生物降解性聚酯
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5-羟基戊酸聚合物结构简式5-羟基戊酸(Polyhydroxybutyrate,简称PHB)是一种生物可降解的聚酯,由羟基丁酸分子的重复单元构成。
它是一种可以通过微生物发酵得到的天然高分子材料,具有良好的生物相容性和生物降解性。
5-羟基戊酸在结构上与聚乙烯相似,但它具有两个额外的羟基基团。
这使得PHB具有更高的生物活性和降解性。
这种结构特点使得5-羟基戊酸成为理想的生物可降解聚合物,并具有广泛的应用领域。
5-羟基戊酸的结构简式可以表示为:HO-C(CH2-CH2-CO)n-1OH其中,n表示重复单元的个数。
这个简式表示了5-羟基戊酸聚合物的基本结构,即由重复单元连接而成的线性链。
5-羟基戊酸的化学结构决定了其独特的性质和应用。
首先,它是一种无毒的、生物相容性极高的材料。
这使得5-羟基戊酸在制备生物医用材料时具有明显的优势。
其次,5-羟基戊酸具有良好的物理和机械性能,如强度、韧性和耐热性。
这使得它在塑料制品、纤维和薄膜等领域有广泛的应用。
5-羟基戊酸具有良好的生物降解性,可以通过微生物、水解酶等产生的酶降解,并最终分解为二氧化碳和水。
这种生物降解性使得5-羟基戊酸成为环境友好型材料,对环境污染的影响较小。
同时,5-羟基戊酸的降解产物也是可再利用的资源。
5-羟基戊酸在医药、食品包装、农业和环境保护等领域有广泛的应用。
在医药领域,它可以用于制备可降解的缝合线、骨修复材料和药物缓释系统等。
在食品包装领域,5-羟基戊酸可以制备可降解的包装膜、瓶盖和塑料袋等,减少对环境的污染。
在农业领域,它可以用作土壤改良剂和缓释肥料的包裹材料,提高土壤肥力和作物产量。
在环境保护领域,5-羟基戊酸可以制备可降解的一次性生活用品、垃圾袋和土壤覆盖材料等,减少塑料垃圾对自然环境的破坏。
总结起来,5-羟基戊酸是一种具有良好的生物降解性、生物相容性和物理机械性能的聚合物。
它的化学结构决定了其在医药、食品包装、农业和环境保护等领域的广泛应用。
聚乳酸用途
先介绍什么是聚乳酸
聚乳酸是一种生物降解性的高分子材料,具有良好的生物相容性
和性能稳定性。
从化学结构上来看,聚乳酸是一种聚酯,可分为L、D
和DL型,其中L型聚乳酸最为常用。
接着介绍它的用途
1. 医学领域
聚乳酸在医学领域中具有广泛的应用,可以用于制造缝合线、拟
合板等医疗器械。
相较于传统的合成材料,聚乳酸具有更好的生物相
容性和生物降解性,能够减少对人体的伤害和环境的污染。
2. 纤维制品
聚乳酸纤维具有很好的特性,如柔软、透气、吸湿、防静电、纤
维强度高等。
可以制造成不同用途的纤维制品,如无纺布、过滤材料、服装、手套等。
3. 环保领域
聚乳酸具有优异的环保性能,是一种可生物降解的高分子材料。
可以制造成塑料薄膜、玩具、包装材料等物品,节约资源、减少对环
境的影响。
4. 其他用途
聚乳酸也可用于生物医药领域中制造药物缓释系统,以实现更好
的药效;还可以用于农业领域中制造慢释肥料等等。
结论
综上所述,聚乳酸是一种重要的生物降解性材料,有着广泛的应
用前景。
在医学、纺织、环保等领域中,聚乳酸都具有不可替代的作用。
未来,聚乳酸的应用范围将更为广泛,发挥其优秀的物理和化学
性能,为人类生活带来更多便捷和舒适。
解析化学合成生物降解高分子材料的运用摘要:在建筑中,聚合物材料用于制造绝缘管、电线电缆、屋顶材料和窗框。
此外,PVC和聚丙烯等聚合物地板因其耐摩擦性、耐水性和美观性而被广泛使用。
总之,高分子材料在日常生活中的使用已经无处不在,不仅为我们提供了舒适和舒适,而且在许多领域也为现代社会的可持续发展做出了重要贡献,随着科学技术的进步,高分子材料的使用将不断扩大,进一步丰富我们的日常生活。
