聚丁二酸丁二醇酯和聚辛二酸丁二醇酯及聚(丁二酸-co-辛二酸丁二醇)共聚酯的酶促降解

以1,4-丁二醇与不同链长二元酸单体为原料,合成了聚丁二酸丁二醇酯（PBS）和聚辛二酸丁二醇酯（PBSub）2种均聚酯和4种不同比例聚(丁二酸-co-辛二酸丁二醇)共聚酯。以上述6种聚酯为降解底物,利用角质酶对其进行降解研究。通过衰减全反射傅里叶变换红外光谱、核磁共振波谱仪、差示扫描量热仪、X射线衍射仪和热重分析仪等对聚酯及其降解产物进行表征分析。6种聚酯的晶体结构、熔点、结晶度和热稳定性变化不大。研究表明,聚酯的结晶度和熔点温度是影响其酶降解的重要因素。角质酶降解共聚酯的结晶区和非结晶区,但优先降解非结晶区。丁二酸/辛二酸投料摩尔比为4/6和6/4的降解效果最好,但摩尔比为6/4的样品熔点较高,为最佳比例。     

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。     

可降解聚酯酰胺共聚物的合成及其性能研究

以丁二酸、丁二醇、1,6-己二胺为原料,二丁基二月桂酸锡为催化剂,甲苯二异氰酸酯(TDI)为扩链剂,通过熔融共聚,合成了Mw为40~65 k的聚丁二酸-丁二醇-1,6-己二胺共聚物,并采用压延成膜法制得聚酯酰胺薄膜。研究了1,6-己二胺含量对聚酯酰胺的热性能、结晶性能、降解性能和流变性能的影响。结果表明,合成了聚酯酰胺,其熔点达到100.97℃,热分解温度为317.85℃;随着1,6-己二胺添加量增加,聚酯酰胺的拉伸强度不断变大,断裂伸长率略有下降;1,6-己二胺的加入并未改变聚酯酰胺的晶型,但降低了其结晶度;1,6-己二胺的加入提高了聚酯酰胺降解性能,而且改善了其流变性能,这有利于聚酯酰胺的成型加工和应用。     

新型可降解丁二酸-1,4-丁二醇-1,3-丙二醇-尿素共聚物的合成与表征

以丁二酸、1,4-丁二醇、1,3-丙二醇和尿素为原料,采用熔融缩聚法制备低分子量的聚酯酰胺预聚体,以甲苯二异氰酸酯(TDI)作为扩链剂对聚酯酰胺预聚体进行扩链,得到了一系列Mw为1.0×105~1.7×105的新型可降解丁二酸-1,4-丁二醇-1,3丙二醇-尿素共聚物(聚酯酰胺),并采用流延法制备了聚酯酰胺薄膜。考察了尿素含量对聚酯酰胺热性能、结晶性能、力学性能和降解性能的影响。采用FT-IR、1H NMR、GPC、TG、DSC和XRD等对聚酯酰胺进行了表征。结果表明,随着尿素含量的增加,聚酯酰胺的熔点和热稳定性下降。尿素的加入未改变聚酯酰胺中聚酯相的晶型,但破坏了聚酯链段的规整性,使其结晶度降低。随着尿素的加入,聚酯酰胺薄膜的力学性能和降解性能不断提高。     

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。     

一种新型可降解共聚物薄膜的制备与性能研究

在氩气环境下,以丁二酸、己二酸、1,4-丁二醇和尿素为原料,通过高温熔融缩聚和扩链反应合成了一种新型可降解丁二酸/己二酸-1,4-丁二醇-尿素聚酯酰脲共聚物,并用压延成膜法制备了共聚物薄膜.采用红外光谱、热重分析、差示量热扫描及万能拉力机对共聚物薄膜的结构与性能进行了表征.结果表明,随着己二酸含量的增加,聚合物薄膜的熔点、结晶度和结晶温度均明显下降.当n（SA）∶n（AA）=1∶1时,共聚物大部分为无定形区域,结晶性能大大降低,水解速率最快,薄膜的降解性能最好.通过调节丁二酸与己二酸添加的物质的量之比,可使聚酯酰脲薄膜在热学性能、力学性能和降解性能之间达到一定程度的可控性.     

生物可降解脂肪族聚酯在陕西土壤中的降解行为

以西安当地土壤及西安某污水处理厂的活性污泥为降解介质,对生物可降解聚酯聚乳酸(PLA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)和聚己内酯(PCL)的降解性能进行了研究,并对它们的降解机理进行了初步探讨。根据偏光显微镜和扫描电镜的观察表明,降解后的聚酯膜表面均有明显被侵蚀的痕迹;在陕西当地土壤中,PCL的降解速度最快,PLA次之,PBS最慢。红外光谱表征了这三种聚合物降解前后的化学结构。     

含PBSu和PBAu链段可降解聚酯酰脲的合成及性能研究

以丁二酸-丁二醇-尿素(PBSu)聚酯酰脲共聚物与己二酸-丁二醇-尿素(PBAu)聚酯酰脲共聚物为预聚物,甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)为扩链剂,通过熔融共聚成功地制备了可降解聚酯酰脲嵌段共聚物(PBSu-co-PBAu)。采用核磁共振氢谱(1HNMR)、热重分析仪(TG)、差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射仪(XRD)、万能拉力试验机以及水降解测试表征了共聚物的结构与性能。研究发现,随着PBAu含量的增加,嵌段共聚物塑性提高。合成得到的嵌段共聚物具有优异的热稳定性能和良好的生物降解性能,且具有比均聚物PBSu和PBAu以及未改性的聚酯PBS和PBA更好的拉伸性能。此外,还可以通过改变PBSu和PBAu的进料比,对材料的热性能、降解性能和力学性能进行一定范围的调节。     

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.     

