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。     

聚丁二酸丁二醇酯/聚ε-己内酯共混物的性能研究

将不同比例的聚丁二酸丁二醇酯(PBS)和聚ε-己内酯(PCL)经过混炼、压膜成型制成PBS/PCL共混聚酯。通过红外(FT-IR)、热失重(TG)、X-射线衍射(XRD)、偏光显微镜、拉力测试对聚酯的化学结构、热性能、结晶度、表面形貌、拉伸性能等进行了研究。结果表明:共混聚酯的热稳定性随着PBS含量的增加而增强;结晶度随着共混比例的变化呈现减少、增加、又减少的趋势,PBS/PCL60结晶度最大达到58%,聚酯结晶均以球晶为主;延展性随着PCL比例的增加而增强。     

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.     

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...     

超支化聚氨酯共混改性聚丁二酸丁二醇酯的性能

采用熔融共混与开炼压延制备聚丁二酸丁二醇酯(PBS)和羟基封端超支化聚氨酯(HBPU)的复合膜。使用X射线衍射(XRD)、差示扫描量热(DSC)、热重分析(TG)和万能试验机对其结晶性、热性能和力学性能进行了研究;采用土埋法在陕西花园土中对复合膜进行降解。结果表明,随着HBPU的增加,复合膜结晶度均有所降低,当HBPU的质量分数为6%时达到25.7%;DSC结果表明,HBPU提高了PBS的结晶温度;随着HBPU的增加,复合材料的热稳定性有所下降;在拉力测试中,复合材料的断裂伸长率得到了显著提高,6%时复合材料的断裂伸长率达到75%;复合膜降解后表面出现明显裂纹。HBPU对PBS改性,降低了PBS的结晶度,提高了复合材料的韧性。     

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。     

聚丁二酸丁二醇酯滑石粉填充改性研究

目的研究滑石粉填充改性对聚丁二酸丁二醇酯(PBS)力学性能、热稳定性与结晶性能等的影响。方法将滑石粉经过钛酸酯偶联剂表面改性后,通过双螺杆挤出机将不同份数的改性滑石粉填充到PBS基体中挤出改性。结果当滑石粉质量分数分别小于15%时,其对复合材料的拉伸强度与断裂伸长率的影响并不显著。热失重分析表明,滑石粉质量分数为5%~10%时,PBS复合材料的热稳定性得到显著提高,热分解温度由纯料的357℃增加至372℃。X射线衍射图谱表明滑石粉的加入并没有改变PBS的晶型,仅给晶胞参数带来一些微小的改变。电镜结果表明,在质量分数15%以下时,滑石粉在PBS基体中具有较为均一的分布,但是这种均一的分布会随着滑石粉质量分数的增加而逐渐变差。结论随着滑石粉质量分数的增加,复合材料的硬度逐渐增强,结晶度逐渐下降。钛酸酯偶联剂的加入能够提升复合材料的界面粘合力并给材料带来了良好的力学性能。此外,PBS/滑石粉复合材料的热稳定性与滑石粉在PBS基体中的分布状态有着密切联系。     

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。     

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。     

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。     

PBS/PTMO嵌段共聚物的合成及表征

合成了以聚丁二酸丁二醇酯(PBS)为硬段,聚四氢呋喃醚(PTMO,分子量1000g/mol)为软段的可生物降解嵌段共聚物。采用核磁共振氢谱(1H-NMR)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、差示扫描量热法(DSC)、偏光显微镜(POM)和原子力显微镜(AFM)对嵌段共聚物的结构、耐热性能、结晶形态和表面形貌进行了分析。结果表明,合成的目标产物为PBS/PTMO嵌段共聚物,随软段PTMO含量的增加,PBS硬段结晶温度和熔融温度降低,晶体尺寸变小;当PTMO质量分数低于50%,PTMO以非晶态形式存在时,PBS硬段晶体与PBS均聚物一样呈现环带球晶特征;当PTMO质量分数超过50%时,PBS晶体细小,无明显的环带球晶特征,且分散在非晶相中。     

生物降解聚酯PLA/PBSA共混体系的制备与结构性能

采用熔融共混法制备了PLA/PBSA共混材料;采用DSC,TG,DMA和拉伸力学试验研究了该共混体系的热性能和力学行为;采用土壤悬浊拟环境降解实验法研究了共混材料的生物降解性;同时对该体系的生物降解机理及影响因素进行了初步探讨。结果表明,PLA/PBSA为非均相结晶/结晶高分子共混体系;PLA含量增加,有利于提高材料的模量和拉伸强度;增加PBSA的含量,可以提高PLA/PBSA共混体系的环境生物降解性。PLA/PBSA是力学性能和降解性能互补的生物降解材料。     

