PLA、PGA及其共聚物在包装领域应用研究进展

目的 综述聚乳酸(PLA)、聚乙交酯(PGA)、聚乙丙交酯(PLGA)及其改性材料在包装领域的研究进展,对改性材料及制备工艺进行展望,为PLA、PGA以及PLGA的改性与制备提供参考。方法 简介PLA、PGA以及PLGA的制备方法、基本性能,并总结近几年改性材料的种类及其制备工艺。结果 对PLA、PGA以及PLGA进行改性,再通过溶液铸膜、吹塑制膜等工艺制备薄膜,制备的薄膜具有优异的抗紫外性能、阻隔性能以及抗菌性能。结论 PLA、PGA以及PLGA具有优异的生物降解性能,通过改性后制备的薄膜性能更加均衡,在包装领域具有极大的应用前景,对聚合物的改性方法还需进行深入研究,制备出性能更加优异的改性材料。     

生物基异己糖醇聚酯的制备及其构效关系研究进展

异己糖醇是一类碳水化合物衍生二元醇,具有高刚性、手性、亲水性和低毒等特性,在制备新型生物基、生物可降解高分子材料方面具有广阔的发展前景。围绕近年来研究较为充分的全脂肪型及半芳香型异己糖醇基均聚酯与共聚酯,综述了其合成、热学性能、力学性能、生物降解性能及潜在应用,探讨此类聚酯的高效聚合反应工艺及构效关系。异己糖醇结构单元的引入可有效提高聚合物的玻璃化转变温度,以及促进其水解和生物降解性能,在构建具有更高性能的环境友好型聚酯方面具有较高潜力,有望应用于工程塑料、纤维、生物医药等领域。此类生物基聚酯的大规模商业化需进一步开发更高效、温和的聚合反应工艺以攻克其热敏感和热降解问题。     

聚丁二酸丁二醇酯性能调控策略及应用

为进一步推动可降解高分子材料的研究及产业化道路的发展,以改善聚丁二酸丁二醇酯(PBS)性能及开发功能化材料为目标,通过整理归纳聚合物性能调控策略,综述以聚合物共混改性、分子结构共聚改性及链段扩链改性手段的最新研究成果。讨论了改性单体及结构单元对聚合物的链结构及聚集态结构的影响,具体阐述了柔性、刚性及功能性结构单体在链段中的作用及调控;讨论了分子链结构的引入方式及链结构对聚合物性能的调控,分析嵌段共聚物反应机制及典型化学结构与制备路线;最后总结不同调控策略对聚合物的影响,并指出改性策略与性能的调控需要结合产品需求—生产—应用一体化发展来设计,为PBS基改性产品需求及产业化应用提供研发制备思路。     

低聚物对生物基聚对苯二甲酸丙二醇酯结晶性能的影响

逐步缩聚聚合物中通常含有一定比例的线性及环状低聚物,会影响纤维材料的成形加工、纤维性能、纺织品加工等。为探究低聚物对生物基对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)结晶性能的影响,通过外部添加法制备得到具有不同低聚物质量分数(主要以环状二聚体为主)的生物基 PTT ,采用差示扫描量热仪分析方法对生物基PTT的结晶动力学进行研究。结果表明:低聚物的存在主要起成核剂的作用,其质量分数的增加可提高生物基 PTT的结晶速率、结晶温度及结晶度;添加低聚物质量分数为10%时,生物基 PTT的结晶速率常数由未添加的0.528提升至0.603,同时结晶温度由172.11 ℃提升至178.85 ℃。     

纺织品微塑料危害控制技术发展研究

我国废弃化纤纺织品具有储量大、再生率低等特点,当前总储量超过2亿t,年增长量近千万吨。化纤纺织品未被收集就丢弃在环境中,在自然环境下破碎,转化为细小的塑料碎片,甚至微塑料。微塑料对环境的影响难以估计,而废弃化纤纺织品可以说是“海洋微塑料污染”的首要来源。从化纤纺织品出发,减少化纤纺织品在生产、使用、清洗以及后处理等环节中微塑料的生成量,以可再生能源为原料,大力开发生物基化学纤维和生物可降解纤维,尽可能实现多次再生循环。在未来发展中,可采取构建完整循环再生利用体系、推进纤维加工技术升级创新、深入研究纺织品污染机理等方法,为防治纺织品微塑料危害提供一定的基础。     

生物可降解聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯纤维的制备及其环境降解性能

为研究生物可降解聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)的可纺性及纤维降解性能,采用熔融纺丝-牵伸二步法制得生物可降解PBAT纤维,研究了纺丝温度、牵伸倍数对PBAT纤维结晶度、回潮率、力学性能的影响,对比分析了PBAT纤维在不同环境下的降解性能.结果 表明:PBAT的最佳纺丝温度为260℃,且随着牵伸倍数的增加,PB...     

