聚丁二酸丁二醇酯及聚丁二酸/己二酸-丁二醇酯在微生物作用下的降解行为

研究了聚丁二酸丁二醇酯(PBS)及其共聚物聚丁二酸/己二酸-丁二醇酯(PBSA)薄膜在可控堆肥条件下的宏观生物降解行为,结果显示,PBS和PBSA薄膜具有良好的生物降解性能,降解过程经历三个阶段:诱导期、加速期和平坦期。对堆肥中的微生物进行分离和筛选,发现杂色曲霉菌对PBS和PBSA的生物降解能力最强。进一步研究PBS和PBSA薄膜在杂色曲霉菌作用下的微观生物降解行为,结果表明,PBSA薄膜比PBS薄膜具有更快的生物降解速率。     

聚(丁二酸丁二醇-co-二苯醚二甲酸丁二醇)酯的合成及性能

以4,4-二苯醚二甲酸(OBBA)、丁二酸(SA)和1,4-丁二醇(BDO)为原料,以钛酸四丁酯(TBOT)为催化剂,采用先酯化后缩聚的两步聚合法制备了一系列聚(丁二酸丁二醇-co-二苯醚二甲酸丁二醇)酯(PBSO),研究了二元酸单体SA与OBBA的摩尔比(10∶0、9∶1、7∶3、5∶5、3∶7、1∶9、0∶10)对聚酯的结构、热性能、流变性能和力学性能的影响。红外光谱和核磁共振氢谱分析表明成功地制备了脂肪族-芳香族共聚酯,M_w在22070～43530之间,多分散性指数(PDI)在2.0左右。差示扫描量热分析和X射线衍射结果表明PBS和PBSO(9∶1)为结晶聚合物,结晶度分别为43%和24%,其它共聚酯均为无定形聚合物。随着共聚酯中OBBA单体含量的增加,共聚酯的T_g逐渐升高。热重分析结果表明共聚酯初始分解温度均高于275℃。流变性能分析表明,共聚酯均属于典型的假塑性流体,其中,PBSO(5∶5)的黏度对剪切具有较高的敏感性。拉伸测试结果表明,随着OBBA单体含量增加,聚酯拉伸强度先下降后上升,断裂伸长率先增加后降低。其中,PBSO(5∶5)的拉伸强度为1.2 MPa,断裂伸长率最大为1523.2%,表现出良好的韧性,且循环拉伸测试表明PBSO(5∶5)的拉伸永久变形在10～30℃内对温度具有敏感性。     

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。     

聚丁二酸丁二醇酯的研究进展

对聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的合成、改性及应用进行了综述,讨论了合成过程中的影响因素以及合成工艺对材料性能的影响.     

聚左旋乳酸/聚丁二酸丁二醇酯共混物的结构与性能

通过熔融共混制备出一系列不同组成比的聚左旋乳酸(PLLA)/聚丁二酸丁二醇酯(PBS)/醋酸锌(Zn(OAc)2)样品,通过扫描电子显微镜、动态力学性能分析仪、差示扫描量热仪及力学性能测试等,研究了不同PBS及Zn(OAc)2含量对PLLA/PBS共混物的形态结构、结晶性能和力学性能的影响。结果表明,PLLA和PBS属于非相容体系,Zn(OAc)2的加入能降低PBS相区的尺寸,提高PLLA/PBS体系的相容性,且质量分数为0.05%时增容效果最佳;PBS的加入可有效提高PLLA的结晶速率和结晶度;随着PBS含量的增加,共混物的断裂伸长率和冲击韧性与纯PLLA相比显著提高,共混物的断裂伸长率均在300%以上;当PLLA/PBS/Zn(OAc)2质量比为80/20/0.05时,共混物的综合性能最优。     

聚(丁二酸丁二醇-co-二苯醚二甲酸丁二醇)酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料的制备及性能

聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是半结晶热塑性聚合物,具有出色的尺寸稳定性、高的刚度和硬度、良好的耐化学性、力学性能和可加工性等优良特点。但其抗冲击性较低、韧性较差。采用将PBT与具有优异韧性的聚(丁二酸丁二醇-co-二苯醚二甲酸丁二醇)酯(PBSO)进行熔融共混以改善PBT的韧性。首先以二苯醚二甲酸(OBBA)、丁二酸(SA)和丁二醇(BDO)为单体,以钛酸四丁酯为催化剂,采用先酯化后缩聚的两步法合成了PBSO。然后将不同质量比的PBSO与PBT进行熔融挤出共混,研究复合材料的力学韧性、PBSO与PBT的相容性、结晶行为、热稳定性以及流变性能等。FT-IR、1H NMR、GPC测试分析了所合成PBSO的结构。力学性能测试表明,20wt%PBSO/PBT复合材料的拉伸强度为40.3 MPa,断裂伸长率达到82.1%,断裂能增加到24.7 MPa,冲击强度达到较大值23.2 kJ/m²,具有较高的拉伸强度和良好的韧性。动态热机械分析(DMA)和SEM结果发现,PBSO对PBT具有增容效果,PBSO/PBT是部分相容共混体系。差示扫描量热(DSC)和广角X射线衍射(WA...     