聚丁二酸丁二醇酯的研究与应用进展

从合成工艺、共混、共聚、扩链和复合材料等方面,介绍了聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的研究现状和进展,对不同的改性方法进行了对比分析。概述了PBS主要的应用开发研究,除了用于医疗、包装和纤维纺丝外,逐渐在造纸、阻燃、净水等方面扩展,并提出了PBS进一步研究的方向。     

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。     

过氧化物交联改性聚丁二酸丁二醇酯薄膜的抗撕裂性

用过氧化二异丙苯(DCP)引发丁二酸丁二醇酯(PBS)部分交联反应来改性其抗撕裂性。结果表明,PBS的凝胶含量随DCP含量增加,当DCP的质量分数达0.6%时,凝胶量达到了13.1%。纯PBS和部分交联PBS受热出现双熔融峰,分别对应原始片晶熔融和再结晶增厚片晶熔融;交联后结晶度减小、晶粒较小造成吸热峰也变小;峰位向低温偏移。在一定范围内,交联度增大,纵横向的屈服、断裂的强度及伸长率随之增大;0.6%DCP交联PBS膜的薄膜横向撕裂强度由298.5 N/mm增大到407.5 N/mm,提高36.5%;纵向撕裂强度提高29%。交联后PBS的延展性变好,不会轻易断裂。     

聚丁二酸丁二醇酯/虎杖提取物抗菌材料的界面作用及性能

对具有抗菌作用的植物虎杖进行提取,并与聚丁二酸丁二醇酯(PBS)复合制备了PBS/虎杖提取物(PBS/PCSZ)抗菌材料。采用红外光谱对复合材料进行了表征,研究了复合材料的结晶性、亲水性、热稳定性、力学性能及抗菌性能,通过分子模拟揭示了复合材料的界面作用。结果表明,虎杖提取物赋予了PBS美丽的色彩,但对PBS的晶型没有影响。其作为成核剂参与了PBS的结晶过程,且使得复合材料亲水性增强。红外光谱得出提取物与PBS发生了分子间作用,热稳定性、力学性能的变化证明了该作用的存在。分子模拟显示虎杖提取物与PBS形成C=O…H-O,增强了二者间的界面结合力。不同比例复合材料均具有良好的抗菌能力,PBS/PCSZ 9%具有强抗细菌作用。     

聚丁二酸丁二醇酯生物降解性能研究

目的研究酶解与水解对聚丁二酸丁二醇酯(PBS)生物降解性能的影响。方法将PBS薄膜分别置于酶液与磷酸缓冲液中进行酶解与水解试验,利用热失重分析(TG)、X射线衍射(X-RD)、扫描电镜(SEM)以及失重率等测试手段或指标,对材料的生物降解性能进行表征。结果 TG与X-RD的测试结果表明,酶解后材料的热稳定性下降,热分解温度由308.83℃降低到282.85℃,同时材料的结晶度呈现一定程度的下降。水解后材料的热稳定性呈现出先降低再升高的趋势,而结晶度则基本维持不变。SEM与失重率结果证实,PBS的酶解主要通过表面侵蚀的方式进行,材料的失重率呈线性增长的趋势,降解10周后失重率约为33.2%;而水解则主要以整体侵蚀的方式进行,材料的失重率变化并不明显,降解20周后失重率仅为4.7%。结论 PBS的酶解与水解是2个截然不同的过程,酶解是表面侵蚀,而水解则是整体侵蚀。     

PBAT/PCL共混薄膜在草莓保鲜包装中的应用

目的通过聚己内酯(PCL)来改善聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯(PBAT)的自粘性、成膜性及气体透过性,探究不同厚度和不同气体透过性的PBAT/PCL共混薄膜包装对新鲜草莓的保鲜效果。方法利用双螺杆挤出流延机组制备不同厚度和不同气体透过性的PBAT/PCL共混薄膜,并用于草莓的密闭包装。结果纯PBAT的自粘性由于PCL的添加得到改善,且不同厚度及共混比例的PBAT/PCL共混薄膜气体透过量不同,但CO_2/O_2选择透过比几乎不变。当薄膜用于草莓包装时,PBAT/PCL20薄膜草莓包装内部的CO_2浓度从第2天开始迅速进入平衡状态,维持在体积分数为2%~3%的范围,而O_2的体积分数随着贮藏时间逐渐降低后达到6%~7%。结论少量PCL的添加可改善PBAT的自粘性,一定厚度和透过性的PBAT/PCL共混膜可以使包装内部建立起低氧高二氧化碳的气氛环境,抑制草莓的呼吸作用,延长其保鲜期。