山梨醇杂质对异山梨醇型聚碳酸酯聚合的影响

异山梨醇型聚碳酸酯(PIC)是一类理想的可替代传统双酚A型聚碳酸酯(BPA-PC)的生物基聚碳酸酯,具有广泛的应用前景。然而,异山梨醇(IS)中的痕量杂质会干扰聚合反应,导致产物分子量低、易黄变,产业化应用受到严重制约。探究杂质对PIC聚合的影响可为其性能优化提供思路。以异山梨醇和碳酸二苯酯(DPC)作为原料,乙酰丙酮锂作为催化剂,通过熔融酯交换缩聚法成功制备了PIC,黏均分子量■达40 180,玻璃化转变温度(T_g)可高达174℃。通过反向添加法结合碳酸酯交换反应动力学探究了山梨醇杂质对PIC聚合的影响。结果表明,山梨醇的存在会显著降低PIC的聚合反应速率(k’)和分子量,山梨醇含量为异山梨醇及杂质物质的量总量的1%时,■降低了22 042。并且随着山梨醇含量的增多,PIC由淡黄色逐渐变成棕黑色。此外,山梨醇的增多会使PIC的T_g以及热稳定性出现轻微的下降现象。     

酶催化一步法制备高分子质量PBSA共聚酯及其性能

聚丁二酸丁二醇酯(PBS)是一种具有广阔发展前景的生物基聚酯品种,但由于其分子链段柔性较高并且结晶度高,在实际应用过程中仍然面临热性能、力学性能、降解性能不足的弊端。选用条件更为温和的酶催化体系,以丁二酸二乙酯、己二酸二乙酯、丁二醇为原料,Novozym-435(固定化CALB酶)为催化剂,甲苯为溶剂,合成制备了一系列高分子质量的聚(丁二酸丁二醇-co-己二酸丁二醇)(PBSA)三元共聚酯。在反应温度80℃、酶的质量分数为10%的条件下,所制备的PBS与PBSA共聚酯的数均分子质量在18 400～21 200 g/mol,多分散性指数在1.7～2.0之间。采用核磁共振谱仪对制备的共聚酯产物的化学结构进行了表征。TGA结果表明,酶催化体系下的PBSA共聚酯的热稳定性要高于熔融体系下的产物。DSC与WAXD的结果表明,引入己二酸链段后,PBS的结晶能力下降。酶催化反应避免了重金属催化剂的使用,进一步拓宽了PBS在生物医药领域范围的潜在应用。     

生物基聚对苯二甲酸丙二醇酯低聚物的提取及其热性能

针对目前生物基聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)产业化过程中,大量环状低聚物的形成易对后续加工造成不良影响的问题,通过索氏提取法和溶解沉淀法对生物基PTT切片、纤维及粉末样品中提取的环状低聚物进行表征与分析。结果表明:从PTT纤维中提取的环状低聚物的质量分数为3.6%,比PTT切片中的高约1%;低聚物的主要组分为环状二聚体,其质量分数约占低聚物总量的85%~90%;同时检测出低质量分数的环状三聚体、环状四聚体、环状五聚体及环状七聚体,几种组分占低聚物总量的10%~15%;环状低聚物的热稳定性远低于生物基PTT高聚物且具有比高聚物更高的熔融温度,可充当成核剂,促进高聚物的结晶。     

水环境中纤维微塑料去除技术研究展望

微塑料作为一种水环境中大量存在的新兴污染物已引起学者和公众的重视,而且目前常用的污水处理工艺无法实现对微塑料的完全去除,导致大量的小尺寸微塑料和纤维微塑料在水环境中积累,对生物体造成持续危害.为减少环境中的微塑料污染,通过对现有的水环境微塑料去除技术相关工作的综述,探讨了各项技术的去除机制、效率和可行性.并针对目前传统...