聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)/纳米氮化钛共混体系研究

采用熔融共混方法制备了聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯) [P(3HB-co-4HB)]和纳米氮化钛(TiN)的复合体系,并通过万能材料试验机、差示扫描量热仪(DSC)、偏光显微镜(POM)、X射线衍射仪(XRD),热失重分析仪(TG)等测试手段考察了不同含量TiN对P(3HB-co-4HB)基体的力学、热力学及结晶性能的影响.结果表明:纳米氮化钛在共混体系中起到成核剂作用,可有效改善P(3HB-co-4HB)结品性能,提高其韧性.     

聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)的性能

采用毛细管流变仪、差示扫描量热仪、热失重分析仪及偏光显微镜(POM)研究了聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)[P(3HB-co-4HB)]的流变性能、热性能及结晶性能.P(3HB-co-4HB)熔体属于典型的假塑性流体,剪切应力与剪切速率关系符合Ostwald-de Wale幂率定律,熔体表观黏度与温度的关系符合Arrhenius方程;P(3HB-co-4HB)的玻璃化转变温度约为-10℃,熔点在100～120℃,降解温度约为205℃;POM观察发现,P(3HB-co-4HB)在约78℃时球晶半径径向生长速率最大.     

柠檬酸三乙酯改性聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)的性能研究

用熔融模压法制备了柠檬酸三乙酯（TEC）增塑的4HB含量不同的聚（3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯）[P（3HB-co-4HB）]共混物，用差示扫描量热仪（DSC）、广角X射线衍射仪（WAXI））和拉伸试验对共混物的热性能、结晶结构和力学性能进行了表征，考察了增塑剂TEC的用量和4HB含量对共聚酯性能的影响。结果表明：随着TEC用量的增大，P（3HB—co-17％4HB）共聚酯体系的结晶度减小，其熔融温度、玻璃化温度和结晶温度降低，屈服强度、断裂强度及模量也降低，屈服伸长率增大；随4HB含量的增大，相同用量的TEC共混体系的熔点、玻璃化温度和结晶温度降低，屈服强度、断裂强度和模量减小。     

聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)/酰胺成核剂共混体系

采用熔融共混方法制备了聚(3-羟基丁酸酯-co-4 -羟基丁酸酯)[P( 3HB-co-4HB)]和酰胺成核剂的复合体系,并通过万能材料试验机、差示扫描量热仪( DSC)、偏光显微镜(POM)和X射线衍射仪(XRD)等测试手段考察了不同含量酰胺成核剂对P( 3HB-co-4HB)基体的力学、热力学及结晶性能的影响.结果表明:酰胺成核剂在共混体系中起到成核剂作用,可有效改善P(3 HB-co-4HB)结晶性能,提高其韧性.     

聚3-羟基丁酸酯4-羟基丁酸酯性能研究

概述了聚羟基脂肪酸酯(PHA)类生物塑料的发展过程,分析了聚3-羟基丁酸酯4-羟基丁酸酯(P34HB)的结构、综合性能、加工特性,详细介绍了P34HB的改性方法。结果表明:P34HB是新一代优异的生物塑料,通过改性,其力学性能与聚丙烯和聚乙烯相近,可以在传统塑料加工设备上加工成型。但对P34HB的研发及应用还需做大量工作。     

聚乳酸/聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)/改性高岭土纳米复合材料的结晶、动态力学及流变行为

为提高聚乳酸(PLA)/聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)(P(3HB-co-4HB))基体的综合性能,采用熔融共混法制备聚乳酸/聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)/改性高岭土(modified kaolin)纳米复合材料。利用DSC、DMA、旋转流变仪、扫描电镜(SEM)等对复合体系的结晶、动态力学性能、流变行为、表面结构等进行了研究。结果表明:复合体系的冷结晶温度逐渐变小,降低了12.5℃,结晶能力有所提高。此外,结晶度由21.65%增加到35.22%,提高了62.68%。DMA结果显示,随着改性高岭土添加量的增多,复合体系的储能模量E′和玻璃化转变温度出现先增大后减小的变化。熔融态下,复合体系的黏度随剪切速率的增大而减小,属假塑性流体。当体系中改性高岭土添加量为4%时,材料的缺口冲击强度有明显的改善。利用SEM发现,少量改性高岭土可以均匀地分散在PLA/P(3HB-co-4HB)基体中并能显著提高复合体系的韧性。     

生物塑料聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)改性研究

文章介绍了生物塑料聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)(P3/4HB)的性能;综述了针对P3/4HB加工成型温度窄、产品脆性大、应用成本高等缺点而进行的物理改性、化学改性等技术进展;提出了对P3/4HB发展过程中需要解决的问题;同时指出P3/4HB的研究将集中在其材料结晶性能、加工流动性改善的发展方向。     

3D打印聚（3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯）/掺锶羟基磷灰石人工骨支架的制备及性能评价