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。     

聚(丁二酸丁二醇酯丁二酸环己烷二甲醇酯)的合成与表征

用熔融缩聚法合成了一系列聚(丁二酸丁二醇酯丁二酸环己烷二甲醇酯)的无规共聚物。用FT-IR,1H-NMR,DSC,TGA,XRD及水降解测试等方法表征了材料的结构与性能。通过DSC和TGA分析得到产物的熔点虽然较聚丁二酸丁二醇酯(PBS)有所降低,但是热分解温度却得到了提高;XRD测试结果表明,共聚物的晶体结构并没有发生改变;水降解测试结果表明,共聚物较PBS的降解速率有所提高。     

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。     

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(丁二酸丁二醇酯癸二酸丁二醇酯)的合成与表征

用熔融缩聚法合成了一系列聚(丁二酸丁二醇酯癸二酸丁二醇酯)的无规共聚物(PBSu-co-PBSe)。通过核磁共振(1H-NMR),差示扫描量热(DSC),热重分析(TGA),X射线衍射(XRD)和酶降解测试等方法表征了材料的结构与性能。XRD测试结果表明,共聚酯的晶体结构随着癸二酸含量的增加发生了改变,并产生了共结晶行为;DSC分析得出,随着PBSe组分在共聚酯中含量的增大,产物的熔点(Tm)由84.8℃降低至46.7℃,然后升高至55.9℃,玻璃化温度(Tg)单调降低至-58.7℃;TGA分析表明,癸二酸的引入提高了聚酯的热稳定性;酶降解测试得出产物具有良好的生物降解性,当PBSe占共聚酯含量的40%时,产物具有最快的降解速率。     

丁二酸乙二醇/丁二酸丁二醇酯比例对聚(丁二酸乙二醇-co-丁二酸丁二醇酯)物理及降解性能的影响

通过熔融缩聚反应合成了聚丁二酸乙二醇酯(PES)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)和它们的共聚酯——聚(丁二酸乙二醇-co-丁二酸丁二醇酯)(P(ES-co-BS)s),对所合成的聚酯进行了一系列的物理性能及酶水解研究.结果表明,在纯PES中掺入BS单元改变了PES的晶体结构、微晶尺寸和结晶度,其中,ES/BS摩尔比为54/46的P(ES-co-BS46)具有最大的微晶尺寸和最低的结晶度.P(ES-co-BS)s共聚酯的断裂伸长率均高于纯PES和PBS.所合成的P(ES-co-BS)s共聚酯的热分解温度均高于290℃,具有良好的热稳定性.利用角质酶对所合成的聚酯进行酶水解测试,水解速率依次为P(ES-co-BS46)>P(ES-co-BS56)>P(ES-co-BS65)>PES>PBS.其中,P(ES-co-BS46)具有较低的熔融温度、结晶度和较高的亲水性能,酶水解速率较快.     

受控堆肥生物降解法测定全生物降解塑料(PBS)性能

依据GB/T 19277-2003/ISO 14855:1999,对降解塑料聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、丁二酸对苯二甲酸丁二醇共聚酯(PBST)进行堆肥化条件下生物降解能力的测定.试验结果,用此方法评价塑料生物降解性能是可行的.PBS、PBST具有良好的生物降解性.建立了高分子材料测定方法的操作系统.     

含PCL和PBST链段聚酯聚氨酯的合成与表征

为提高PBS基脂肪族聚酯的综合性能,通过ε-己内酯的开环聚合制备了端羟基的聚己内酯(PCL-OH),再通过熔融缩聚法制备了端羟基的聚(丁二酸丁二醇酯对苯二甲酸丁二醇酯)无规共聚物(PBST-OH),用氢化MDI(H12MDI)作为扩链剂,制得了可生物降解的聚酯聚氧酯(PPCLBST).采用核磁共振谱和红外光谱确定了PP...     

PBS-PEG生物降解聚酯共聚物的合成与性能

使用丁二酸、丁二醇和聚乙二醇为原料,通过一步投料法进行熔融缩聚,制备了一系列聚丁二酸丁二醇酯-聚乙二醇(PBS-PEG)聚酯共聚物。采用核磁共振(1H-NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、广角X射线衍射仪(WAXD)、偏光显微镜(PLM)和接触角分析仪等表征手段对共聚物的结构和性能进行研究。研究结果发现,聚酯共聚物中,随着PEG链段含量的增加,共聚物的衍射峰强度逐渐降低;同时,随PEG含量增加,共聚物亲水性明显改善;此外,PBS-PEG聚酯共聚物在80℃等温结晶过程中可形成环带球晶形态。     

脂肪族聚酯的热稳定性研究

用热失重(TG)和F lynn方法(等转化率方法)研究了聚丁二酸乙二醇酯(PESu),聚丁二酸丁二醇酯(PBSu),聚丁二酸已二醇酯(PHSu),聚癸二酸己二醇酯(PHSe)的热稳定性。结果表明,这些聚酯的热分解温度和分解活化能均随酯基浓度的降低而升高。该研究可对脂肪族聚酯的分子设计、合成和加工工艺提供参考。