生物可降解PBS复合材料的制备及性能

采用熔融共混的方法制备了聚丁二酸丁二酯(PBS)/滑石粉(Talc)复合材料,系统地研究了Talc的粒子尺寸对PBS结晶性能、流变性能和力学性能的影响.结果表明:随着Talc粒子尺寸的减小,复合材料的冲击强度先增大后减小而拉伸强度逐渐增大.当1250目Talc含量为6％时,其冲击强度从45 J/m提升至73 J/m,相...     

PHBV/PBS共混物的性能研究

通过熔融共混的方法制备了聚β-羟基丁酸戊酸酯/聚丁二酸丁二醇酯(PHBV/PBS)共混材料。研究了PHBV/PBS共混物的力学性能、相形态、结晶性能、热性能及晶胞结构。结果表明,将PHBV和PBS共混后,PHBV的韧性会有明显改善。当PHBV/PBS/TEC质量比为20/80/5时,PHBV的断裂伸长率由原来的5.7%增至124%、冲击强度由1.7 kJ/m2增加到4.3 kJ/m2,分别为PHBV的21.7倍和2.5倍。DSC研究表明,PBS的加入抑制了PHBV的结晶,但当PHBV/PBS/TEC质量比为20/80/5时,共混物出现了共晶现象。XRD显示PBS的加入在一定程度上影响了PHBV的晶型,复合材料的晶面特征峰发生了明显偏移。     

无机粉体填充PBAT/PBS/PLA共混薄膜的制备与性能

将不同含量的聚丁二酸丁二酯(PBS)、碳酸钙(CaCO₃)/滑石粉(Talc)、聚乳酸(PLA)与聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯(PBAT)进行熔融共混改性,研究各组分含量对PBAT/PBS/PLA共混材料加工性能、拉伸性能及其吹塑薄膜的拉伸性能、直角撕裂强度和热封强度的影响。采用熔体流动速率(MFR)仪、万能试验机、热封试验仪、差示扫描量热仪对PBAT共混薄膜的加工性能、力学性能和热封性能等进行测试。结合3因素3水平设计正交试验来优化试样配方,并对试验结果进行了正交试验极差分析。结果表明,PBAT/PBS/PLA共混材料的MFR值均在2.6～4.3 g/10 min范围内,薄膜吹塑成型加工稳定性良好。根据薄膜力学性能极差分析结果提出了最佳配方：PBAT含量为100质量份、PBS含量为10质量份、CaCO₃/Talc质量比为10/10和PLA含量为2质量份,验证试验结果表明,该配方制备的吹塑薄膜各项力学性能最高,横向、纵向拉伸强度分别为23.2 MPa和27.3 MPa,横向、纵向断裂伸长率分别为988%和1 137%,横向、纵向直角撕裂强度分别...     

增塑剂对PHBV/PBS共混物性能的影响

分别以柠檬酸三乙酯(TEC)、聚乙二醇(PEG)作为聚β-羟基丁酸/戊酸酯(PHBV)和聚丁二酸丁二酯(PBS)共混时的增塑剂,通过熔融加工制得PHBV/PBS共混物。利用熔体流动速率仪、差示扫描量热仪、X射线衍射仪)、万能材料试验仪、扫描电子显微镜等研究PHBV/PBS共混物的熔体流动速率、热性能、晶胞结构、力学性能、相形态等性能。结果表明,随着增塑剂添加量的增加,共混物性能发生显著变化。当PEG和TEC用量均为10份(质量份)时,共混物的熔体流动速率分别增大到纯共混物的约3倍和1.8倍;PEG和TEC均使共混物的拉伸断裂伸长率先增加后降低,其中PEG和TEC的含量分别为2.5份和10份时,共混物有最大断裂伸长率;共混物的结晶(Tc)和熔融温度(Tm),随着两种增塑剂量增加均略有下降。扫描电镜照片表明两种增塑剂对共混物中两相的分散起到促进作用。     