为了促进骨缺损的快速修复,文章利用3D打印技术制造了不同掺锶羟基磷灰石（SrHA）含量的具有多孔隙结构的聚（3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯）/掺锶羟基磷灰石（P34HB/SrHA）人工骨修复支架,并研究了SrHA含量对复合支架流变性能、体外降解性能和促成骨活性的影响。结果表明：SrHA含量为0～20%时,P34HB/SrHA复合材料的表观黏度随着SrHA含量的增加而逐渐降低,SrHA显著提高了P34HB的可打印性能。3D打印P34HB/SrHA复合支架均具有规则的外观和规整的内部孔隙结构,SrHA在P34HB基体中能够均匀分散。当SrHA含量为20%时,P34HB/SrHA复合支架的压缩强度与P34HB支架相比增加了83.1%,力学性能得到提升。P34HB/SrHA复合支架随着时间的延长而逐渐降解,降解率与SrHA的含量成正比。与P34HB支架相比,P34HB/SrHA复合支架的pH值为7.4±0.1,SrHA在降解过程中起维持p H值稳定的作用。P34HB/SrHA能够促进细胞的增殖和分化,具备较好的成骨诱导活性。     

聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)研究进展

介绍了生物可降解材料聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)(P(3HB-co-4HB))的性能及特点;综述了针对P(3HB-co-4HB)加工温度窄、脆性大、成本高等缺点而进行的增塑改性、扩链改性、共混改性的技术进展以及P(3HB-co-4HB)纺丝成纤技术;阐述了利用P(3HB-co-4HB)可塑性、生物降解性和生物相容性等在医疗领域的应用情况及发展前景;指出P(3HB-co-4HB)的研究将集中在其材料加工流动性、结晶性能的改善及其纤维加工技术与纤维表面整理技术等方面。     

聚（3-羟基丁酸和4-羟基丁酸酯）共聚物性能研究

对生物可降解聚（3-羟基丁酸和4-羟基丁酸酯）共聚物[Poly（3HB-co-4HB）]进行研究。3-羟基丁酸和4-羟基丁酸酯共聚物大大改变了聚3-羟基丁酸酯（PHB）均聚物的缺点，通过一系列物理实验方法证明，随着4-羟基丁酯酯（4HB）含量增加，熔体流动速率由20．7g／10min降低至8．9g／10min，而黏度增加1．8倍，熔融温区增宽20℃，结晶度由11．57%减小到50%，球晶消失。拉伸强度由13．5MPa降低至7．9MPa，断裂伸长率由796％增加至1020％不断裂，柔韧性增加。玻璃化转变温度由-7．29℃升高至-3．17℃。对原料下游制品的开发有广泛的应用价值。     

聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)的扩链改性

采用环氧丙烯酸型扩链剂改性聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)[P(3HB-co-4HB)],考察了扩链剂对熔体黏弹性、力学性能和成型发泡的影响.用流变仪测试熔体稳态黏度与剪切速率、动态黏弹模量与角频率、模量与时间的关系,用扫描电子显微镜观察改性前后P(3HB-co-4HB)的断面形貌.结果表明,扩链剂的加入提高...     

天然高分子对生物聚酯P(3,4)HB复合材料阻燃性能的影响

以三聚氰胺磷酸盐(MP)和季戊四醇磷酸酯(PEPA)复配的膨胀型阻燃体系阻燃聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)[P(3,4)HB], 分别用木质素、壳聚糖和海藻酸钠3种天然高分子作为成炭剂代替部分PEPA, 采用熔融共混法制备P(3,4)HB基阻燃复合材料。通过热重分析仪(TGA)、微型量热仪(MCC)、垂直燃烧仪(UL-94)、极限氧指数仪(LOI)及扫描电镜(SEM)等对其热稳定性、热燃烧性能、阻燃特性及炭渣形貌进行了表征与分析, 对比研究了3种天然高分子对P(3,4)HB基复合材料阻燃性能的影响。结果表明:含有木质素的复合材料体系燃烧后形成了致密而连续的炭层, 且能达到V-0级别, 而含壳聚糖或海藻酸钠的复合材料体系燃烧后形成的炭层结构多孔而疏松, 只能达到V-2级。     

聚(3-羟基丁酸酯-共-4-羟基丁酸酯)/马来酸酐共混物性能的研究

采用熔融共混方法制备了一系列聚(3-羟基丁酸酯-共-4-羟基丁酸酯)/马来酸酐(MA)的共混物。研究了MA含量对共混物力学性能的影响,并且采用差示扫描量热仪和热失重分析仪对共混物热性能的变化进行了研究。结果表明,MA的加入有效改善了聚(3-羟基丁酸酯-共-4-羟基丁酸酯)的力学性能和热稳定性,拓宽了其加工窗口,其中加入0.5份MA就可将共混物的起始热分解温度提高19.31℃。同时,MA能够改善3-羟基丁酸酯微区和4-羟基丁酸酯微区的相容性。     

聚乳酸/聚羟基脂肪酸酯共混物辐照交联

聚乳酸(PLA)/聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)[P(3HB-co-4HB)]共混后,通过电子束辐照在0~100 kGy的剂量范围内使之交联,然后测试凝胶含量、材料回缩性能、力学性能,并进行差示扫描量热分析。结果显示,辐照交联PLA/P(3HB-co-4HB)后,材料具有形状记忆功能,其屈服强度提高,断裂伸长率降低;辐照交联提高了PLA/P(3HB-co-4HB)耐热性,降低了材料结晶性能。     

