NAPH, jako heterogeniczny organiczny środek zarodkujący, zwiększał zdolność do krystalizacji PLLA podczas chłodzenia, a próbka PLLA/1% NAPH charakteryzowała się najwyższą temperaturą początku krystalizacji i najostrzejszym pikiem krystalizacji ze stanu stopionego. Przebieg procesu krystalizacji zależał również od szybkości chłodzenia i końcowej temperatury topnienia próbki. Względnie mała szybkość chłodzenia i niska końcowa temperatura topnienia były korzystne dla procesu krystalizacji PLLA. Analiza procesu zimnej krystalizacji wskazała, że obecność NAPH hamowała zimną krystalizację PLLA, jej pik przesuwała w kierunku niższych wartości temperatury, a wraz ze wzrostem stężenia NAPH pik stawał się szerszy. Różny przebieg procesów topnienia PLLA/NAPH po krystalizacji ze stanu stopionego i krystalizacji izotermicznej odzwierciedla przyspieszającą rolę NAPH w krystalizacji PLLA. Autorzy uważają, że podwójne piki topnienia powstające podczas ogrzewania wynikają z zachodzącego procesu topnienia-rekrystalizacji, a także, że wyższa temperatura krystalizacji może być przyczyną pojawienia się piku topnienia w obszarach wyższej temperatury i zwiększenia entalpii topnienia. Analiza porównawcza rozkładu termicznego w atmosferze powietrza wykazała, że dodatek NAPH przyspieszył rozkład PLLA, ale prawdopodobne oddziaływanie PLLA z NAPH wpłynęło na zmniejszenie temperatury początku rozkładu. Ponadto, dodatek większej ilości NAPH spowodował zmniejszenie modułu sprężystości przy rozciąganiu i wydłużenia przy zerwaniu PLLA, jednak PLLA zawierający niewielką ilość NAPH wykazywał większą wytrzymałość na rozciąganie niż niemodyfikowany PLLA.

Słowa kluczowe

poly(L-lactic acid) ; phenyl hydrazine ; nucleation effect ; non-isothermal crystallization ; mechanical properties poli(kwas L-mlekowy) ; fenylohydrazyna ; efekt zarodkowania ; krystalizacja nieizotermiczna ; właściwości mechaniczne

Szczegóły

Bibliografia

Wskaźniki

Autorzy

Pobierz pliki

PDF (English)

Zasady cytowania

Zhao, L.-S., Qiao, J., Chen, W., & Cai, Y.- hua. (2021). Właściwości termiczne i mechaniczne poli(kwasu L-mlekowego) zarodkowanego dihydrazydem kwasu N,N’-bis(fenylo) 1,4-naftalenodikarboksylowego. Polimery, 66(4), 234-244. https://doi.org/10.14314/polimery.2021.4.3

Bibliografia

Somsunan R., Mainoiy N.: Journal of Thermal Analysis and Calorimetry 2020, 139 (3), 1941.
Crossref Google Scholar

Shuai C.J., Yuan X., Yang W.J. et al.: Polymer Testing 2020, 85, 106458.
Crossref Google Scholar

Yan S.F., Yin J.B., Yang Y. et al.: Polymer 2007, 48, 1688.
Crossref Google Scholar

Singh S., Patel M., Schwendemann D. et al.: Polymers 2020, 12 (3), 726.
Crossref Google Scholar

Geng Z.X., Zhen W.J., Song Z.B., Wang X.F.: Journal of Polymer Research 2018, 25, 115.
Crossref Google Scholar

Saito E., Suarez-Gonzalez D., Murphy W.L., Hollister S.J.: Advanced Healthcare Materials 2015, 4 (4), 621.
Crossref Google Scholar

Mallick S.P., Singh B.N., Rastogi A., Srivastava P.: International Journal of Biological Macromolecules 2018, 112, 909.
Crossref Google Scholar