PEO/PBS共混物的共混结晶行为研究

通过差示扫描量热仪、偏光显微镜、原子力显微镜等研究了质量比80/20的聚环氧乙烷(PEO)与聚丁二酸丁二酯(PBS)的共混结晶热力学、结晶形貌、多次熔融重结晶行为。实验结果表明,共混不利于二者的结晶,但熔点低的PEO起到溶剂化作用,使PBS分子链更加规整的折叠排列,晶体完善度提高。共混物熔融结晶时PBS为PEO结晶提供了环带球晶框架:过冷度低时PEO片晶沿着PBS片晶生长,且晶体致密;过冷度高时,PEO片晶的生长不能完全复制PBS的片晶生长方式,在遵循形成环带球晶框架的基础上,PEO片晶按物质自身需求方式生长。此外,共混物在多次经历135℃→80℃→40℃的热处理时,PEO会发生团聚,共混物球晶不再是环带球晶,球晶半径逐渐增大。而PEO在屡次加热中被氧化,以无定形态聚集在两个共混物球晶之间。     

PBS/AMWs复合材料的制备及其性能

采用原位聚合法制备了聚丁二酸丁二酯（PBS）/人造岗石废渣（AMWs）复合材料,研究了AMWs含量对PBS/AMWs复合材料结晶速率、负荷变形温度和力学性能的影响。结果表明：AMWs能够显著提升PBS的结晶速率和负荷变形温度;与纯PBS相比,加入约10%(w)AMWs的PBS/AMWs复合材料的结晶温度由67℃提升到79℃,负荷变形温度由60.4℃提升到70.4℃;加入刚性的AMWs并没有造成PBS断裂拉伸应变的显著下降,复合材料仍有较好的力学性能。     

PBS/埃洛石纳米管复合材料的制备与性能

利用Brabender转矩流变仪,通过熔融共混法直接制备了聚丁二酸丁二醇酯(PBS)/埃洛石纳米管(HNT)复合材料。研究了HNT含量对其在PBS基体中的分散性以及复合材料力学性能、热稳定性能和结晶性能的影响。扫描电镜结果显示:在质量分数为10%时,HNT能以单管形式均匀分散在PBS基体中。随着HNT含量的增加,PBS/HNT复合材料的拉伸模量、弯曲强度和弯曲模量显著提高,但其断裂伸长率和热稳定性有所降低。差示扫描量热分析表明:HNT在PBS中能起到异相成核作用,提高了PBS基体的结晶温度和结晶度。     

淀粉／PBS共混材料的制备与性能研究

将聚丁二酸丁二醇酯（PBS）加入到淀粉体系中，制备了淀粉基共混材料，并对共混体系的性能进行了研究。结果表明：在淀粉中加入PBS可有效增加体系的硬度并提高其维卡软化点，100份淀粉中加入40份PBS体系硬度达到最大值；加入10份PBS时，体系的维卡软化点达到最大值；100份淀粉中加入40份PBS时体系拉伸性能最优，再增加时反而下降；PBS的加入对淀粉材料的防水性有一定改善，与纯淀粉体系相比，样品溶于水的质量下降了近50％。此外，加入10份的PBS可使淀粉注射成型的冷却定型时间缩短3／4，使挤出成型的牵引速度提高两倍，有利于淀粉的成型加工。     

