制备薄膜级聚丁二酸丁二醇酯的关键技术

正在我国石油资源短缺、能源严重依赖进口、白色污染十分严重的背景下,推动生物降解塑料的应用乃至催生一个新的生态塑料产业,是产业转型的一个重大方向。聚丁二酸丁二醇酯及其共聚物(PBS)被认为是生物全降解塑料领域最具发展前途的产品之一,因其卓越的性价比,估计目前全球市场规模在100万吨/年。对于PBS薄膜,目前的缺点是其横向撕裂强度和冲击强度不足,需要通过分子设计和加工工艺设计提高薄膜的性能;此外,还需要筛选合适的成核剂等助剂,以提高产品的成型速率和透明性,从而满足市场对可降解购物袋和包装薄膜的需求。     

聚丁二酸丁二醇酯的强化辐射交联

以三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)为强化交联剂,对聚丁二酸丁二醇酯(PBS)进行辐射交联.研究了辐照剂量、TAIC含量对交联的影响.采用DSC、WAXD、DMA等方法对交联后PBS的结晶行为、玻璃化转变、力学性能等进行了研究.结果表明随着凝股含量的增大,PBS的结晶度和结晶温度下降,玻璃化转变温度提高.PBS的强度和模量随着凝胶含量的增大而增大,但断裂伸长率则随之降低.此外,交联的引入对PBS的热稳定性无明显影响.     

聚丁二酸丁二醇酯的多重熔融行为

采用差示扫描量热仪（DSC）与广角x射线衍射仪（WAXD）研究了等温结晶条件下聚丁二酸丁二醇酯（PBS）样品的多重熔融行为,并对不同熔融峰的起源进行了详细讨论．典型的DSC曲线显示,PBS最多可以呈现4个熔融峰．结果表明：在不同等温结晶奢件下所获得的PBS样品晶型均未发生变化,始终保持为PBS的“晶,因此,熔融一再结晶模型可以用来解释PBS的多重熔融现象．峰1、峰2和峰4分别来自于次级晶片、一级晶片以及最稳定晶片的熔融,而峰3则对应着由峰2熔融再结晶所形成的晶片,该晶片与峰4所对应的晶片在形成时存在着动力学上的竞争关系．     

聚丁二酸丁二醇酯(PBS)降解菌的筛选及降解特性研究

通过土壤筛选和诱变,获得了一株对聚丁二酸丁二醇酯(PBS)具有降解作用的真菌Aspergillus versicolor DS0503-a,探讨了该菌株及其产生的PBS降解酶的作用机制,同时进行了菌株混合培养降解PBS的实验,从菌株互生和酶协同作用的角度探索了混菌降解PBS的特性和规律.结果表明:该菌株对PBS粉末和薄...     

降解塑料聚丁二酸丁二醇酯（PBS）产业化

<正>(合作方式:技术转让、技术许可)一、项目概况项目建设全生物降解塑料聚丁二酸丁二醇酯(PBS)20000吨/年生产规模装置,开发出注塑级、挤出级、吹塑级全生物降解材料系列产品。技术路线通过一步法进行,该生产流程简洁,转化率高,反应条件温和,操作方便,产品质量稳定;生产过程无有毒、     

聚丁二酸丁二醇酯合成工艺及性能表征

以丁二酸和丁二醇为原料,采用熔融缩聚法合成聚丁二酸丁二醇酯（PBS）,并对PBS的合成工艺进行研究．实验结果表明,当醇酸物质的量比为1．10,选择氯化亚锡（SnCl2）和对甲苯磺酸为催化剂,酯化温度在170℃,缩聚温度在230℃时,产物的特性黏度较高,副反应较少．通过红外光谱（FTIR）分析,产物为预期的PBS．运用差示扫描量热仪（DSC）及力学性能分析可得,随着聚酯特性黏度的增大,其熔融焓、结晶温度和结晶度都下降,拉伸强度和断裂伸长率都增大．     

聚丁二酸丁二醇酯(PBS)交联改性研究

采用化学方法对聚丁二酸丁二醇酯(PBS)进行交联改性,交联剂为过氧化苯甲酰(BPO).研究了交联剂添加量对交联体系性能的影响.采用溶胀法、差示扫描量热法、X射线衍射、平板流变仪等手段对交联后PBS的凝胶含量、结晶和熔融行为、动态流变性能进行了研究.结果表明:随着BPO添加量的增加,交联PBS的凝胶含量升高,复数黏度、储能模量和损耗模量均显著增大;结晶度和熔点降低,但结晶温度有所提高.     