Franca D.C., Almeida T.G., Abels G. et al.: Journal of Natural Fibers 2019, 16 (7), 933.
Crossref Google Scholar

Khan H., Kaur S., Baldwin T.C. et al.: ACS Sustainable Chemistry & Engineering 2020, 8 (13), 5360.
Crossref Google Scholar

Wang H.L., Liu H., Chu C.J. et al.: Food and Bioprocess Technology 2015, 8 (8), 1657. Google Scholar

Crossref Google Scholar

Mohammadi-Rovshandeh J., Pouresmaeel-Selakjani P., Davachi S.M. et al.: Journal of Applied Polymer Science 2014, 131 (22), 41095.
Crossref Google Scholar

Genovese L., Soccio M., Lotti N. et al.: European Polymer Journal 2017, 95, 289.
Crossref Google Scholar

El-Hadi A.M.: Scientific Reports 2017, 7, 46767.
Crossref Google Scholar

Atreya M., Dikshit K., Marinick G. et al.: ACS Applied Materials & Interfaces 2020, 12 (20), 23494.
Crossref Google Scholar

Shi X.W., Dai X., Cao Y. et al.: Industrial & Engineering Chemistry Research 2017, 56 (14), 3887.
Crossref Google Scholar

Fan Y.Q., Yu Z.Y., Cai Y.H. et al.: Polymer International 2013, 62, 647.
Crossref Google Scholar

Zhao L.S., Cai Y.H.: Polymer Science Series A 2020, 62 (4), 343.
Crossref Google Scholar

Zhao C.X., Yu M.M., Fan Q.C. et al.: Polymers for Advanced Technologies 2020, 31 (5), 1077.
Crossref Google Scholar

Chen P., Zhou H.F., Liu W. et al.: Polymer Degradation and Stability 2015, 122, 25.
Crossref Google Scholar

Cai Y.H., Yan S.F., Fan Y.Q. et al.: Iranian Polymer Journal 2012, 21 (7), 435.
Crossref Google Scholar

Xu X.K., Zhen W.J., Bian S.Z.: Polymer-Plastics Technology and Engineering 2018, 57 (18), 1858. Google Scholar

Crossref Google Scholar

Li Y., Han C.Y., Yu Y.C. et al.: Journal of Thermal Analysis and Calorimetry 2019, 135 (4), 2049. Google Scholar

Crossref Google Scholar

Huang A., Yu P., Jing X. et al.: Journal of Macromolecular Science Part B-Physics 2016, 55 (9), 908.
Crossref Google Scholar

Shi X.T., Zhang G.C., Phuong T.V., Lazzeri A.: Molecules 2015, 20 (1), 1579.
Crossref Google Scholar

Li F.F., Zhang C.L., Weng Y.X.: ACS Omega 2020, 5 (30), 18675.
Crossref Google Scholar

Zou G.X., Zhang X., Zhao C.X., Li J.C.: Polymer Science Series A 2012, 54 (5), 393.
Crossref Google Scholar

Li X.X., Yin J.B., Yu Z.Y. et al.: Polymer Composites 2009, 30 (9), 1338.
Crossref Google Scholar

Wu J., Zou X.X., Jing B., Dai W.L.: Polymer Engineering and Science 2015, 55 (5), 1104.
Crossref Google Scholar

Cruz S.A., Onoue L.A., Paranhos C.M., Longo E.: Express Polymer Letters 2019, 13 (9), 825.
Crossref Google Scholar

Yang T.C., Hung K.C., Wu T.L. et al.: Polymer Degradation and Stability 2015, 121, 230.
Crossref Google Scholar

Wang S.S., Han C.Y., Bian J.J. et al.: Polymer International 2011, 60, 284.
Crossref Google Scholar

Han L.L., Pan P.J., Shan G.R., Bao Y.Z.: Polymer 2015, 63, 144.
Crossref Google Scholar

