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聚丁二酸丁二醇酯制备工艺技术

聚丁二酸丁二醇酯制备工艺技术

有专业性

一、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)简介

聚丁二酸丁二醇酯(PBS),又称溴化聚丁二醇酯,是一种由聚丁二醇

酯溶于溴化氢水溶液中所形成的离子表面活性剂。它是一种广泛应用的复杂有机混合物,具有良好的表面活性,极佳的渗透性和离子稳定性,具有良好的化学稳定性、抗水解性能、抗变色性、抗菌性和抗过敏性,适用于各种洗涤、漂洗、脱盐研究。聚丁二酸丁二醇酯也可以作为活性剂、絮凝剂和防腐剂使用。

1.质量控制:统一用纯度不低于99.9%的聚丁二醇和纯度不低于99.0%的溴化氢,以及纯度不低于98.0%的磷酸三钠,并用检测确保它们均处于正常良好状态。

2.调制:在中性化温和的情况下,用聚丁二醇酯溶解溴化氢,搅拌至混合物变得浓稠,然后加入磷酸三钠溶解;搅拌至全部混合,开始进行滤液,使得有机无机混合物溶解得更深;

3.滤液:将混合物通过滤板滤液,使得聚丁二酸丁二醇酯的凝胶从混合物中分离出来,滤除杂质,保证产品的纯度和质量;

聚丁二酸丁二醇酯合成研究的进展

聚丁二酸丁二醇酯合成研究的进展 前言 高分子材料已深入到人们生活的各个领域,它给人们带来方便的同时也产生了一个有待人们解决的问题——“白色污染”。可以说超过半数以上的高分子材料在使用后被废弃,长时间不能降解,影响资源的循环再利用,也破坏了地球的生态环境。随着人们对自己生存环境的关心,可生物降解材料也越来越受到人们的青睐,也有越来越多的科技工作者投入到生物降解材料的研究中。 聚丁二酸丁二醇酯(PBS)是生物降解塑料材料中的佼佼者,用途极为广泛,可用于包装、餐具、化妆品瓶及药品瓶、一次性医疗用品、农用薄膜、农药及化肥缓释材料、生物医用高分子材料等领域。PBS综合性能优异,性价比合理,具有良好的应用推广前景与聚乳酸(PLA),聚羟基烷基酸酯(PHA)等降解塑料相比,PBS价格低廉,成本仅为前者的1/3甚至更低;与其他生物降解塑料相比,PBS 力学性能优异,接近聚丙烯(PP)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)塑料;耐热性能好,热变形温度接近100℃,改性后使用温度可超过100℃,克服了其他生物降解塑料不耐热的缺点;加工性能非常好,可在现有塑料加工通用设备上进行各类成形加工,是目前降解塑料中加工性能最好的。 目前国内合成的PBS分子质量不高,其力学性能和加工性能受到限制,有待进一步研究PBS的合成工艺,提高PBS的分子质量,进一步增加其用途。 1 PBS的合成原理 脂肪族聚酯的合成方法有生物发酵法和化学合成法。生物发酵法的合成成本较高,对于PBS而言很少见报道,化学合成法可对产品进行分子设计,合成成本较低,主要有直接酯化法,酯交换法和扩链法。 1.1 直接酯化法 丁二酸和丁二醇直接缩聚得到PBS,其合成方法是等物质的量的酸和醇并加入一定量的催化剂在加热的条件下反应生成聚酯,其反应式如下: nCOOHCH 2CH 2 COOH+nHO(CH 2 ) 4 OH (催化剂加 热)H[OCH 2CH 2 CH 2 CH 2 OOCCH 2 CH 2 CO] n OH+2nH 2 O。 直接酯化缩聚法主要有3种:熔融缩聚法,溶液缩聚法和熔融溶液相结合法。 1.2 酯交换法 二元酸二甲酯与等物质的量的二元醇,在催化剂存在下,高温、高真空脱甲醇进行酯交换反应得到聚酯,其反应式如下: nHO(CH 2) 4 OH+nCH 3 OOC(CH 2 ) 2 COOCH 3 (催化剂高温高真 空)H[O(CH 2) 4 OOC(CH 2 ) 2 CO] n O(CH 2 ) 4 OH+nCH 3 OH。 1.3 扩链法 在前2种合成反应过程中需不断排除小分子物质,以获得所需相对分子质量的聚酯。但在缩聚反应过程中,特别是在反应后期,温度往往超过200℃时,不可避免地出现脱羧、热降解、热氧化等副反应,从而影响相对分子质量的提高。为了进一步提高相对分子质量,往往选择扩链反应,利用扩链剂的活性基团与聚酯的端羟基反应提高聚酯相对分子质量。 现在的研究报道中多采用直接酯化法合成PBS。 2 催化剂的研究进展 由于聚酯缩聚反应的反应平衡常数低,要达到反应平衡并制备相对分子质量高的产物,常常需要很长的时间。因此,寻找一种高效催化剂无疑具有重要意义。

聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的产业现状及技术进展

聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的产业现状及技术进展

1、PBS 的结构、性能与应用 PBS的全称为聚丁二酸丁二醇酯,是一种脂肪族聚酯,其结构单元为丁二酸与丁二醇形成的酯,其分 子式: HO-[ CO-( CH 2) 2 -CO-O-( CH 2 ) 4 -O]n-H ,PBS分子链较柔软,且熔点较低。PBS于20世纪90年代进入材料研究领域,并迅速成为广泛推广应用的通用型生物降解塑料研究的热点材料之一。其优异性能主要表现在以下几个方面: (1) 加工性能。PBS 的加工性能非常好,可在通用加工设备上进行注塑、挤出和吹塑等各类成型加工,同时也可共混碳酸钙、淀粉等填充物,降低成本。(2) 耐热性能。PBS 具有出色的耐热性能,是完全可生物降解聚酯中耐热性能最好的品种,热变形温度接近100℃,改性后可超过100℃,满足日常用品的耐热需求,可用于制备冷热饮包装和餐盒。 (3) 力学性能。与其他生物降解塑料相比,PBS 力学性能十分优异,具有与许多通用树脂如聚乙烯、聚丙烯相近的力学性能。 (4) 降解性能与化学稳定性。PBS 在正常储存和使用过程中性能非常稳定,只在堆肥、土壤、水和活化污泥等的环境下会被微生物和动植物体内的酶分解为二氧化碳和水。

到几十万,玻璃化转变温度为-45~ -10℃,熔点为90 ~ 120℃,耐热温度接近100℃,具有良好的力学性能和加工性能,其制品包括农用薄膜、垃圾袋、发泡材料等。然而Bionolle 系列PBS 的生产过程中需要用到二异氰酸酯作扩链剂来提高分子量,由于二异氰酸酯的毒性较大,限制了其产品在医用材料、食品包装、一次性餐具等领域的应用,时至今日,Bionolle 已经扩大为多个品种和牌号的一类产品。从1998 年开始,德国巴斯夫就推出了自己的完全可降解聚酯商品Ecoflex,主要为脂肪族和芳香族的共聚酯,还可以与淀粉进行共混,提高降解性。美国伊士曼( Eastman) 公司以商标Eastar Bio 生产了一系列共聚酯产品。杜邦公司也拥有商标为Biomax 的降解聚酯塑料产品。另外还有日本的三菱化学Mitsubishi、韩国的SKChemical 和Ire Chemical 等均可生产PBS,商品名分别为GS pla,Skygreen 和EnPol,其中三菱化学宣称开发的是基于生物技术的PBS 生产技术,因其原料丁二酸从植物淀粉中提取。 2.2 国内产业化历程 国内的PBS 研究和产业化起步较晚,但发展速度较快。在这方面,中科院理化研究所工程塑料国家工程研究中心和清华大学走在了前列。2006 年,安

聚丁二酸丁二醇酯PBS的合成研究报告

本科生学年论文 题目聚丁二酸丁二醇酯的合成研究 学生姓名朋坤 所在院系化学化工系 专业班级化学工程与工艺 学号2010223334 指导教师(职称)寇莹

日期2012年 5 月日 聚丁二酸丁二醇酯的合成研究 摘要:以丁二酸与丁二醇为原料,通过熔融缩聚法合成聚丁二酸丁二醇酯。通过HDI 进 行扩链改性,改善其降解性能与力学性能。实验结果表明,扩链产物结晶度下降、拉伸强度得到提高。 关键词:聚丁二酸丁,二醇酯;高分子量;扩链改性

Gather succinic acid synthesis of butyl glycol esters Abstract: the succinic acid and butyl glycol as raw material, through the molten polycondensation succinic acid synthesis method of clustering butyl glycol esters. Through the HDI for extender chain modification, improve its degradation property and mechanical properties. The experimental results show that extender chain product drop, tensile strength, crystallinity was improved. key words:gather succinic acid, cubed diol esters; High molecular weight; Extender chain modification