P(3,4HB)/PHBV共混改性及微生物降解研究

将聚(3羟基丁酸共聚4羟基丁酸酯)［P(3,4HB)］与聚(3羟基丁酸共聚3羟基戊酸酯)(PHBV)通过溶剂共混的方式进行共混改性,研究了改性后材料力学性能的变化情况,并进一步利用差示扫描量热法和热重法进行了表征,最后利用Pseudomonas mendocina DS04-T菌株对共混材料的降解性能进行了考查,并利用扫描电子显微镜观察了薄片降解后的微观形貌。结果表明,当P(3,4HB)与PHBV的混合比例为80/20时复合材料有较好的力学性能,断裂伸长率和拉伸强度均达到最大值;当PHBV组分的含量小于60 %时,共混物均形成了稳定的晶体结构,且两组分具有较强的相互作用和较好的相容性;Pseudomonas mendocina DS04-T对共混材料的完全降解时间大大低于单独降解P(3,4HB)所需的时间。     

聚3-羟基丁酸酯降解技术研究进展

综述了目前聚3-羟基丁酸酯（poly-3-hydroxybutyrate,PHB）的几种主要降解技术,包括热裂解、水解、溶剂降解和酶解等。重点介绍了各种降解技术的产物分布和反应机理,并对影响PHB热稳定性的主要因素进行了总结和讨论。各种技术的所需反应温度总体趋势为：热裂解>水解≥溶剂降解>酶解。PHB热解工艺简单,通常情况下PHB主要降解为巴豆酸和其低聚物,过高反应温度（>500℃）则使PHB分解为二氧化碳和丙烯。水解和溶剂降解都是以针对性地断开PHB酯键为出发点,以获得高产率的PHB单体（3-羟基丁酸、巴豆酸）或其酯类化合物（如巴豆酸甲酯）。与热解、水解和溶剂降解技术相比,酶解法限制因素较多且工艺成本高,需要新的技术突破。提出了两个需进一步重点研究的方向：①PHB催化热解脱羧制备高品位液体燃料;②直接转化富含PHB的微生物为高价值化学品。     

聚羟基丁酸己酸酯对聚羟基丁酸戊酸酯结晶性能的影响

采用溶液浇铸法制备了生物可降解聚羟基丁酸戊酸酯（PHBV）和聚羟基丁酸己酸酯（PHBHHx）共混物,用差示扫描量热仪和偏光显微镜研究了PHBHHx对PHBV热性能与结晶性能的影响。结果表明,PHBV和PHBHHx之间存在一定的相互作用,PHBV的冷结晶温度随PHBHHx含量的增加向高温方向移动;PHBV/PHBHHx共混物的结晶呈环带球晶现象,随PHBHHx含量的提高,环带球晶逐渐变得规整、清晰,且带宽逐渐减小。     

PLA/P34HB共混纤维的制备与性能

采用熔融纺丝法制备了聚乳酸（PLA）/聚（3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯）（P34HB）共混纤维,分析了P34HB含量对PLA/P34HB共混纤维热学性能、结晶性能和力学性能的影响,并研究了拉伸倍数对P34HB含量为30%(w)的共混纤维性能的影响。结果表明：当拉伸倍数为3倍时,随着P34HB含量的增加,PLA/P34HB共混纤维的结晶度逐渐降低,断裂强度和初始模量逐渐下降,而断裂伸长率逐渐增大;随着拉伸倍数的增大,P34HB含量为30%(w)的PLA/P34HB共混纤维的结晶度、断裂强度和初始模量逐渐提高,断裂伸长率逐渐降低,当拉伸8倍时,共混纤维的断裂强度达到425 MPa,断裂伸长率为15.5%,初始模量为7 005 MPa。     

浓硫酸催化降解聚(β-羟基丁酸酯)的研究

研究了浓硫酸催化聚(β-羟基丁酸酯)在氯仿溶剂中的降解反应,使用凝胶渗透色谱(GPC)、核磁共振(1H-NMR)、红外光谱(IR)和X-射线衍射(XRD)等手段对产物结构进行了表征.结果表明:降解产物为一端带有羟基的PHB遥爪聚合物,结构与PHB原料结构一致.     

P34HB共混改性聚乳酸纤维柔软性能研究

将聚乳酸与聚3-羟基丁酸酯-4-羟基丁酸酯共聚物(P34HB)按一定比例进行共混,再用熔融纺丝的方法制备聚乳酸共混纤维,通过扫描电镜、X射线衍射仪、织物风格仪等对纤维的结晶取向、相容性、力学性能、手感等进行了研究。结果表明:随着P34HB含量增加,共混纤维的断裂强度下降,断裂伸长率变大,分子链的取向度、动态弹性模量降低;但P34HB的加入,能大大改善织物的表面粗糙度,特别在P34HB质量分数为40%的时候,共混织物表面粗糙度为3.07μm,表面光滑;并且该比例的织物易剪切变形,剪切回复力好,能轻松错动。