Liang J.Z., Zhou L., Tang C.Y., Tsui C.P.: Composites Part B-Engineering 2013, 45 (1), 1646.
Crossref Google Scholar

Han L.J., Han C.Y., Bian J.J. et al.: Polymer Engineering and Science 2012, 52 (7), 1474.
Crossref Google Scholar

Cai Y.H., Zhang Y.H., Zhao L.S.: Polimery 2015, 60, 95.
Crossref Google Scholar

Song P., Chen G.Y., Wei Z.Y. et al.: Polymer 2012, 53 (19), 4300.
Crossref Google Scholar

Kawamoto N., Sakai A., Horikoshi T. et al.: Journal of Applied Polymer Science 2007, 103 (1), 198.
Crossref Google Scholar

You J.X., Yu W., Zhou C.X.: Industrial & Engineering Chemistry Research 2014, 53 (3), 1097.
Crossref Google Scholar

Shen T.F., Xu Y.S., Cai X.X. et al.: RSC Advances 2016, 6 (54), 48365.
Crossref Google Scholar

Ma P.M., Xu Y.S., Wang D.W. et al.: Industrial & Engineering Chemistry Research 2014, 53 (32), 12888.
Crossref Google Scholar

Pan P.P., Liang Z.C., Cao A., Inoue Y.: ACS Applied Materials & Interfaces 2009, 1 (2), 402.
Crossref Google Scholar

Ma P.M., Xu Y.S., Shen T.F. et al.: European Polymer Journal 2015, 70, 400.
Crossref Google Scholar

Cai Y.H., Zhao L.S.: Polymer Bulletin 2019, 76 (5), 2295.
Crossref Google Scholar

Zhao L.S., Cai Y.H.: Emerging Materials Research 2020, 9 (2), 257.
Crossref Google Scholar

Xu X.K., Zhen W.J.: Polymer Bulletin 2018, 75, 3753.
Crossref Google Scholar

Feng Y.Q., Ma P.M., Xu P.W. et al.: International Journal of Biological Macromolecules 2018, 106, 955.
Crossref Google Scholar

Chen L., Dou Q.: Journal of Thermal Analysis and Calorimetry 2020, 139, 1069.
Crossref Google Scholar

Fan Y.Q., Yan S.F., Yin J.B.: Journal of Applied Polymer Science 2019, 136 (7), 46851.
Crossref Google Scholar

Yasuniwa M., Satou T.: Journal of Polymer Science: Part B: Polymer Physics 2002, 40 (21), 2411.
Crossref Google Scholar

Faria E.D., Dias M.L., Ferreira L.M., Tavares M.I.B.: Journal of Thermal Analysis and Calorimetry 2020.
Crossref Google Scholar

Zhao L.S., Cai Y.H.: e-Polymers 2020, 20, 203.
Crossref Google Scholar

Yu M.H., Zheng Y.J., Tian J.Z.: RSC Advances 2020, 10, 26298.
Crossref Google Scholar

Wskaźniki altmetryczne

Cytowania w Google Scholar

CITEDBY SCOPUS

Statystyki

Total abstract views : 328

PDF Downloads : 200

Li-Sha Zhao

Afiliacja
Chongqing Key Laboratory of Environmental Materials & Remediation Technologies, Chongqing University of Arts and Sciences, Chongqing-402160, P.R. China

Jun Qiao

Afiliacja
Chongqing Key Laboratory of Environmental Materials & Remediation Technologies, Chongqing University of Arts and Sciences, Chongqing-402160, P.R. China

Wei Chen

Afiliacja
Chongqing Key Laboratory of Environmental Materials & Remediation Technologies, Chongqing University of Arts and Sciences, Chongqing-402160, P.R. China

Yan-hua Cai mci651@163.com
https://orcid.org/0000-0002-1390-3722

Afiliacja
Chongqing Key Laboratory of Environmental Materials & Remediation Technologies, Chongqing University of Arts and Sciences, Chongqing-402160, P.R. China