顺丁烯二酸酐制备可降解塑料PBS的工艺路线

顺丁烯二酸酐制备可降解塑料PBS的工艺路线 1、顺丁烯二酸酐(马来酸酐)通过Pd/C催化加氢制备丁二酸酐(琥珀酸酐) 2、丁二酸酐与丁二醇缩聚制备聚丁二酸二丁酯(PBS) O O O O O O O O O O H OH H O O OH O O n 聚丁二酸丁二醇酯(PBS)由丁二酸和丁二醇经缩合聚合合成而得,树脂呈乳白色,无嗅无味,易被自然界的多种微生物或动植物体内的酶分解、代谢,最终分解为二氧化碳和水,是典型的可完全生物降解聚合物材料。具有良好的生物相容性和生物可吸收性;密度1.26g/cm,熔点114℃,根据分子量的高低和分子量分布的不同,结晶度在30~45%之间。 它于20世纪90年代进入材料研究领域,并迅速成为可广泛推广应用的通用型生物降解塑料研究热点材料之一,耐热性能好,热变形温度和制品使用温度可以超过100℃。其合成原料来源既可以是石油资源,也可以通过生物资源发酵得到,PBS是生物降解塑料材料中的佼佼者。 [性能特点]: 聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的性能介于聚乙烯和聚丙烯之间,可直接做为塑料加工使用。PBS的典型性能如下表所示: 项目PBS 拉伸屈服强度(MPa) 30 伸长率( % ) 400 悬臂梁缺口冲击强度(kJ/m2) 4 弯曲强度(MPa) 25 弯曲模量(MPa) 400 [应用范围]:

聚丁二酸丁二醇酯(PBS)可以用做垃圾袋、包装袋、化妆品瓶、各种塑料卡片、婴儿尿布、农用材料及药物缓释载体基质等;还有其它涉及到环境保护的各种塑料制品,如土木绿化用网、膜等。可用于包装、餐具、化妆品瓶及药品瓶、一次性医疗用品、农用薄膜、农药及化肥缓释材料、生物医用高分子材料等领域。 [成型加工方法]: 聚丁二酸丁二醇酯(PBS)属热塑性树脂,加工性能良好,可以在普通加工成型设备上进行成型加工,加工温度范围140~260℃。物料加工前须进行干燥,含水率须在0.02%以下。 聚丁二酸丁二醇酯(PBS)可以用注塑、吹塑、吹膜、吸塑、层压、发泡、纺丝等成型方法进行加工。 聚丁二酸丁二醇酯(PBS)是具有良好可生物降解性能的聚合物,与聚乳酸、聚羟基烷酸酯、聚己内酯等可生物降解塑料相比,PBS价格相对较低,力学性能优异,耐热性能好,热变形温度接近100℃,是国内外在生物降解塑料研发方面的重点。 [溶解性能]: PBS易溶于氯仿,略溶于四氢呋喃,在水、甲醇或乙醇中几乎不溶。

生物基聚丁二酸丁二醇酯

生物基聚丁二酸丁二醇酯 生物基聚丁二酸丁二醇酯是一种生物可降解的聚合物材料,具有广泛的应用前景。本文将从其合成方法、特性及应用等方面进行综述。 聚丁二酸丁二醇酯是一种由丁二酸和丁二醇反应合成的聚合物材料。生物基聚丁二酸丁二醇酯的合成方法主要有两种:一种是通过将丁二酸和丁二醇与一定比例的催化剂加热反应,从而发生酯化反应合成;另一种是利用微生物发酵合成,通过将丁二酸和丁二醇加入到微生物培养基中,经过微生物代谢产生聚丁二酸丁二醇酯。这两种方法都可以实现生物基聚丁二酸丁二醇酯的合成,其中微生物发酵法是一种环境友好、可持续发展的方法。 生物基聚丁二酸丁二醇酯具有多种优异特性。首先,它具有良好的生物相容性和生物可降解性,可以降解为水和二氧化碳等无害物质,不会对环境造成污染。其次,它具有优异的机械性能,如强度高、韧性好等,可以满足不同领域的应用需求。此外,生物基聚丁二酸丁二醇酯还具有良好的可塑性和可加工性,可以通过注塑、挤出等方式制备成不同形状的制品。 生物基聚丁二酸丁二醇酯在医药领域有广泛的应用。由于其良好的生物相容性和生物可降解性,它可以作为医用植入材料,如骨修复材料、缝合线等。此外,生物基聚丁二酸丁二醇酯还可以用于控释药物传递系统,通过调控聚合物的结构和性质,实现药物的缓慢释

放,提高药效。另外,它还可以用于制备生物支架、组织工程材料等,促进组织修复和再生。 除了医药领域,生物基聚丁二酸丁二醇酯还在其他领域有着广泛的应用。在食品包装领域,它可以作为一种可降解的包装材料,减少对环境的污染。在农业领域,它可以用于制备生物基肥料、农膜等,提高土壤质量和农产品质量。此外,生物基聚丁二酸丁二醇酯还可以用于制备纤维、涂料、塑料等,具有广泛的应用前景。 生物基聚丁二酸丁二醇酯是一种具有良好生物相容性和生物可降解性的聚合物材料,具有广泛的应用前景。通过不同的合成方法和调控聚合物的结构和性质,可以满足不同领域的需求。随着环境保护意识的增强和可持续发展理念的深入人心,生物基聚丁二酸丁二醇酯将在未来得到更广泛的应用。

