生物降解聚丁二酸丁二醇酯

聚丁二酸丁二醇酯（PBS）是生物降解塑料材料中的佼佼者,用途极为广泛,可用于包装、餐具、化妆品瓶及药品瓶、一次性医疗用品、农用薄膜、农药及化肥缓释材料、生物医用高分子材料等领域。     

可生物降解聚苹果酸丁二醇酯弹性体的制备及表征

以苹果酸和1,4-丁二醇为单体通过熔融缩聚制备出来了一种新型的可生物降解弹性体材料——聚苹果酸丁二醇酯（PBM）,初步研究了材料的亲水性能和降解性能,并对材料的结构进行了初步表征。研究结果表明：PBM的聚集态结构为无定形态,透明柔软,玻璃化转变温度在0℃以下;通过调节合成单体的物质的量比,改变预聚物的后期固化时间,控制后期固化交联（反应）时间等手段,实现了降解性能可控,吸水率可调节的目标。     

高相对分子质量聚丁二酸丁二醇酯的合成与表征

以丁二酸和丁二醇为原料,十氢萘为溶剂,在140~200℃反应12~14 h,进行直接聚合,合成了高相对分子质量聚丁二酸丁二醇酯(PBS)。用FTIR和1HNMR确定了产物为预期化学结构。考察了6种催化剂的催化效果,结果表明,催化剂的催化效果按SnC l2>Ti(OBu)4>Ti(iOPr)4>Sn(Oct)2>Zn(Ac)2≈p-TS顺序递减,SnC l2具有最高的催化效率,以它为催化剂得到的PBS数均相对分子质量达到79 000,产率达到96.0%。当PBS的数均相对分子质量达到40 000以上时,具有很好的力学性能,拉伸强度达到35 MPa,可代替通用塑料。PBS具有良好的生物降解性能,在45 d时生物降解量达到49%,可用作生物降解材料。     

聚丁二酸-己二酸丁二醇酯的合成与表征

以1,4-丁二醇及不同比例的己二酸、丁二酸为原料,制备一系列聚丁二酸-己二酸丁二醇酯[P(BS-co-BA)]共聚酯,借助衰减全反射傅里叶变换红外光谱仪(ATR-FTIR)、核磁共振仪(¹H-NMR)、差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射仪(XRD)以及热重分析仪(TG)等对共聚酯的结构性能进行表征分析。角质酶降解结果表明,在经过16 h后,4种共聚酯降解率均达到80%以上,2种均聚酯均仅为40%左右。其中聚酯酶降解速率为P(BS-co-40%BA)>P(BS-co-60%BA)>P(BS-co-80%BA)>P(BS-co-20%BA)>聚己二酸丁二醇酯(PBA)>聚丁二酸丁二醇酯(PBS)。综合可知P(BS-co-40%BA)热稳定性相比于PBA更好,降解性能较PBS更好,为最佳共聚酯。     

生物降解聚丁二酸丁二醇酯／聚乙二醇嵌段共聚物的合成及表征

以2，4-甲苯二异氰酸酯（TDI）为偶联剂，将端羟基聚丁二酸丁二醇酯预聚物（PBs）与低相对分子质量聚乙二醇（PEG）进行多嵌段共聚，得到PBS／PEG多嵌段共聚物。采用FT-IR、^1H—NMR等方法对产物进行结构表征，同时研究物料配比和偶联剂TDI的用量对共聚物性能的影响及共聚物的吸水率和水解降解行为等。结果表明，PEG的引入使得材料的亲水性显著改善，共聚物的降解速率较纯PBS有大幅度提高。     

生物基聚丁二酸丁二醇酯的生物降解性能研究

在模拟自然环境下,以磷酸氢二钠配制不同p H值(3~11)的磷酸盐缓冲溶液,并在缓冲溶液中加入脂肪酶,对比研究了生物基聚丁二酸丁二醇酯(PBS)在不同缓冲溶液中的降解性能。结果表明:酸和碱对PBS在缓冲溶液中的降解具有促进作用,碱的作用更明显;脂肪酶可加速PBS的降解,在p H值为9~11时,脂肪酶的活性最大;PBS在p H值为9~11、含脂肪酶的缓冲溶液中降解49 d,失重率达8%,黏均相对分子质量降低,熔点降低,结晶度略微减小,表面出现了裂纹和腐蚀点;生物基PBS具有良好的生物降解性能。     

聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯嵌段共聚物的合成与表征

以丁二酸和1,4-丁二醇为原料,采用熔融缩聚法合成了聚丁二酸丁二醇酯(PBS)预聚物,再与L-丙交酯(L-LA)开环共聚,合成聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯嵌段共聚物(PLLA-co-PBS)。研究了共聚物的结构、热性能、结晶性能和亲水性。结果表明,PBS与L-LA开环共聚生成了PLLA-co-PBS嵌段共聚物;PLLA-co-PBS嵌段共聚物经两个阶段的热分解,且PBS链段的引入提高了聚合物的热稳定性;随着PBS引入量的增加,聚合物的结晶性能,亲水性能都有一定的提高。     

聚丁二酸丁二醇酯的改性研究及产业化现状

近年来,世界各国通过法律法规对不可降解塑料的使用进行了限制,对全生物降解材料的研究及产业化起到了强有力的促进作用。聚丁二酸丁二醇酯(PBS)是一种典型的全生物降解聚酯材料,具有良好的力学性能、绿色环保、生物降解等特点,在包装、地膜、医疗等领域得到广泛应用。本文重点介绍国内外PBS的产业情况和近五年PBS的改性研究情况。     

聚丁二酸丁二醇酯的共聚改性

分别以乙二醇、己二醇、己二酸作为聚丁二酸丁二醇酯的共聚组分，合成了丁二酸丁二醇酯丁二酸乙二醇酯共聚物、丁二酸丁二醇酯丁二酸己二醇酯共聚物、丁二酸丁二醇酯己二酸丁二醇酯共聚物。用FT-IR和^1H-NMR对其进行了结构表征；GPC测试表明改性产物均具有较高的相对分子质量；DSC测试表明其熔点和结晶度较均聚物低，其拉伸强度有所降低，但断裂伸长率显著提高。     

生物降解塑料聚丁二酸丁二酯的改性研究进展

对近年来国内外在聚丁二酸丁二酯(PBS)物理与化学改性方面的研究进展情况进行了综述,其中物理改性方面包括无机填料改性、成核剂改性、天然高分子材料改性和生物降解塑料改性等,化学改性方面包括脂肪族聚酯共聚、芳香族聚酯共聚、扩链改性、交联改性等。最后指出了目前PBS改性存在的问题,并对PBS在未来的发展方向作了展望。     

脂肪酶催化液-固反应合成聚丁二酸丁二酯

以固定化酶Novozyme435为催化剂,在液-固混合体系中经酶催化1,4-丁二醇与丁二酸缩聚合成聚丁二酸丁二酯(PBS),考察反应条件对聚合效果的影响。采用GPC法对产物重均分子量Mw和分子量分布MwMn进行了测定;采用核磁共振法对产物结构进行了鉴定。最佳反应条件为:丁二酸与1,4-丁二醇的物质的量的比为17:23,Novozyme435用量为底物总质量的7%,聚合温度为65℃。以底物总质量200%的二苯醚为反应介质,真空条件下聚合48h,PBS的最大Mw可达到50800(MwMn=1.36)。实验表明,丁二酸在反应介质中的溶解程度和副产物水的去除是限制PBS聚合效果的最主要因素。     

降解塑料PBS／农药缓释微胶囊的制备与表征

以可生物降解的聚丁二酸丁二醇酯（PBs）为载体，通过乳化-溶剂挥发法制备了包覆毒死蜱的农药缓释微胶囊。通过扫描电镜、透射电镜、激光粒度分析仪等研究了不同农药／PBS投料比对微胶囊形貌的影响。用紫外／可见分光光度计评价毒死蜱从微胶囊中释放的行为，并通过凝胶渗透色谱仪表征了PBS壁材相对分子质量变化。结果表明，当投料比为3：1时，所得产品平均粒径为10μm，为包覆良好的基质型结构，可以实现约1000h的长效缓释。缓释过程中，渗透扩散释放为主要模式。     