生物降解聚丁二酸丁二醇/二甘醇酯的合成与性能研究

以丁二酸(SA)、1,4-丁二醇(BD)和二甘醇(DEG)为原料,通过直接聚合法合成了可生物降解的聚丁二酸丁二醇/二甘醇酯(PBDGS)。采用1H-NMR,GPC,DSC等对产物进行了表征,研究了物料配比对共聚酯热性能、力学性能、降解性能和亲水性的影响。结果表明,DEG的引入能够有效抑制聚酯链段的结晶能力,同时改善材料的亲水性,使其降解性能较纯PBS有显著提高。     

聚丁二酸丁二醇酯作为生物材料的应用及研究进展

聚丁二酸丁二醇酯(PBS)作为新型可降解的生物材料,可通过新型催化剂、表面改性、共聚及共混等方法,来调控生物降解速率、提升生物相容性,拓宽在生物材料领域的应用范围。目前,以PBS为基础的生物材料的研究主要集中在药物载体、组织工程支架两个方面,相关结果表明其有很好的实用效果,在进一步开发应用上有广泛市场前景。     

影响聚丁二酸丁二醇酯降解性能的因素

以氢氧化钠溶液为媒介,研究了分子量、结晶度等因素对聚丁二酸丁二醇酯（PBS）降解性能的影响,并对其降解机理进行了初步探讨。结果表明,PBS的降解性能不仅与结晶度有关,还受到内部球晶形态的影响;分子量仅对降解初期有较大影响,并且随着分子量的增加,降解速率下降不明显。试样降解前后的凝胶渗透色谱（GPC）和差示扫描量热分析（...     

高分子量聚丁二酸丁二醇酯的制备及性能研究

以1,4-丁二醇和丁二酸为原料,通过加入少量的扩链剂,利用直接缩聚法在短时间内合成了高分子量的聚丁二酸丁二醇酯(PBS).采用GPC、DSC以及TGA等方法对产物进行了表征,同时研究了扩链剂的加入对聚合物性能的影响.结果表明,当扩链剂加入量为PBS预聚物的2.5％时,扩链产物的性能最佳,重均分子量由3万上升到17万,拉...     

纳米氧化石墨烯/聚丁二酸丁二醇酯复合材料的制备与性能

以天然石墨为原料,利用改进的HUMMERS'法制备了氧化石墨烯(GO);采用原位复合方式制备了纳米氧化石墨烯/聚丁二酸丁二醇酯(GO/PBS)复合材料,并对其性能进行了研究。结果表明:适量GO的加入能更有效地加快GO/PBS复合材料的结晶速度;GO的加入,提高了GO/PBS复合材料的力学性能和酶降解速率;随着GO添加量的增加,复合材料晶体尺寸减小,GO起到了成核剂的作用。     

PBS合成用催化剂的研究概况

选择良好的催化剂对聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的合成至关重要.对PBS的各种催化剂进行了归纳和总结,并重点介绍了催化机理,为PBS的催化合成提供了重要的参考.     

微晶纤维素/聚丁二酸丁二醇酯复合材料的流变行为

采用熔融共混法制备了微晶纤维素/聚丁二酸丁二醇酯(MCC/PBS)复合材料,用高级毛细管流变仪和旋转流变仪分别测定复合材料的稳态流变性能和动态流变性能,研究了不同MCC含量、不同温度对复合材料流变行为的影响。结果表明,复合材料的黏度与剪切速率的流变曲线符合幂律流体的特征,可以用幂律模型对其进行拟合;复合材料的黏度与温度的关系可用Arrhenius方程对其进行描述。在线性黏弹区,复合材料的储能模量(G′)维持恒定,当应变(γ)超过临界值(γ_c)时,复合材料进入非线性黏弹区,出现了"Payne"效应,并且随着MCC含量的增加,γ_c下降。在角频率(ω)扫描范围内,复合材料的储能模量(G′)、损耗模量(G″)和复数黏度|η*|均随着MCC含量的增加而增大。在相同的MCC含量下,G″的值始终大于G′的值,损耗因子(tanδ)均大于1。在低频区,G′出现第二平台。MCC/PBS复合材料加工流变特性的研究,对指导MCC/PBS复合材料的成型加工具有一定的价值。     

Mechanical and thermal performance of distillers grains filled poly(butylene succinate) composites

The mechanical and dynamic mechanical properties, morphology, melting and crystallization behavior, as well as thermal stability of poly(butylene succinate)/distillers grains (PBS/DG) composites with different DG contents were investigated. The tensile modulus, crystallization rate, and crystallinity of PBS in the composites were efficiently enhanced in the presence of DG. The thermogravimetric analysis of the PBS/DG composites showed that their flame retardancy leveled up. The scanning electron microscopy analysis of the PBS/DG composites indicated that the DG was not damaged during the melt processing. These results supported the application of DG as fillers in polymer composites. Consequently, this study opened a new application of DG and has potential to decrease the cost of PBS-based materials with a variety of enhanced properties.     