pbs生产工艺流程

pbs生产工艺流程 PBS(聚丁二酸丁二醇酯)是一种生物可降解聚合物,常用于包装材料、纺织品和医疗器械等领域。下面是一种常见的PBS生产工艺流程: 1. 原料准备:准备适量的丁二酸和丁二醇,同时备好分散剂和催化剂。 2. 反应体制搭建: a. 将反应釜与高效搅拌器连接,确保温度、搅拌和供料的控制。 b. 在反应釜中加入适量的溶剂(例如二氧化碳、甲醇)。 3. 反应: a. 加入适量的丁二酸和丁二醇到反应釜中,并加热到设定的温度。 b. 在充分搅拌下,加入分散剂和催化剂,开始聚合反应。 c. 控制反应时间和温度,使得聚合反应进行到适当程度。 4. 中和与洗涤: a. 在反应结束后,将反应液中的残留催化剂通过加入中和剂进行中和。

b. 进行洗涤步骤,去除未反应的物质和副产物。 5. 过滤和干燥: a. 使用过滤设备对含固体颗粒的液体进行过滤,去除杂质。 b. 将过滤后的溶液进行干燥,通常通过真空干燥或冷冻干燥的方法。 6. 粉碎与造粒: a. 将干燥的聚合物物料进行粉碎,使其变为粉末状。 b. 可根据需要使用造粒设备将粉末状物料进行造粒处理。 7. 粉末处理与包装: a. 对粉末进行筛分和烘干,去除不符合要求的颗粒并控制水分含量。 b. 最后将粉末装入适当的包装容器中,标明产品信息。 这只是一种常见的PBS生产工艺流程,实际的工艺流程可能会根据具体的设备、原料和产品要求而有所不同。在进行PBS生产之前,需要对设备进行良好的维护,确保操作符合相关的安全和环保要求。同时,为了确保产品质量,还需要进行严格的质控,包括对原料质量的控制、对反应过程的监测和调整,以及对产品的检测和分析等。

聚丁二酸丁二醇酯共聚物的合成、结晶行为与性能研究

聚丁二酸丁二醇酯共聚物的合成、结晶行为与性能研究 为了减少对化石资源的依赖和抑制环境污染,生物基高分子和生物降解高分子日益得到关注。聚丁二酸丁二醇酯(PBS)是一种具有生物可降解性的脂肪族聚酯,性能优异,并且可由生物基原料合成制备,其相关优异特性日益受到关注。 为了扩大其应用范围,我们通过对其共聚改性,得到一系列性能多样化的PBS基共聚酯,并系统研究了共聚酯的相关性能。主要工作如下:1.生物可降解聚(丁二酸丁二醇酯-co-丁二酸辛二醇酯)共聚酯(PBOS)体系通过熔融缩聚法成功合成了一系列高分子量的PBOS共聚物和PBS,并研究了 OS共聚单元对共聚物样品性能的影响规律。 PBOS的晶体结构和PBS相同,共聚组分的引入降低了 PBOS的结晶度。OS单元引入前后,样品的热稳定性几乎没有变化。 非等温熔体结晶研究表明,OS单元引入后,其结晶能力被显著抑制。等温熔体结晶测试显示,升高结晶温度和增加OS含量,使得等温熔体结晶速率变慢,结晶机理没有改变。 PBS和PBOS的球晶生长速率也随结晶温度的升高和OS含量的增加而逐渐降低。随着共聚组分OS含量变大,屈服强度、强度、杨氏模量逐渐降低,而断裂伸长率显著增加。 样品的各项力学性能可以通过调整OS组分的含量来进行调节,以扩大其实际应用范围。水解实验表明,所有样品的质量损失随降解时间的延长而线性增加,并且水解速率随着OS组分的增加而逐渐降低。 2.全生物基聚(丁二酸丁二醇酯-co-丁二酸癸二醇酯)共聚酯(PBDS)体系成功合成了一系列的高分子量的全生物基PBDS共聚物。共聚组分DS的引入降低了

