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。     

利用Avrami和莫志深方法研究聚丁二酸丁二醇酯-聚丁二酸二甘醇酯多嵌段共聚物的非等温结晶动力学

高聚物的成型加工通常在非等温条件下进行。本工作研究了解聚合物的非等温结晶行为,对选择合适的加工方法、设备,设定合适的温度以及时间对制备综合性能优异的高分子产品具有十分重要的意义。利用Avrami和莫志深方法对可生物降解的聚丁二酸丁二醇酯-聚丁二酸二甘醇酯(PBS-b-PDGS)多嵌段共聚物的非等温结晶动力学进行了详细研究。结果表明,Avrami和莫志深方法适用于该体系的非等温结晶行为,PDGS的引入没有改变共聚物的结晶机理。聚合物的结晶温度随降温速率增大而降低,相同降温速率下共聚物的结晶温度随PDGS含量增加而减小,PDGS的稀释作用是导致聚合物结晶速率减小的原因。PBSb-PDGS共聚物的非等温结晶动力学研究为其实际加工成型提供了理论依据。     

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。     

生物降解聚丁二酸丁二酯包装材料性能及现状

聚丁二酸丁二酯(PBS)是一种可完全生物降解的脂肪族聚酯,具有良好的力学性能,并且能够完全来源于可再生资源,用途极为广泛等特点,受到越来越多的关注。本文系统介绍了PBS材料的性能及其国内外应用现状,为其后续研究提供了一定的基础。     

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...     

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。     

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。     

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.     

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。     

高分子量生物可降解聚丁二酸乙二醇酯的合成与表征

以丁二酸和乙二醇为原料,直接熔融聚合,制备了高相对分子量的聚丁二酸乙二醇酯(PES)。用FT-IR,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最佳。同时利用GPC,DSC,TG,X射线衍射,酶降解等方法对聚合物进行表征,结果表明,PES是一种可生物降解的结晶性聚合物,具有良好的热学性能。     

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。     

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.     

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。     

Poly(butylene terephthalate)/organoclay nanocomposites prepared by in-situ bulk polymerization with cyclic poly(butylene terephthalate)

The PBT/organoclay nanocomposites were prepared with cyclic poly(butylene terephthalate) oligomers and organically modified clay via in-situ bulk polymerization. Dispersion of the clay layers in the PBT nanocomposites was characterized by X-ray diffraction (XRD) and transmission electron microscopy (TEM). The thermal stability of the nanocomposites was studied by thermal gravimetric analyses (TGA). These results indicate that organoclay has been dispersed homogeneously in the PBT matrix, and the nanocomposites with intercalated-exfoliated structure were synthesized via this method. The onset degradation temperature of the nanocomposites was increased by 8-10 °C compared with the PBT homopolymer without any clay.     

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。