PHA/PBC聚合物合金的制备及其性能

聚羟基脂肪酸酯(PHA)具有优异的力学性能、生物相容性和阻隔性能,作为一种生物降解高分子材料在包装材料、组织工程和电学等领域得到广泛应用。结晶速率慢和韧性差限制了PHA应用领域的拓展。通过熔融混合的方法制备了一系列不同聚碳酸丁二酯(PBC)含量的PHA聚合物合金。采用差示扫描量热仪、热重分析仪、万能试验机、扫描电子显微镜和接触角测量仪等表征手段重点考察了PBC含量对PHA/PBC合金结晶、热分解、力学和亲疏水等性能的影响。结果表明,PBC的加入可以提高PHA/PBC合金的结晶峰温度,少量PBC均匀分散在PHA基体中可为成核中心,PBC质量分数为10%的PHA/PBC合金具有最高的结晶度。随着PBC含量的增加,PHA/PBC合金由脆性断裂向韧性断裂转变,PBC质量分数为90%的PHA/PBC合金的断裂伸长率分别是PHA和PBC的143倍和1.6倍,主要因为三柠檬酸三丁酯(TBC)对合金的增塑作用。另外,通过改变PBC含量还可以调控PHA/PBC合金热稳定性和亲疏水性。     

吹膜级PBS/PLA复合材料的制备与性能研究

利用熔融共混法制备了综合性能优良的吹膜级聚丁二酸丁二酯/聚乳酸(PBS/PLA)复合材料,并通过万能试验机、差示扫描量热分析仪、热重分析仪、透气透湿分析仪分别测试了PBS/PLA复合材料及其薄膜的力学性能、热性能、阻隔性能。结果表明,制备的PBS/PLA复合材料较纯PBS树脂具有更好的刚性,且所吹塑的薄膜与包装用低密度聚乙烯膜各项性能相当。     

PBS/剑麻复合材料制备与性能研究

利用蒸汽爆破预处理剑麻纤维(SESF)作为增强体,通过模压成型制备聚丁二酸丁二醇酯(PBS)/SESF复合材料,研究了SESF质量分数对复合材料力学性能的影响。对比了在剑麻纤维质量分数为30%的条件下,和未经预处理的2种剑麻纤维制得的复合材料的力学性能,并通过扫描电镜(SEM)对试样进行观察分析。结果表明,随着SESF质量分数的增加,复合材料的拉伸强度先增大后减小,在SESF质量分数为30%时达到最大值,比纯PBS的提高了15.5%;弯曲强度和弯曲模量均随剑麻纤维质量分数的增大而提高,其中弯曲强度在SESF质量分数为30%时的比纯PBS的提高了132.5%;断裂伸长率和冲击强度随着SESF质量分数的增加而降低。     

拉伸形变作用下PLA/PBS增韧共混物力学性能研究

通过叶片挤出机对聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯（PLA/PBS）及添加剂进行塑化共混后制备复合增韧体系,研究不同PLA/PBS配比、挤出机转速以及添加剂种类对共混物力学性能的影响。结果表明,随着PBS含量的增加,PLA/PBS共混物的拉伸强度变化不大,而韧性明显提高;当叶片挤出机转速为75 r/min,改性剂邻苯二甲酸二仲辛酯(DCP)含量为0.05 %(质量分数,下同),马来酸酐接枝聚丙烯（PP-g-MAH)含量为1.5 %时,共混物具有最佳力学性能;PLA与PBS相容性较差,但叶片挤出机提供的拉伸力场迫使分散相分散均匀,尺度较小。     

不同天然色素对PBS性能的影响

将从石榴皮、大黄和黄芩中提取的3种色素以不同的质量比与可生物降解的聚丁二酸丁二醇酯(PBS)共混,制备了多种比例的PBS/色素复合材料,研究了上述3种PBS/色素材料的结晶性和热稳定性;同时研究了色素的添加对PBS力学性能和抗菌性的影响。结果表明,添加3种色素对PBS的结晶形态影响不大,但是使晶粒尺寸变小,结晶度增加;使PBS的热稳定性有所提高,但对综合力学性能影响不大;3种色素都使PBS材料具有良好的抗菌性。     