PBDS的结晶度,没有改变其晶体结构。 PBDS的热稳定性不受共聚单元DS影响,热稳定性仍然较高。DS单元引入后,PBDS的等温和非等温结晶都受到抑制,但结晶机理没有改变。 平衡熔点的变化可以很好的用Flory方程来描述。成功对PBDS45的双结晶组分结晶过程进行了分离。 随着结晶温度的升高和DS组分含量增加,PBDS的成核密度和球晶生长速率逐渐降低,并且存在结晶方式的转变。样品具有较好的力学性能。 随着共聚组分DS含量变大,断裂伸长率显著增加,而屈服强度、强度、杨氏模量与PBS相比逐渐降低。此外,水解速率随着DS组分的增加而逐渐降低。 3.不同链长二元醇对PBS共聚酯性能影响的研究成功地合成了一系列分子量和共聚组分比例都非常接近的PBS15共聚酯,共聚单元的引入并没有明显地改变样品的热稳定性,PBS15共聚酯和PBS有相同的晶体结构,非等温结晶结果显示,不同链长的共聚单元的引入影响链段的运动性,玻璃化转变温度变化较明显,等温结果表明,结晶机理未发生变化,但结晶速率随着共聚单元的链长增加而变慢,随着共聚单元的链长增加,共聚酯的水解速率越来越慢。 4.全生物基聚(丁二酸丁二醇酯-co-草酸丁二醇酯)共聚酯(PBSO)体系成功地合成了一系列粘均分子量比较接近的PBSO共聚酯和PBS,共聚单元的引入显著地降低了样品的热稳定 性,PBSO共聚酯和PBS有相同的晶体结构。 非等温结晶结果显示,BO共聚单元的引入降低了熔点,等温结果表明,结晶 机理未发生变化,但结晶速率随着共聚单元的增加而变慢。PBS和PBSO的球晶形貌和生长速率测试结果表明,在相同过冷度下,球晶生长速率随BO含量增加而变慢,此外,球晶生长速率随结晶温度升高而逐渐降低。

PBAT工艺技术

PBAT工艺技术 PBAT工艺技术(700字) PBAT(聚丁二酸丁二醇酯)是一种生物可降解塑料,目前被 广泛应用于食品包装、农业膜等领域。PBAT工艺技术是指生 产PBAT材料和制品所需的一系列工艺方法和技术。 首先,PBAT的生产过程通常分为聚合、加工和成型三个步骤。聚合是将丁二酸和丁二醇通过聚合反应形成聚合物的过程。在反应罐中,将丁二酸和丁二醇加入反应器中,并加入一定量的催化剂和溶剂。通过控制反应条件(如温度、压力、反应时间等),使得聚合物的分子量和分子量分布达到要求。 接下来是加工过程。加工是将聚合得到的PBAT颗粒通过熔 融加工形成所需的中间产品,如薄膜、颗粒等。在加工过程中,将PBAT颗粒放入挤出机中,经过加热和融化,然后通过挤 出机的模具定型,形成所需的产品。 最后是成型过程。成型是将熔融的PBAT通过模具制成最终 的成品,如食品包装袋、塑料袋等。在成型过程中,将熔融的PBAT注入模具中,经过冷却和固化,使其形成所需的形状和 结构。成品制成后,需要经过后处理工艺,如修整、印刷等,以满足客户的需求。 PBAT工艺技术的关键点在于如何控制反应条件和加工参数, 以获得所需的PBAT成品性能。首先,反应条件的控制包括 温度、压力、催化剂种类和用量等。这些参数的选择和调整影

响了PBAT的分子量和分子量分布,从而对成品的物理性能 和降解性能产生影响。其次,加工参数的控制包括挤出机的温度、熔体流速、挤出速度等。这些参数的选择和调整影响了PBAT产品的强度、透明度和成型性能。 PBAT工艺技术的发展趋势是提高生产效率和降低成本。目前,研究人员正在探索一种基于酶催化的PBAT合成方法,以减 少催化剂的使用量和环境污染。同时,针对PBAT材料本身 的退化性能,研究人员正在开发新型的降解助剂,以提高PBAT的降解速率和降解产物的环境友好性。 总之,PBAT工艺技术是生产PBAT材料和制品所需的关键技术。通过控制反应条件和加工参数,可以获得具有良好性能和降解性能的PBAT产品。未来,随着对环境友好塑料的需求 不断增加,PBAT工艺技术将得到进一步的发展和应用。

聚丁二酸丁二醇异山梨醇酯-概述说明以及解释

聚丁二酸丁二醇异山梨醇酯-概述说明以及解释 1.引言 1.1 概述 概述 聚丁二酸丁二醇异山梨醇酯(polybutylene succinate butanediol isosorbide ester,简称PBSI)是一种生物可降解的聚酯,具有良好的热稳定性和机械性能,因此在许多领域都有广泛的应用。PBSI的制备方法和应用领域在近年来受到了广泛的研究和关注。 聚丁二酸丁二醇异山梨醇酯的制备方法主要包括两步反应。首先,通过将丁二醇和丁二酸反应得到聚丁二酸丁二醇酯(polybutylene succinate,简称PBS),然后在PBS的基础上加入异山梨醇进行酯化反应,得到最终的聚丁二酸丁二醇异山梨醇酯。这种制备方法简单、环境友好,且能够获得高分子量和分子量分布狭窄的PBSI。 聚丁二酸丁二醇异山梨醇酯在众多领域都有应用。首先,在包装行业中,PBSI可以用于制造可降解的塑料袋、包装膜等产品,有效减少了对环境的污染。其次,在医疗领域,PBSI具有良好的生物相容性和生物可降解性,可以用于制造人工关节、缝合线等医疗器械,有望替代传统的合成材料。此外,PBSI还可以用于制备生物可降解的复合材料、阻燃材料等,在