关键词:化学高分子材料;生物降解;污染引言随着现代科学技术的进步,高分子材料在日常生活中的应用变得越来越普遍。
这些材料的独特性质使其在许多方面成为不可或缺的一部分。
当我们去超市时,很容易看到各种各样的塑料包装,如食品包装、饮料瓶、洗发水和洗涤剂瓶等,这些都是由高分子材料如聚乙烯、聚丙烯和聚酯等制成的,这些材料不仅廉价、重量轻、可塑性好,而且能有效地隔绝氧气和水蒸气,从而保持食品的新鲜度。
在日常生活中,人们穿的许多衣物都是由合成高分子纤维制成的,例如聚酯、尼龙和丙纶,它们具有良好的耐用性、抗皱性和易于护理的特点。
很多家用电器的外壳、按键和其他部件都是由高分子材料制成的,例如电视、冰箱、微波炉和风扇。
此外,许多现代家具如椅子、桌子和柜子也使用高分子材料,因为这些材料具有出色的抗冲击性、耐磨性和耐腐蚀性。
在现代汽车中,许多部件如仪表盘、车身面板、座椅和轮胎都采用高分子材料,它们不仅可以减轻汽车的质量、提高燃油效率,还可以提供出色的安全性和舒适性。
在医疗领域,高分子材料在制造各种医疗设备、药物输送系统和人工器官中都发挥了关键作用。
例如,聚乙烯和聚氨酯被广泛用于制造心脏起搏器的导线和人工关节。
高分子材料也被广泛应用于体育器材和玩具制造中,例如,聚碳酸酯和ABS树脂在制造护目镜、头盔和滑板等器材时都有所使用。
化学高分子材料回收技术是废旧高分子材料回收利用的重要技术。
在大量高分子材料用于工业、建筑、交通、电子等领域的过程中,废弃高分子材料的处理已成为一个严重的环境问题。
生物降解材料的开发与应用前景在当今社会,环境保护和可持续发展已经成为全球关注的焦点话题。
随着人们对塑料污染问题的认识日益加深,寻找可替代传统塑料的新型材料变得至关重要。
生物降解材料作为一种具有巨大潜力的解决方案,正逐渐走进人们的视野,并在多个领域展现出广阔的应用前景。
生物降解材料,顾名思义,是指在特定环境条件下,能够被微生物分解为无害物质的材料。
与传统塑料相比,它们具有显著的优势。
传统塑料往往需要数百年甚至更长时间才能自然分解,而生物降解材料的降解时间则短得多,通常在几个月到几年之间,大大减少了对环境的长期影响。
目前,常见的生物降解材料主要包括聚乳酸(PLA)、聚羟基脂肪酸酯(PHA)、淀粉基塑料等。
聚乳酸是由乳酸聚合而成,具有良好的机械性能和加工性能,广泛应用于包装、纺织、医疗等领域。
聚羟基脂肪酸酯则是由微生物合成的一种天然聚酯,具有优异的生物相容性和降解性能,在生物医药领域有着广阔的应用前景。
淀粉基塑料则是以淀粉为主要原料,通过与其他聚合物共混或改性制备而成,具有成本低、来源广泛等优点,常用于一次性餐具、农用地膜等产品。
在开发生物降解材料的过程中,科研人员面临着诸多挑战。
首先是性能方面的问题。
虽然生物降解材料在降解性能上表现出色,但在某些物理性能如强度、耐热性等方面往往不如传统塑料,这限制了它们在一些高端领域的应用。
其次是成本问题。
目前,生物降解材料的生产成本相对较高,这使得其在市场竞争中处于劣势。
为了解决这些问题,科研人员不断探索新的合成方法和改性技术。
例如,通过共聚、共混等手段改善材料的性能,或者开发更加高效的生产工艺降低成本。
生物降解材料的应用领域十分广泛。
在包装行业,生物降解塑料可以用于制作塑料袋、餐盒、饮料瓶等产品,减少塑料垃圾的产生。
特别是在食品包装领域,生物降解材料不仅能够保证食品的安全和卫生,还能在使用后快速降解,降低对环境的污染。
在农业领域,生物降解农用地膜的应用可以有效解决传统地膜难以回收造成的土壤污染问题。
聚酯的原理聚酯(Polyester)是一种聚合物材料,是由酯键(Ester Bond)连接的重复结构单元组成的高分子化合物。
聚酯分为线性聚酯和交联聚酯两类,常见的聚酯有聚乙二醇酸丁二酯(PBT),聚对苯二甲酸乙二酯(PET)等。
