聚丁二酸丁二醇酯/水滑石纳米复合材料的制备及性能研究

采用双螺杆挤出机制备了聚丁二酸丁二醇酯/水滑石(PBS/HT)纳米复合材料,并详细研究了复合材料的形貌及分散、结晶和熔融行为,晶体结构和球晶形态以及力学性能。采用SEM、TEM、DSC、XRD、POM和DMA进行了表征测试,结果表明层状水滑石纳米粒子较好地分散在PBS基体中,加入HT具有明显的异相成核能力,显著地提高了PBS的结晶温度。偏光显微镜结果显示,随着HT加入量的增加PBS球晶密度增加,球晶尺寸细化。HT添加量为1%(质量分数)时复合材料的拉伸强度增大,随着HT加入量增加断裂伸长率下降而弹性模量增加。动态机械测试表明复合材料的储能模量显著提高。     

氯化镁/甘油改性淀粉/聚丁二酸丁二醇酯共混材料的结构与性能EI北大核心CSCD

为了改善淀粉/聚丁二酸丁二醇酯(PBS)共混材料的相容性和力学性能,文中以氯化镁/甘油为复配改性剂,采用熔融共混方法制备了改性淀粉/聚丁二酸丁二醇酯共混材料,研究了改性共混材料的红外吸收特性、形态结构、热性能、力学性能及结晶性能。研究结果表明,氯化镁和甘油可与淀粉/PBS共混材料产生强相互作用,破坏淀粉/PBS共混材料原有的氢键与结晶结构,提高淀粉与PBS的相容性,使共混材料的玻璃化转变温度、结晶温度、冷结晶温度及结晶度降低;采用氯化镁/甘油复配改性剂可制备出具有良好性能的淀粉/PBS共混材料,改性后的淀粉/PBS共混材料的断裂伸长率和拉伸强度均得到提高。     

氯化镁/甘油改性淀粉/聚丁二酸丁二醇酯共混材料的结构与性能

为了改善淀粉/聚丁二酸丁二醇酯(PBS)共混材料的相容性和力学性能,文中以氯化镁/甘油为复配改性剂,采用熔融共混方法制备了改性淀粉/聚丁二酸丁二醇酯共混材料,研究了改性共混材料的红外吸收特性、形态结构、热性能、力学性能及结晶性能。研究结果表明,氯化镁和甘油可与淀粉/PBS共混材料产生强相互作用,破坏淀粉/PBS共混材料原有的氢键与结晶结构,提高淀粉与PBS的相容性,使共混材料的玻璃化转变温度、结晶温度、冷结晶温度及结晶度降低;采用氯化镁/甘油复配改性剂可制备出具有良好性能的淀粉/PBS共混材料,改性后的淀粉/PBS共混材料的断裂伸长率和拉伸强度均得到提高。     

聚丁二酸丁二醇酯调控丝素蛋白超细纤维膜形貌及其力学性能

为了改善静电纺再生丝素蛋白(SF)纤维膜的力学性能,通过静电纺丝技术制备丝素蛋白(SF)/聚丁二酸丁二醇酯(PBS)复合超细纤维膜。通过对用甲醇处理后的具有不同共混比例的超细纤维膜进行FE-SEM、FTIR、XRD和DSC观察测试,分析比较了不同共混比例的复合超细纤维膜的形貌、结构,并进行力学性能测试。结果表明:随着聚丁二酸丁二醇酯共混质量比的增加,复合超细纤维的平均直径从289 nm增大到425 nm;复合超细纤维的结晶性能随之提高;复合超细纤维膜的拉伸破坏应力先减小后增大,拉伸破坏应变逐渐增加;当共混质量比为50/50时,复合超细纤维膜表现出良好的力学性能,拉伸破坏应力接近于16 MPa,破坏应变达到50%。聚丁二酸丁二醇酯可有效调控丝素蛋白超细纤维膜的形貌、结构和力学性能。     

纤维素-聚丁二酸丁二醇酯复合薄膜的制备

目的利用添加剂改善离子液体溶剂再生纤维素的性能。方法以离子液体为纤维素溶剂,利用柔性聚丁二酸丁二醇酯(PBS)增韧纤维素薄膜,并对复合薄膜的结构进行研究。利用拉伸实验仪和扫描电子显微镜,研究复合薄膜的力学性能及拉伸机理。结果 PBS质量分数为1%时,复合薄膜的拉伸强度和断裂伸长率由纯纤维素的45.6 MPa和7.21%提高到58 MPa和15.6%,分别提高了30.7%和48.2%。结论 PBS是以共混的形式存在于纤维素基体中,它们之间没有化学键作用,PBS的含量显著影响其颗粒的大小和分散状态。低含量下PBS微颗粒均匀分散在纤维素基体内,降低了纤维素分子间氢键的密度,有利于纤维素分子链滑移,增强复合薄膜韧性。     