建筑、汽车等领域都有广泛的应用。 总的来说,聚丁二酸丁二醇异山梨醇酯具有良好的性能和广泛的应用领域。随着对环境保护和可持续发展的要求不断增加,PBSI作为一种生物可降解材料将会得到更广泛的应用和研究。未来的发展将集中在提高制备方法的效率和降低成本,进一步改善PBSI的性能和拓展其应用领域,为实现可持续发展做出更大的贡献。 文章结构部分的内容可以按照以下方式编写: 1.2 文章结构 本文主要分为三个主要部分:引言、正文和结论。下面将对每个部分的内容进行介绍。 引言部分将提供对聚丁二酸丁二醇异山梨醇酯的概述,包括其定义、性质以及研究意义。同时,引言部分将介绍本文的结构,以让读者了解接下来的内容安排。 正文部分将分为两个小节。首先,将详细介绍聚丁二酸丁二醇异山梨醇酯的制备方法,包括原料的选择与配比、合成步骤以及相关条件等。其次,将探讨聚丁二酸丁二醇异山梨醇酯的应用领域,列举其在医药、化工、材料等领域中的应用情况,并对其应用前景进行分析和展望。

可降解聚丁二酸丁二酯(PBS)开发生产方案(二)

可降解聚丁二酸丁二酯(PBS)开发 生产方案 一、实施背景 随着中国社会经济的快速发展,环境保护和资源循环利用问题日益凸显。传统高分子材料因其不可降解性对环境造成较大压力。为此,开发可生物降解的替代品成为当前及未来产业发展的关键方向。PBS作为一种可降解聚合物,其生产及应用符合国家“十四五”规划中提出的“绿色发展”战略。二、工作原理 PBS是以丁二酸、丁二醇为主要原料,通过聚合反应形成的。其分子结构中含有的酯键使其具有较好的生物降解性。在微生物的作用下,PBS可以被分解为水和二氧化碳,对环境无害。此外,PBS还具有优良的力学性能、热稳定性和加工性能,可广泛应用于包装、医疗、农业等领域。 三、实施计划步骤 1.原料准备:丁二酸、丁二醇等主要原料需经过严格的质 量检验,确保符合聚合反应的要求。 2.聚合反应:将丁二酸、丁二醇及其他添加剂按照一定比

例加入反应釜中,控制温度和压力,使原料进行聚合反 应。 3.分离与提纯:聚合后的PBS需经过分离和提纯,去除未 反应的原料和副产物。 4.产品加工:提纯后的PBS可进行造粒、注塑、挤出等加 工,制成最终产品。 5.品质检测与评估:对成品进行各项性能指标的检测与评 估,确保产品符合相关标准。 6.销售与市场推广:将产品推向市场,进行推广和销售。 四、适用范围 PBS主要应用于以下领域: 1.包装领域:由于PBS具有较好的力学性能和热稳定性, 可代替传统的塑料包装材料。数据表明,使用PBS替代 传统包装材料,可减少60%以上的碳排放。 2.医疗领域:PBS制成的医疗器材具有较好的生物相容性, 且可生物降解,适用于制作手术缝合线、药物载体等。 3.农业领域:PBS制成的农用薄膜具有较好的保温、保湿 性能,同时可避免传统塑料薄膜长期滞留田间地头对土 壤造成的污染。 4.其他领域:PBS还可应用于纤维、无纺布、3D打印等领 域。 五、创新要点

PBS制备技术及其应用研究

PBS制备技术及其应用研究 1 聚丁二酸丁二醇酯(PBS)综述 1.1 聚丁二酸丁二醇酯(PBS)定义 聚丁二酸丁二醇酯(PBS)作为一种新型塑料材料,结构是丁二酸与丁二醇经常复分解反应后形成的酯,分子式为:HO-[CO-(CH2)2-CO-O-(CH2)4-O]n-H,具有生物降解性优异、用途广泛等特点,常用于塑料包装、食用餐具、农用薄膜、医用高分子材料等领域。与其他降解型塑料相比,PBS的成本低、性能良好,能非常好地与其他不同材料进行有效聚合,因此其工业应用前景非常广阔,具有很好的市场与经济价值。 研究表明,聚丁二酸丁二醇酯(PBS)以二元酸以及二元醇等化学物质为主要原料,通过一系列化学反应而合成。经过多年的科学实验与工业声场,PBS的加工性能已经比较成熟,可在绝大多数塑料设备上开展任何形式、任何类型加工。此外,PBS也可以与碳酸钙、淀粉等廉价填料共混,以此来以降低生产质保成本。 1.2 聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的性能 研究表明,聚丁二酸丁二醇酯(PBS)塑料除了具有普通塑料的性能外,同时还具有透明性好、光泽度强以及印刷性能好等多种特点,是目前被公认为最有前景的绿色环保型高分子材料。具体来说,聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的性能主要表现在以下四个方面: 1.2.1 良好的加工性。工业研究与应用显示,聚丁二酸丁二醇酯(PBS)具有良好的加工性能,加工温度比较高,一般在150℃~200℃之间。可在多种常用的塑料加工设备上开展注塑、挤出以及吹塑等各类成型加工,是学术界与工业加工行业公认的加工性能最好的材料。此外,该型材料还可以与碳酸钙、淀粉等其他物质进行混合,降低生产、使用成本。 1.2.2 良好的耐热性。聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的耐热性也非常优异,多年的实验与工业研究表明,聚丁二酸丁二醇酯在各类塑料中的耐热性能最出色,能非常