生物可降解聚丁二酸乙二醇酯的合成与降解性能研究

以丁二酸和乙二醇为原料,直接熔融聚合,合成了高相对分子量的聚丁二酸乙二醇酯(PES),用FTIR,1H-NMR表征其结构;考察了不同聚酯反应催化剂对其聚合反应的影响,结果表明:三氧化二锑的催化效果是最佳的。同时,利用酶降解和体外水解的方法,对聚合物降解性能进行研究,结果表明:PES是一种可生物降解的聚合物,且在体外具有一定的降解性。     

Morphology,Thermal and Mechanical Properties of Biodegradable Poly(butylene succinate)/Poly(butylene adipate-co-terephthalate)/Clay Nanocomposites

Sodium montmorillonite (Na-MMT) was successfully modified by octadecylamine (ODA) through a cation exchange technique that showed by the increased of basal spacing of clay by XRD. The addition of the organoclay into the PBS/PBAT blends produced intercalated-type nanocomposites with improvements in tensile modulus and strength. The highest tensile strength of nanocomposite was observed at 1 wt% of organoclay incorporated. A TGA study showed that the thermal stability of the blend increased after the addition of the organoclay by 1 wt%. SEM micrographs of the fracture surfaces show that the morphology of the blend becomes smoother with presence of organoclay.     

PBS/PBAT共混型全生物降解材料的制备及其性能研究

通过熔融共混法制备了聚丁二酸丁二醇酯（PBS）/聚己二酸对苯二甲酸丁二酯（PBAT）共混物,用熔体流动速率法、扫描量热法、X射线衍射、扫描电镜法及力学性能测试等手段研究了PBS/PBAT共混物的熔体流动性、结晶性能、力学性能以及共混物相容性。结果表明,随着PBAT含量的增加,PBS/PBAT共混体系的拉伸强度先升高后降低,断裂伸长率不断提高,冲击强度先降低后提高;当PBAT含量为20 %（质量分数,下同）时,与纯PBS相比,断裂伸长率提高10倍,冲击强度提高82 %,而拉伸强度仅仅降低6 %。     

Biodegradable Blends From Plasticized Soy Meal,Polycaprolactone, and Poly(butylene succinate)

A synergistic effect of simultaneous plasticization and destructurization of soy protein in melt extrusion is studied using soy meal, glycerol, and urea. The combined effect of plasticization and destructurization yields thermoplastic soy meal (TSM) that is capable of chemical interactions with biodegradable polyesters. Melt‐compounded blends of TSM with biodegradable polyesters give new ductile bioplastics. The observed improvement in the properties of these blends might be due to two reason; the high elasticity of the destructured soy meal and the compatibility between the polyesters used. The synergistic effect of unfolding and destructurization of the protein by urea leads to high mobility in the protein chains of the soy meal.

     

Preparation of High-viscous Poly ( butylene succinate )

采用共混、模压的方法利用热固性反应树脂(PME)原位固化反应制备了高黏度的聚丁二酸丁二醇酯(PBS).结果表明,PME交联网络的形成可以使PBS的黏度得到明显提高.采用扫描电子显微镜研究了复合材料的相形态及相容性,表明复合材料存在相分离,是不相容的体系.差示扫描量热测试表明,随着PME含量的增加,复合材料的结晶度先上升后下降；从复合材料拉伸曲线可以明显地发现,加入少量PME可以使复合材料发生从脆性到韧性的转变.     

碳酸钙/聚丁二酸丁二醇酯(PBS)可降解复合材料的力学及结晶性能

以生物降解塑料聚丁二酸丁二醇酯(PBS)为基材,以表面改性的CaCO3为填料制备出具有较好注塑性能的碳酸钙(CaCO3)/聚丁二酸丁二醇酯(PBS)可降解高填充复合材料。研究结果表明:改性剂的复配技术可以明显将复合材料的拉伸强度从30.39MPa提高至42.12MPa,复合材料的弹性模量也从1417MPa提高至1614MPa,分别提高了38.6%和14.0%。并通过对不同质量分数CaCO3的复合材料力学性能和热力学性能的研究与分析,为复合材料在不同领域的应用奠定一定的基础。通过对CaCO3/PBS复合材料的结晶性能研究发现,CaCO3在PBS中有一定的成核作用,在一定范围内随着CaCO3添加量的增加,能够促进PBS的成核结晶,明显提高结晶速度、结晶温度和结晶度,减小球晶尺寸,提高材料的拉伸强度。