聚乙二醇-聚丁二酸丁二醇酯-聚乙二醇嵌段共聚物的合成与表征EI北大核心CSCD

以1,4-丁二酸(SA)和过量的1,4-丁二醇(BD)为反应物,通过熔融缩聚制备了羟基封端聚丁二酸丁二醇酯齐聚物(OH-PBS-OH),以甲氧基聚乙二醇(Me OPEG)与丁二酸酐进行半酯化得到含端羧基的预聚物,再用二氯亚砜对预聚物进行活化,得到含酰氯端基的预聚物(Me OPEG-COCl);以Me OPEG-COCl与OH-PBS-OH为反应物,通过溶液法合成聚乙二醇-聚丁二酸丁二醇酯-聚乙二醇(Me OPEG-PBS-PEGOMe)嵌段共聚物。利用红外光谱、核磁共振、差示扫描量热、广角X射线衍射、偏光显微镜等手段对共聚物的结构、结晶性能和酶降解性能进行研究。结果表明,Me OPEG-PBS-PEGOMe嵌段共聚物中,聚乙二醇(PEG)链段的引入未改变聚丁二酸丁二醇酯(PBS)链段的晶体结构,但结晶形态由球晶转变为麦穗状晶体;同PBS比较,Me OPEG-PBS-PEGOMe嵌段共聚物的结晶速率降低,酶降解速率加快。     

聚乙二醇-聚丁二酸丁二醇酯-聚乙二醇嵌段共聚物的合成与表征

以1,4-丁二酸(SA)和过量的1,4-丁二醇(BD)为反应物,通过熔融缩聚制备了羟基封端聚丁二酸丁二醇酯齐聚物(OH-PBS-OH),以甲氧基聚乙二醇(Me OPEG)与丁二酸酐进行半酯化得到含端羧基的预聚物,再用二氯亚砜对预聚物进行活化,得到含酰氯端基的预聚物(Me OPEG-COCl);以Me OPEG-COCl与OH-PBS-OH为反应物,通过溶液法合成聚乙二醇-聚丁二酸丁二醇酯-聚乙二醇(Me OPEG-PBS-PEGOMe)嵌段共聚物。利用红外光谱、核磁共振、差示扫描量热、广角X射线衍射、偏光显微镜等手段对共聚物的结构、结晶性能和酶降解性能进行研究。结果表明,Me OPEG-PBS-PEGOMe嵌段共聚物中,聚乙二醇(PEG)链段的引入未改变聚丁二酸丁二醇酯(PBS)链段的晶体结构,但结晶形态由球晶转变为麦穗状晶体;同PBS比较,Me OPEG-PBS-PEGOMe嵌段共聚物的结晶速率降低,酶降解速率加快。     

聚(丁二酸丁二醇-co-二聚酸丁二醇)酯的合成及等温结晶行为

以1,4-丁二醇(BDO)、丁二酸(SA)和二聚酸(DA)为原料,采用先酯化后缩聚的两步法合成一系列聚(丁二酸丁二醇-co-二聚酸丁二醇)酯(PBSBDA)。采用核磁共振谱仪、凝胶渗透色谱仪、X射线衍射仪、热台偏光显微镜、差示扫描量热仪等分析聚酯结构组成及结晶行为。研究发现,聚丁二酸丁二醇酯(PBS)与PBSBDA同为单斜α晶系,无晶型变化;球晶形貌呈环带状,球晶形态随化学结构和结晶温度改变。利用Avrami方程分析聚酯等温结晶动力学,结果表明Avrami指数(n)均在2.2~2.8之间,聚酯主要表现为异相成核的三维球晶生长,DA单体的引入没有改变其成核方式和生长方式。聚酯的熔融-重结晶行为使其在等温结晶后的升温过程中呈现熔融双峰。     

癸二酸改性丁二酸丁二醇基聚酯材料的结晶性能和降解性能

以癸二酸、丁二酸为二元酸,丁二醇为二元醇,通过熔融共聚的方式合成了聚(癸二酸丁二醇酯丁二酸丁二醇酯)无规共聚物(SE10)和聚丁二酸丁二醇(PBS),并通过酶解实验研究了相对分子质量、结构、表面形态的变化。通过红外光谱、差示量热扫描仪、偏光显微镜、凝胶色谱和扫描电镜对二者降解前后性能进行了研究,相比PBS,SE10晶体直径较小,晶体结构形态变模糊,结晶度由68.0%下降为45.7%,熔点由115.23℃下降为92.40℃。90d后SE薄膜的质量损失率达到63%,珚Mw由34700降为11500,而PBS质量损失率为27%,珚Mw由49000降为33000。表明癸二酸的引入降低了PBS的结晶性能,提高了其降解性能。     