pbat的生产工艺

pbat的生产工艺 标题:pbat的生产工艺:解析可降解塑料的制造过程 概要: 本文将深入探讨PBAT(聚丁二酸丁二醇酯)这一可降解塑料的生产工艺。我们将从原材料的选择、聚合反应、加工工艺以及应用领域等多个方面来详细介绍PBAT的制造过程,并就其环境友好性和可持续性进行讨论。最后,笔者将分享自己的观点和理解。 关键词:PBAT,可降解塑料,生产工艺,环境友好性,可持续性 引言: 在当前追求可持续发展的趋势下,可降解塑料作为一种环境友好、替代传统塑料的材料,受到了广泛关注。其中,PBAT作为一种主要的可降解塑料,其生产工艺引起了人们的极大兴趣。本文将为您揭开PBAT 的生产工艺的面纱,帮助您更深入地了解这一重要材料的制造过程。 一、原材料选择: 1.1 丁二酸和丁二醇的选择 1.2 降解添加剂的种类和作用 1.3 其他辅助材料的选用

二、聚合反应: 2.1 酯化反应的条件和催化剂选择2.2 聚合反应的工艺流程 2.3 聚合反应中的控制参数和优化方法 三、加工工艺: 3.1 熔融挤出成型工艺 3.2 吹膜工艺 3.3 其他加工方式的应用和操作要点 四、应用领域: 4.1 包装材料行业 4.2 农业领域 4.3 生物医学领域 4.4 其他潜在的应用领域 五、环境友好性和可持续性: 5.1 PBAT的生物降解性能 5.2 循环利用的可能性 5.3 对比传统塑料的环境影响 5.4 可持续性评估

结论: 通过本文对PBAT的生产工艺的详细介绍,我们可以看出,选择合适 的原材料、科学控制聚合反应、优化加工工艺,是获得高质量PBAT 产品的关键。同时,PBAT的环境友好性和可持续性也使其成为替代传统塑料的理想选择。笔者相信,在未来的发展中,PBAT将在更广泛的领域得到应用,并在塑料行业向可持续发展迈进的道路上发挥积极的 作用。 观点和理解: PBAT的生产工艺是一个相对复杂的过程,涉及到原材料的选择、聚合反应和加工工艺等多个环节。通过对其生产工艺的深入了解,我们可 以明确其制造过程中的关键环节和技术要求,从而为生产高质量的PBAT产品提供指导。此外,PBAT作为一种可降解塑料,具有出色的环境友好性和可持续性,为减少传统塑料对环境的负面影响提供了可能。然而,PBAT的广泛应用仍面临一些挑战,例如成本、降解速度和循环利用等方面的问题,需要进一步的研究和创新来解决。总的来说,PBAT作为一种可降解塑料的制造工艺和应用潜力令人期待,对保护环境和促进可持续发展具有重要意义。