聚丁二酸丁二醇酯和1,2-己二醇的共聚改性

以1,4-丁二酸、1,4-丁二醇和1,2-己二醇为原料,采用直接熔融缩聚的方法,合成得到聚丁二酸丁二醇酯（PBS）和一系列聚（丁二酸丁二醇酯-co-丁二酸1,2-己二醇酯）（PBSH）共聚物。采用乌氏黏度计、¹H-NMR、DSC和流变仪等手段对其分子量、化学结构、热学性能、流变行为和力学性能进行研究。结果显示:随着1,2-己二醇摩尔分数的增加,相应PBS共聚酯的熔点（T_m）、结晶温度（T_c）、结晶度（X_c）、弯曲强度、拉伸强度逐渐降低,断裂伸长率明显增加;另外,1,2-己二醇的加入对PBS的零切黏度（η₀）、储能模量（G′）和损耗模量（G″）也有一定的影响。     

聚3—羟基丁酸酯薄膜的环境微生物降解研究

利用海水、活性污泥及土壤埋藏降解实验对化学法合成的聚３－羟基了酸酯（ＰＨＢ）薄膜进行了生物降解性研究。结果表明,降解化学合成ＰＨＢ薄膜的微生物分布比较广泛;水解作用在ＰＨＢ生物降解过程中对其失重率影响很小;ＰＨＢ薄膜的结晶度增加则生物降解性降低,ＰＨＢ中Ｓ型单体的存在将明显降低其生物降解性。     

磺酸型双核离子液体催化合成聚丁二酸丁二醇酯

采用四步法合成一种新型功能化双核磺酸类咪唑离子液体,并考察其在催化丁二酸与丁二醇缩聚合成聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的性能。用红外光谱仪(FT-IR)和核磁共振仪(1H NMR)对双核离子液体催化剂及PBS进行表征,考察催化剂用量、反应时间、反应温度对PBS黏均相对分子质量的影响。结果表明:当m(催化剂)∶m(丁二酸)=1∶40,反应温度230℃,反应5 h,PBS的黏均相对分子质量达到最高值8.1×104,熔点为113～119℃。     

PBs/PET共混体系的制备与表征

以丁二酸、丁二醇为原料,通过直接缩聚反应合成了高分子量聚丁二酸丁二醇酯。并将聚丁二酸丁二醇酯 (PBS)同聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET)在不同温度下熔融共混。测定了不同组分共混物的熔点和水降解性。聚合物熔融峰随着共混时间的增加渐渐的下移。这说明PBS和PET热降解和酯交换反应随着共混温度的增加而同时发生。共混物的降解性与芳香组分的含量和链段长度都有关。     

线性和枝化聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的流变行为

通过平行板流变仪，研究了不同分子量的线形和枝化PBS（polybutylene succinate）的流变性能．得到以下结论：线形PBS的动态黏度随着频率和温度的升高而下降，且在所测的温度下，其储能模量G′随频率的增加而增大，而损耗角随频率的增加而减小．较之线形PBS，枝化PBS的动态黏度在频率扫描范围内都有所降低并使切力变稀现象更加明显．当频率在40rad／s下，枝化对PBS储能模量G′和损耗模量G″的影响并不规律，但是当频率增大后，则随着枝化程度增大而减小．且枝化后样品的ln G′对ln G″曲线的斜率有所降低，表明枝化后熔体变得更加不均匀，各向异性增加．     

聚对苯二甲酸丁二醇酯非织造布的接枝改性

采用化学接枝方法,对聚对苯二甲酸丁二醇酯非织造布进行改性,提高其表面润湿性并使其具有良好的血液相容性.以过氧化苯甲酰为引发剂,丙烯酰胺和壳聚糖为接枝单体,烷基糖苷为溶胀剂在氮气保护下对聚对苯二甲酸丁二醇酯进行接枝共聚反应.研究了接枝单体丙烯酰胺和壳聚糖的浓度、反应时间和温度等因素对接枝共聚反应的影响.通过FTIR,XR...     

核壳粒子对PBT增韧改性研究

采用甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)合成了软核硬壳的核壳粒子,再用该核壳粒子改性聚对苯二甲酸二丁酯（PBT）。研究了核壳粒子合成工艺及添加量对PBT力学性能的影响,并研究了核壳粒子与马来酸酐接枝POE共同改性PBT的力学性能。结果表明,单体MMA和BA质量比为2/3时核壳粒子对PBT有较好的增强增韧效果;引发剂增加有利于减小核壳粒子粒径,有利于提高PBT的强度;核壳粒子与POE-g-MAH有共增韧效果,在基本不影响PBT强度下显著提高冲击性能。     

聚(己二酸/丁二醇-co-己二酸/乙醇胺)的合成

以1,4-丁二醇、己二酸和乙醇胺为原料合成了聚'(己二酸/丁二醇-co-己二酸/乙醇胺)（PBEA）预聚体，再以对苯二甲酰双己内酰胺(TBC)为扩链剂对其进行扩链，合成出了高分子量的聚酯酰胺。研究了预聚体分子量、扩链剂/预聚体摩尔比、反应温度等因素对扩链反应的影响。在扩链温度为220?℃，预聚体的分子量为1700左右，扩链剂/预聚体的摩尔比为1.1时，扩链效果最好，所得PBEA的特性黏度达082dL/g。并采用GPC和DSC分别对扩链前后的聚酯酰胺的分子量和熔点进行了表征，发现其分子量成倍增加，而熔点则有所降低。     