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.     

Synthesis and characterization of a novel multiblock copolyester containing poly(ethylene succinate) and poly(butylene succinate)

Multiblock copolyester (PBS-b-PES) containing poly(butylene succinate) (PBS) and poly(ethylene succinate) (PES) was successfully synthesized by chain-extension of dihydroxyl terminated PBS (HO-PBS-OH) and PES (HO-PES-OH) using 1,6-hexmethylene diisocyanate (HDI) as a chain extender. The chemical structures, molecular weights, crystallization behaviors, thermal and mechanical properties of the copolyesters were characterized by proton nuclear magnetic resonance spectroscopy (¹H NMR), gel permeation chromatography (GPC), differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetry analysis (TGA), wide-angle X-ray diffraction (WAXD), tensile testing and hydrolytic degradation. High-molecular-weight copolyesters with M_w more than 2.0 × 10⁵ g mol⁻¹ were easily obtained through chain-extension. The copolyesters showed a single glass transition temperature (T_g) which increased with PES content. The melting point temperature (T_m) and relative degree of crystallinity (X_c) of the copolyesters decreased first and then increased with PES content. The copolyesters manifested excellent mechanical properties, for example, PBS₅-b-PES₅ had fracture stress of 61.8 MPa and fracture strain of 1173%. The chain-extension reaction provided a very effective way to produce high molecular weight multiblock copolyesters.     

四针状ZnO晶须改性对ZnO/聚丁二酸丁二醇酯复合材料性能的影响

以四针状ZnO晶须（T-ZnO_W）为填料,经过表面处理与聚丁二酸丁二醇酯（PBS）复合,采用熔融共混法制备了T-ZnOw/PBS复合材料。利用FTIR表征表面改性T-ZnO_W的结构,利用SEM观察改性T-ZnO_W和T-ZnO_W/PBS复合材料的形貌,利用XRD分析改性T-ZnO_W和复合材料的结晶性能,利用TG和DSC分析复合材料的热稳定性,利用拉伸试验研究复合材料的力学性能。研究结果表明：聚乙二醇2000（PEG2000）（P）、硬脂酸（S）和硅烷偶联剂（KH560）（K）三种不同改性剂中,硬脂酸对T-ZnO_W的改性效果最佳。经硬脂酸改性T-ZnO_W（ST-ZnO_W）,表面负载有机活性基团,表面粗糙度增加且与纯PBS之间界面结合力增强,使ST-ZnO_W/PBS复合材料的热稳定性和力学性能明显得到改善。热分解过程中质量损失10%的温度（T_d-10%）和最大热分解温度（T_d-max）较纯PBS分别提高了37.7℃和35.3℃;拉伸强度、断裂伸长率和弹性模量分别提高了17.7%、140.5%和95.4%。     

Thermomechanical and flexural properties of chopped silk fiber-reinforced poly(butylene succinate) green composites: effect of electron beam treatment of worm silk

The effect of electron beam treatment on the thermomechanical and flexural properties of chopped silk fiber-reinforced poly(butylene succinate) (PBS) green composites was studied for the first time in this work. The surface topological changes in worm silk fibers before and after the electron beam irradiation at various doses (5–100?kGy) were observed. Dynamic mechanical and flexural properties and thermal expansion behavior of neat PBS and silk/PBS green composites were investigated by means of dynamic mechanical analysis, three-point flexural test, and thermomechanical analysis. The irradiated silk/PBS composite result was compared with neat PBS and un-irradiated silk/PBS counterparts. It was concluded that use of electron beam irradiation at an appropriate dosage may contribute to an enhancement of the dynamic mechanical and flexural properties as well as to the thermodimensional stability of silk-based green composites. The result revealed that the property enhancement was most profound at the electron beam absorption dose of 20?kGy.     

聚对苯二甲酸丁二醇酯-层状硅酸盐纳米复合材料的制备与性能

制备了聚对苯二甲酸丁二醇酯--层状硅酸盐(LS)纳米复合材料(NPBT)，并研究了它的结晶特性．LS的剥离片层起结晶成核中心作用并阻碍PBT球晶生长．LS的质量分数为1．0％～10．0％时，NPBT的热变形温度比纯PBT提高30～50℃，结晶速率(1／t1／2)比PBT提高约30％～100％，加工注模温度显著下降，热降解性能变好．TEM观测表明：NPBT中LS片层的尺度为30～100nm，3％的粒子发生团聚并与基体相分离．选择适当的处理剂、控制LS加入量和加入方式可减少发生团聚的粒子。