以BDO为原料生产PBS类聚酯、PTMEG的耦合工艺

以BDO为原料生产PBS类聚酯、PTMEG 的耦合工艺 摘要:在生产PBS(聚丁二酸丁二醇酯)类聚酯时,会产生副产品THF(四氢呋喃),THF经聚合、脱色、酯交换后可以生成PTMEG(聚四氢呋喃),这是生产PTMEG的最主要方式。而THF的生产主要依靠对BDO(1,4-丁二醇)进行聚酯操作来完成。因此,本文对利用BDO来同时生产PBS类聚酯和PTMEG的耦合工艺的可行性进行了探讨,经过探讨得知,这种耦合工艺可以很好的实现在生产PBS的同时对PTMEG进行生产。 关键词:BDO;PBS类聚酯;PTMEG;耦合工艺 0引言 利用BDO进行聚酯操作可以得到多种聚酯产品,主要有聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)等,其中,PBS因为具有降解性能,近年来其生产速度开始提升,其在塑料薄膜、塑料袋的生产中作用广泛。在利用以BDO为原料生产的PBS进行塑料产品的生产过程中,由于高温与高真空的影响,PBS在酯化时会出现分子内脱水的情况,从而产生THF,经过分离后会得到含THF液体,再对其进行提纯,就会得到高纯度THF[1]。在利用THF生产PTMEG时,二者的生产地往往不一。对于较偏远地区如内蒙古、新疆等,THF的运输成本与运输安全都是很大的问题。 PTMEG在国内主要用来生产氨纶和聚氨酯弹性体,其产品具有许多优点,如柔韧性好、耐老化、耐化学品腐蚀性好等。目前,国内在生产PTMEG时,均先生产THF,再对THF进行聚合、脱色、酯交换,然后生成PTMEG。THF是利用BDO进行聚酯操作后产生的最下游聚酯产品,而大部分(80%)的THF都用在了PTMEG 的生产上。目前,国内在发展PBS类聚酯项目和PTMEG项目时,都会建设相应的BDO项目进行配套生产。因为三者之间的联系,将PBS、BDO、PTMEG进行耦合生

聚丁二酸丁二醇酯的合成

聚丁二酸丁二醇酯的合成 郑文俊;黄关葆 【摘要】A poly(butylene succinate) (PBS) with higher relative molecular weight was synthesized by direct esterification-polycondensation of succinic acid(SA) and 1,4-butanediol( BD), and it was the first time to investigate the side reaction of esterification in PBS by using refractometric analysis. The results showed that the esterification rate was significantly affected by SA/BD ratio, temperature and catalysts. The side reaction increased with the increase of the amount of BD and rising of the temperature. The viscosity- average molecular weight of the synthesized PBS was from 5. 7 x 104 g/mol to 8. 0 x 104 g/mol, and the highest molecular weight PBS was obtained when the esterification temperature was 150 ℃ , SA/ BD ratio was 1: 1. 2, the amount of titanium catalyst was 0. 1% of SA( mole ratio) , and the temperature of polycondensation was 220 ℃.%通过直接酯化-缩聚法,以丁二酸、丁二醇为原料,合成了相对分子质量较高的聚丁二酸丁二醇酯(PBS),并首次采用折光率法研究了PBS酯化反应中的副反应.结果表明:酯化反应中,酸醇比、反应温度及催化剂对酯化率的影响较大;随着丁二醇加入量的增加,酯化反应中的副反应增强,随着反应温度的升高也增强;缩聚反应所合成PBS的黏均摩尔质量在5.7 ×104~8.0×104 g/mol之间,且在酯化反应温度为150℃,酸醇比为1∶1.2,采用钛系催化剂,其用量为所加入丁二酸的0.1%(物质的量比),缩聚反应温度为220℃时,所得产物分子质量最高. 【期刊名称】《纺织学报》

以BDO为原料生产PBS类聚酯、PTMEG的耦合工艺探讨

以BDO为原料生产PBS类聚酯、PTMEG的耦合工艺探讨陈飞扬 【期刊名称】《中氮肥》 【年(卷),期】2022()4 【摘要】目前,PBS(聚丁二酸丁二醇酯)类聚酯项目中副产的THF(四氢呋喃)添加稳定剂后主要用于外卖行业;国内的PTMEG(聚四氢呋喃)生产工艺,均先制取THF(中间产品),THF再经聚合、脱色、酯交换生成PTMEG;而THF是以BDO(1,4-丁二醇)为原料聚酯类装置的最大下游产品,大约80%的THF用于生产PTMEG。为此,从PBS类聚酯生产工艺、PTMEG生产工艺、THF质量(THF提纯)、THF副产量等角度,探讨以BDO为原料同时生产PBS类聚酯、PTMEG的一种耦合工艺的可行性。分析表明,此耦合工艺可在实现生产PBS类降解树脂的同时,以其副产品THF生产PTEMG,可省去危险化学品THF异地转化的中间运输环节,就地实现副产品的转化,使PBS类聚酯生产线产品多元化,同时降低PTMEG装置的投资成本,综合实现PBS 类聚酯、PTMEG产品单耗的降低,从而提升企业的经济效益。 【总页数】4页(P70-73) 【作者】陈飞扬 【作者单位】河南能源化工集团鹤壁煤化工有限公司 【正文语种】中文 【中图分类】TQ324.8 【相关文献】

1.英威达与四川天华富邦就BDO和PTMEG生产项目签订技术许可协议 2.提高Pb-Zn烧结工艺对原料适应性的生产实践 3.BDO与PTMEG生产中废液循环利用关键技术研究 4.以乙二醇(EG)、精对苯二甲酸(TPA)为原料生产纺丝级聚酯熔体的工艺研究 5.混合PTA原料产聚酯切片生产涤纶POY的工艺研究 因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买

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