湿法共混制备聚丁二酸丁二醇酯/淀粉食品包装膜

以水和甘油为增塑剂,将玉米淀粉与聚丁二酸丁二醇酯(PBS)直接湿法共混得到母粒,进而流延制备了PBS/淀粉薄膜.扫描电镜(SEM)观察发现,用甘油/水混合增塑的淀粉可以在PBS基体中均匀的分散,与淀粉干法填充改性相比,原位塑化后的淀粉与PBS的相容性得到明显改善,并且薄膜的综合力学性能较好.甘油∶水为1∶2,增塑剂用量为淀粉的15%时,薄膜的横纵向拉伸强度在淀粉含量为11.5%时最高,此时横纵向断裂伸长率分别较纯PBS薄膜提高了147.2%和51.3%,横纵向直角撕裂强度分别提高了160.8%和57.3%.随淀粉填充量的不断增加,薄膜的横纵向拉伸强度和直角撕裂强度都有所下降,但横纵向断裂伸长率却在淀粉填充量为30%时最高.在淀粉填充量高达25%和30%时,薄膜横纵向拉伸强度仍分别可以满足GB/T 4456—1996"包装用聚乙烯吹塑薄膜"中规定的A类优等品和合格品的要求.该薄膜材料在满足食品等包装使用需求的同时,有效地降低了成本,并且可以完全生物降解.     

聚丁二酸丁二醇酯/氢氧化镁生物可降解阻燃复合材料的性能研究

熔融挤出制备了聚丁二酸丁二醇酯/氢氧化镁（PBS/Mg(OH)2）生物可降解阻燃复合材料,并对其熔体流动性、热稳定性、阻燃性能、结晶与熔融行为和力学性能进行研究. 结果表明,加入Mg(OH)2降低了PBS的熔体流动速率,延缓PBS在燃烧过程中的分解,有效提高PBS的极限氧指数和抗滴落性能. Mg(OH)2对PBS结晶具有的异相成核作用,显著提高PBS的结晶温度并改变PBS的熔融行为. 当Mg(OH)2质量分数低于40%时,Mg(OH)2提高PBS的拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度和弯曲模量,但降低PBS的断裂伸长率和冲击强度;当Mg(OH)2质量分数大于50%时,由于PBS和Mg(OH)2的相容性较差,PBS/ Mg(OH)2复合材料在拉伸和弯曲过程中均呈现出脆性断裂现象,导致拉伸强度和弯曲强度降低.     

聚羟基丁酸酯/氟磷灰石电纺丝膜的体外降解

首次研究了氟含量不同的聚羟基丁酸酯/氟磷灰石电纺丝膜(PHB/FHAP)的体外降解行为,考察了PHB和PHB/FHAP电纺丝膜的失重率、降解液浑浊度及表面微观形貌,结果表明FHAP的加入增大了PHB电纺丝膜的降解速率。随着氟含量的增加,PHB/FHAP降解速率减小。在降解介质磷酸缓冲溶液（PBS）中,PHB和PHB/FHAP电纺丝膜都出现了羟基磷灰石（HAP）前驱体,表明该材料具有较好的生物相容性,这对其在骨组织工程上的应用具有重要意义。     

Ultrasonic Degradation of Biosynthetic Poly (3-Hydroxybutyrate-co-Hydroxyvalerate)

Ｐｏｌｙｈｙｄｒｏｘｙａｌｋａｎｏａｔｅｓ (ＰＨＡｓ)ａｒｅａｃｌａｓｓｏｆｎａｔｕｒａｌｐｏｌｙｅｓｔｅｒｓｐｒｏｄｕｃｅｄａｓｅｎｅｒｇｙａｎｄ ｏｒｃａｒｂｏｎｓｔｏｒａｇｅｍａｔｅｒｉａｌｓｂｙｎｕｍｅｒｏｕｓｏｒｇａｎｉｓｍｓ[1,2 ] .ＴｈｅｍｏｓｔｃｏｍｍｏｎＰＨＡｓａｒｅｐｏｌｙ (3 ｈｙｄｒｏｘｙｂｕｔｙｒａｔｅ) (ＰＨＢ)ａｎｄｒｅｌａｔｅｄｃｏｐｏｌｙｍｅｒｓｗｉｔｈ 3 ｈｙｄｒｏｘｙｖａｌｅｒａｔｅ (ＰＨＢＶ ) .Ｂｅｃａｕｓｅｃｏｐｏｌｙｍｅｒｓａｎｄｔｈｅｉｒｄｅｇｒａｄａｔｉｏ…