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(3-羟基丁酸和4-羟基丁酸酯)共聚物与聚乳酸共混体系性能研究

研究了可完全生物降解的聚(3-羟基丁酸-co-4-羟基丁酸醋)与聚乳酸(PLA)共混体系,利用偏光显微镜、动态和静态剪切流变、X射线衍射和差示扫描量热仪,分析共混体系的结晶性能、流变性能和热稳定性。结果表明:随着PLA添加量增加,熔融温度由156.05℃降低到130. 32 C,结晶温度由102. 09℃降低62. 33 C,结晶度下降。而玻璃化转变温度由一5 . 69℃上升3. 42 C,体系的热稳定性和豁弹性提高。     

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)/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.     

可生物降解聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯）/层状?-磷酸锆纳米复合材料的制备及性能

以可生物降解聚（3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯）[P(3,4)HB]为基体,有机改性层状化合物?-磷酸锆（OZrP）为增强相,采用溶液插层法制备了P(3,4)HB/OZrP纳米复合材料。分别用X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、偏光显微镜（POM）、热重分析仪（TGA）和差式扫描量热仪（DSC）等对其微观结构、热稳定性、结晶行为及降解性能进行了表征与分析。研究表明,具有纳米片层结构的OZrP能均匀分散在P(3,4)HB基体中形成纳米复合结构,OZrP能通过异相成核作用促进P(3,4)HB的结晶,并能促进P(3,4)HB的降解,但降低P(3,4)HB 的热稳定性。     

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(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.     

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。     

聚3–羟基丁酸与4–羟基丁酸共聚物薄膜的微生物降解

以门多萨假单胞菌为降解菌株,研究了聚3–羟基丁酸与4–羟基丁酸共聚物[poly(3HB-co-4HB)]薄膜的微生物降降过程。门多萨假单胞菌对poly(3HB-co-4HB)薄膜的降解可分为慢速降解阶段和快速降解阶段。经10 d的降解,薄膜的降解率可达到94.7%。扫描电子显微镜观察发现,经微生物降解的薄膜表面因降解而形成的孔洞及蚀痕,这些孔洞及蚀痕随着降解时间的增加有着加大和加深的情况。差示扫描量热法分析发现,随微生物降解时间的增加,薄膜的熔点上升,而相对结晶度降低。X射线衍射分析结果也进一步证实了薄膜经微生物降解后相对结晶度的降低。热重分析法也证明薄膜的热稳定性随降解时间增加而下降。     

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)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...     

聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)的改性研究

细菌合成的聚（3－羟基丁酸酯－co-3-羟基戊酸酯）（PHBV）具有优良的生物降解和生物相容性。本文从热性能、机械性能和降解性等方面综述了PHBV近年来在物理改性和化学改性方面的进展。     

聚羟基丁酸酯的合成及应用

简要介绍了生物可降解聚合物聚羟基丁酸酯的合成、改性技术及PHB应用研究进展。     

嗜水气单胞菌胞内聚3-羟基丁酸-3-羟基己酸酯（PHBHHx）提取方法的研究

以嗜水气单胞菌利用月桂酸发酵生产PHBHHx,比较多种溶剂对提取率和产品质量的影响,建立了嗜水气单胞菌胞内提取PHBHHx的新方法。本方法使用湿细胞提取,节省干燥细胞的能耗,仲丁醇无异味、毒性小、价格低廉,而且可以循环多次利用、对相对分子质量影响小,解决了工业生产上能耗高,生产成本高,溶剂回收难,安全隐患多,提取率不高、产品质量低等问题。用仲丁醇作溶剂,预处理细胞提取率提高13％,相对分子质量达83万,提取率达78％,产品纯度达99％以上。     

聚乙二醇/聚(β-羟基丁酸酯)两嵌段共聚物的合成及表征

为改进聚(β-羟基丁酸酯)(PHB)的结晶性和亲水性,通过聚乙二醇单甲醚(MPEG)的端酰氯基团和聚(β-羟基丁酸酯)的端羟基基团的官能团反应,制备了聚乙二醇/聚(β-羟基丁酸酯)两嵌段共聚物。通过红外光谱、核磁、X射线衍射、差热分析和凝胶渗透色谱等手段,证明制备了嵌段共聚物。吸水实验表明,材料的亲水性得到了明显的改善。     

聚(3-羟基丁酸酯)的共混改性

聚（3－羟基丁酸酯）（PHB）的共混改性是目前研究的一个重要，本文主要从热行为，结晶行为等方面论述了研究较多的PHB与热塑性高聚物，橡胶及多糖类的共混行为及其结果。     

扩链剂TMP-6000对聚乳酸/聚（3-羟基丁酸-co-3 -羟基戊酸酯）共混物性能的影响

以扩链剂TMP-6000为增容剂,采用熔融共混制备了聚乳酸（PLA）和聚（3羟基丁酸co3羟基戊酸酯）（PHBV）复合材料,研究了TMP-6000对PLA/PHBV复合材料的结晶行为、微观结构、力学性能的影响。结果表明,无定形PLA的加入抑制了PHBV的结晶,TMP-6000的加入使得PLA/PHBV复合材料的结晶能力变弱,提高了PLA的冷结晶温度,且当TMP-6000含量为0.5 %（质量分数,下同）时,PLA的冷结晶峰开始消失,且适量的TMP-6000使得PHBV的玻璃化转变温度（Tg）升高;TMP-6000的加入使得PHBV均匀分散于PLA基体中,且当TMP-6000含量为0.7 %时,PLA与PHBV的相容性最好;TMP-6000的加入显著提高了PLA/PHBV复合材料的分子量;TMP-6000提高了PLA与PHBV之间的结合力,提高了复合材料的拉伸强度,但断裂伸长率有稍微地降低。     

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。