PBS/SiO2纳米复合材料的制备及其结构与性能分析

以聚丁二醇丁二酸酯（PBS）为基材,经-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷偶联剂（KH570）改性过的纳米SiO2和未改性的SiO2为填料,采用熔融共混法制备了PBS/SiO2纳米复合材料。研究了所得纳米复合材料的热稳定性能、力学性能和降解性能等。结果表明：当经KH570表面改性的纳米SiO2（KH570与纳米SiO2的质量之比为1：5）的添加质量分数为4%时,复合材料的维卡软化点约提高了10℃,拉伸强度约提高30%,同时复合材料的降解性能比PBS纯料的降解性能有一定的提高。     

三大生物降解塑料 未来5年市场需求预测

目前,全球已开发了多种基于不同原料的生物降解塑料,主要品种包括淀粉基生物降解塑料、聚乳酸（PLA）、聚丁二酸丁二醇酯（PBS）、聚羟基烷酸酯（PHA）、聚己内酯（PCL）、二氧化碳共聚物脂肪族聚碳酸酯（APC）、脂肪-芳香共聚酯等等。其中,淀粉基生物降解塑料、聚乳酸（PLA）、聚丁二酸丁二醇酯（PBS）是当前国内外研究和开发最多、技术相对成熟、     

含生物活性氨基侧链的脂肪族共聚酯的合成与表征

文中以丁二酸、丁二醇和苄氧羰基保护的天冬氨酸为原料,通过熔融聚合法合成了聚(丁二酸丁二醇-co-CBz-天冬氨酸丁二醇)共聚酯(P(BS-co-BCD)),然后以Pd(10%(质量分数,下同))/C为催化剂高压氢化脱去保护基团得到含有活性氨基活性点的生物可降解聚(丁二酸丁二醇-co-天冬氨酸丁二醇)共聚酯(P(BS-co-BD))。利用凝胶渗透色谱(GPC)、红外光谱(FT-IR)、核磁共振波谱(NMR)等研究了共聚物的结构和性能。测试表明共聚酯的水接触角比聚丁二酸丁二醇酯(PBS)低,表明加入含有氨基活性点的天冬氨酸链段提高了材料的亲水性。     

基于不同碳链长度二元酸的脂肪族聚酯的合成及性能

分别以5种不同碳链长度的脂肪族二元酸(C4、C6、C8、C10、C12)和丁二醇为单体,采用先酯化后缩聚的两步法合成一系列脂肪族聚酯:聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚己二酸丁二醇酯(PBA)、聚辛二酸丁二醇酯(PBSu)、聚癸二酸丁二醇酯(PBSe)和聚十二烷二酸丁二醇酯(PBD)。研究了脂肪族二元酸单体的碳链长度对5种聚酯的结构、热性能和力学性能的影响。研究表明,5种聚酯的Mw在125000~250200之间,其结果与特性黏度具有一致性。随着脂肪族二元酸碳链长度的增加,聚酯的T_c,T_m和T_g均先降低后升高;PBSu(C8)的结晶度最高(71.2%),PBA(C6)的结晶度最低(33.8%)。随着碳链长度的增加,聚酯的初始分解温度逐渐向高温区移动,聚酯的拉伸强度逐渐降低;断裂伸长率先增加后降低,PBS(C4)的拉伸强度最大(58.55 MPa),PBSu(C8)的断裂伸长率最大(897.2%)。5种脂肪族聚酯均属于典型的假塑性流体。     

1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐改性淀粉/聚丁二酸丁二醇酯共混材料的结构与性能

以离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([BMIM]BF4)为改性剂,分别采用玉米淀粉(S)、羧甲基淀粉(CMS)和羟丙基淀粉(HPS)制备了淀粉/聚丁二酸丁二醇酯(PBS)共混材料,利用红外光谱、扫描电镜、X射线衍射、热重分析、差式扫描量热分析及力学性能测试等方法研究了共混材料的结构与性能.结果表明,[BMIM]...     