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 %。     

共聚合改性可生物降解PBS

通过改变1,4-丁二醇(BD)与1,4-环己烷二甲醇(CHDM)的配比,将其与1,4-丁二酸(SA)进行熔融缩聚合制备可生物降解聚丁二酸丁二酯(PBS)及BD-SA-CHDM共聚物[P(BS-co-CHDM)]。表征了P(BS-coCHDM)的结构并研究了PBS及其共聚物的非等温结晶行为、晶体结构、结晶形态及力学性能。结果表明:Jeziorny法和莫志深法均可很好地描述P(BS-co-CHDM)的非等温结晶行为,与PBS相比,P(BS-co-CHDM)的结晶速率随CHDM含量的增加先增大再减小;P(BS-co-CHDM)的晶体结构与PBS相同,仍为单斜α晶,70℃等温结晶2 h后,球晶尺寸随P(BS-co-CHDM)中CHDM含量的增加而减小;y(CHDM)为20%时,P(BS-co-CHDM)的断裂拉伸应变达208.9%。     

纳米二氧化硅对PBS结晶性能及力学性能的影响

采用热重分析法研究了硅烷偶联剂用量对纳米二氧化硅（SiO2）的表面改性效果;通过差示扫描量热（DSC）、热台偏光显微镜（POM）及力学性能等测试手段研究了改性纳米SiO2对聚丁二酸丁二醇酯(PBS)结晶性能和力学性能的影响。结果表明,在偶联剂用量为5份、渗透剂用量为2份的条件下,纳米SiO2的表面改性效果最好。纳米SiO2有异相成核作用,可以使PBS的结晶速率增大,相对结晶度降低,但对结晶温度的影响不大,仅在高填充量时（10 %）有4 ℃的增幅。随着纳米SiO2含量的增加,PBS的拉伸强度和断裂伸长率先升高后降低,但拉伸强度的变化幅度很小,断裂伸长率则在纳米SiO2含量为1.5 %时达到最大值10.79 %,较纯PBS的7.53 %提高了43.3 %。     

PLA/PBS共混物的动态流变性能

研究聚丁二酸丁二酯(PBS)对聚乳酸(PLA)流变性能的影响。通过熔融挤出的方法在双螺杆挤出机上制备PLA/PBS共混物,采用旋转流变仪研究PLA/PBS共混物的动态流变性能。结果表明,当应变为6%时,PLA/PBS共混物的储能模量和损耗模量随着角频率的增加而增大,而PLA/PBS共混物的损耗因子和复数黏度随着角频率的增加而降低,共混物熔体表现出剪切变稀现象。用Han方法分析表明,共混物没有发生明显的相分离现象。动态时间扫描表明,时间对于纯PLA的储能模量没有影响,但是对于PLA/PBS共混物的储能模量有较大的影响。     

Blending Modification of PHBV/PBS/PEG and its Biodegradation

This study used poly(butylene succinate) and poly(ethylene glycol) to modify poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate). The results showed that the incorporation of poly(butylene succinate) and poly(ethylene glycol) improved the mechanical properties of blends. The results showed that crystallinity of the poly(ethylene glycol)-containing blends decreased, so do the crystallization temperature and melting temperature of the poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) component of blends. Poly(butylene succinate)/poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate)/poly(ethylene glycol) ratio of 50:20:30 was chosen owing to its good properties. The poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) component of blends can be degraded completely by Pseudomonas mendocina DS04-T, whereas this strain cannot degrade poly(butylene succinate) and poly(ethylene glycol). Apart from poly(butylene succinate), Fusarium sp. FS1301 can also biodegrade poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) and poly(ethylene glycol).     

以琥珀酸二铵为原料的PBS的合成与性能

以生物质基琥珀酸二铵与丁二醇为原料,通过熔融缩聚合成相对分子量(M_w=7.0×10~4)较高的聚丁二酸丁二醇酯(PBS).运用FT-IR,~1H-NMR、WXRD、DSC、GPC和SEM对其进行表征及性能研究.结果表明:以琥珀酸二铵合成的PBS是结晶性聚合物,结晶度为64.9%,熔点为115.7℃,在可控堆肥条件下降解70 d后的生物降解率达66.71%.