一种可降解耐磨塑料编织袋及其制备方法

一种可降解耐磨塑料编织袋及其制备方法,包括以下工艺：酚化木质素、木质素磺酸钠、5?羟甲基糠醛升温反应,得到酚醛树脂;与二异氰酸酯反应;利用其改性淀粉,与聚丁二酸丁二醇酯混合挤出,得到可降解母粒;可降解母粒、聚乙烯、填料、加工助剂挤出成膜,切割得扁丝,编织得编织袋。本技术通过淀粉进行改性,进行疏水、极性改性,促进改性淀粉与PBS的相容;淀粉所使用的改性剂由木质素原料、生物质醛反应得到,为酚醛树脂,具备一定可降解能力,并能够改善复合材料的耐磨性和力学性能。填料经过偶联剂和氯化锌处理,在物料共混挤出阶段,促进体系交联,提高编织袋的力学性能和耐磨性能。     

PBS/MMT纳米复合材料的制备及表征

以聚丁二酸丁二醇酯(PBS)为基材,经十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性过的纳米蒙脱土为填料,采用熔融共混法,制备了PBS/MMT纳米复合材料,并研究了该复合材料的热稳定性能、力学性能和流变性能等。结果表明:当改性nano-MMT的添加质量分数为5%时,复合材料的熔点约提高了2.55℃,热初始分解温度提高了33℃;当其添加质量分数为3%时,复合材料的拉伸强度提高了9%,断裂伸长率提高了3%,冲击强度提高了23%;复合材料的流变性能比纯PBS的流变性能有一定程度的提高。     

PBS-g-MAH及MAH对PBS/淀粉合金力学性能的影响

通过在聚丁二酸丁二醇酯(PBS)/淀粉合金中加入PBS-g-MAH,改善合金材料的力学性能;同时通过"一步法"挤出改善材料的力学性能.研究了PBS-g-MAH和MAH的加入量对材料力学性能的变影响;通过SEM及DSC观察了合金中两相相容性的改善情况和材料熔融热行为的变化.结果表明,两种改性方法改善了合金材料的力学性能.当体系中含有5%接枝物时,合金的拉伸强度相对于不加助剂提高68%,冲击强度提高70%;当MAH加入量为PBS的1%时,其拉伸强度提高约94%,冲击强度提高143%;体系的相容性也得提高,合金的熔点也发生了不同程度的变化.     

静电纺淀粉纳米纤维的交联改性研究

通过静电纺丝技术制备纯淀粉纳米纤维膜,并在密闭容器中和戊二醛蒸汽进行交联。利用环境扫描电子显微镜(ESEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对纤维交联前后的表面形貌和结构进行观察和分析,通过电子万能材料拉伸试验机、接触角测试仪等考察了交联反应对纤维膜性能的影响。结果表明,戊二醛与淀粉分子之间发生了缩醛化交联反应,淀粉纳米纤维膜经戊二醛蒸汽交联后仍能较好的保留原纤维的形态,并且拉伸性能和耐水性能均得到一定程度的提高。     

拉伸挤出加工聚对苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯/热塑性淀粉共混物的结构与性能

采用偏心转子挤出机制备了聚对苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯(PBAT)/热塑性淀粉(TPS)共混物。通过与双螺杆挤出方式进行对比,研究了拉伸挤出对PBAT/TPS共混物形态结构、结晶结构、流变特性和力学性能的影响。结果表明,拉伸挤出加工促进了淀粉的塑化及在PBAT基体中的分散,强化了PBAT与TPS之间的界面相互作用。与双螺杆挤出共混物相比,拉伸挤出加工PBAT/TPS共混物的拉伸强度、断裂伸长率和冲击强度分别提高了19%,9%和28%。当TPS含量为40%时,拉伸挤出共混物拉伸强度仅比PBAT降低了29%,但其断裂伸长率与PBAT相当,冲击强度比PBAT提高了75%。偏心转子挤出机为制造低成本、高性能生物降解高分子材料提供了有效工具。     

生物降解聚丁二酸丁二醇/1,3-丙二醇酯的合成与表征

以丁二酸、丁二醇和1,3- 丙二醇（1,3-PDO）为原料,采用熔融缩聚法,合成了-系列新型可降解的聚丁二酸丁二醇酯/丁二酸1,3- 丙二醇酯共聚物 P（BS-co-PDO）.选用红外光谱仪和核磁共振仪对共聚物的化学结构进行了表征.研究了1,3-PDO的添加量对共聚物的相对分子质量、热性能、结晶性能、力学性能、透光率以及降解性能的影响.结果表明：随着1,3-PDO添加量的增加,共聚物的分子量、熔点和结晶度呈降低趋势;相对于聚丁二酸丁二醇酯而言,引入1,3-PDO组分的共聚物的热性能提高,柔韧性增强,断裂伸长率增大,透光率提高;降解测试结果表明,1,3-PDO组分含量越多,共聚物的降解性能越好.