聚酯的制备原理主要有酯化反应和聚合反应两个过程。
酯化反应是指酸酐(有机酸形成的酐)或酸酐和醇之间的酯化反应。
在聚酯制备中,常用的酸酐有对苯二甲酸酐等,而醇有乙二醇、丙二醇等。
酸酐和醇在酯化反应中经过水解和缩合反应逐步生成酯键,使得单体分子逐渐聚合形成高分子化合物。
聚合反应是指酸酐和二元醇之间的聚合反应。
在聚酯制备中,酸酐和二元醇先通过酯化反应形成中间体酯,然后在加热、脱水等条件下进一步发生缩聚反应。
通过聚合反应,能够将单体分子连接成线性或交联的高分子链结构。
聚酯材料的制备过程主要分为以下几个步骤:1. 原料准备:选择合适的酸酐和二元醇组合,根据需要确定聚酯所需的性能和用途。
2. 酯化反应:将酸酐和二元醇按一定的比例混合,加入酯化催化剂,并在适当的温度和时间下进行反应。
酸酐和二元醇通过水解和缩合反应生成酯键,形成中间体酯。
3. 缩聚反应:中间体酯在高温和高真空的条件下进行聚合反应,通过脱水反应促进酯键的连续形成,进而形成聚酯链。
4. 聚酯成型:将聚合好的聚酯物料进行加工成型,如挤出、注塑、吹塑等方法,形成所需的聚酯制品。
聚酯材料具有以下特点和应用:1. 物理性能优异:聚酯具有良好的机械性能,高强度、高韧性、耐磨损等特点,适用于制作纤维、薄膜、塑料等产品。
2. 化学稳定性好:聚酯具有较好的耐酸碱性能和耐化学腐蚀性能,可以用于储存、运输和包装腐蚀性物质。
3. 热稳定性强:聚酯材料在高温下仍能保持稳定,不会熔融或变形,适用于高温环境下的应用。
4. 生物降解性:部分聚酯材料具有生物降解性能,能够在一定条件下被微生物分解,减少对环境的影响。
5. 广泛应用:聚酯材料被广泛应用于纺织、包装、建筑、电子、医疗等领域。
聚乙醇酸PGA性能特点及工艺成本优势分析聚乙醇酸(Polyglycolic acid,PGA)是一种高分子聚合物材料,其
性能特点及工艺成本优势如下:
1.物理性能:
聚乙醇酸的物理性能优秀,具有较高的强度和刚度,良好的耐热性和
耐化学性。
其拉伸强度和模量高,比重小,可在高温下保持较好的物理性能。
2.生物降解性:
PGA具有良好的生物降解性,可以在生物环境中迅速降解分解为无毒、无害的物质,不会对环境造成污染。
这使得PGA成为一种理想的可降解材料,可用于医疗领域的缝合线、骨钉等可降解的器械和材料。
3.生物相容性:
PGA具有良好的生物相容性,对人体和动物组织无明显的毒性和刺激性。
因此,PGA可以广泛应用于医疗领域,如组织工程、生物医疗器械、
药物输送等。
4.工艺成本优势:
PGA作为一种聚酯类高分子材料,其工艺成本相对较低。
PGA的合成
方法简单,原材料易得且价格较低,生产过程中的耗能较少,而且可通过
调整反应条件和添加助剂等方法来控制其分子量和物化性能,具有良好的
可调性。
此外,PGA具有良好的加工性能,可以通过熔融法、溶液法、纤维旋
转法等不同的加工工艺制备成各种形状的制品,如薄膜、纤维、网状结构
等。
并且PGA可与其他材料进行复合加工,提高其物理性能和降解性能,
扩展了其应用领域。
综上所述,聚乙醇酸PGA具有优良的物理性能、生物降解性和生物相
容性,可广泛应用于医疗领域和其他领域。
其工艺成本较低,易于合成和
加工,具有较好的可调性和复合性,因此在相关领域具有很大的应用潜力。
30燕山石化合成橡胶新品种填补国内空白近日,燕山石化成功研发高强度耐屈挠低生热聚丁二烯橡胶(CVBR),填补了国内该领域产品的空白。
燕山石化与北京化工大学协同创新,采用先进催化剂与原位聚合工艺技术,实现高强度耐屈挠低生热聚丁二烯橡胶连续聚合成套中试技术开发。
所生产的高性能聚丁二烯橡胶混炼加工性能优良,硫化胶具有优异的刚性、定伸应力、撕裂强度、弹性、低滚动阻力、低生热及耐屈挠性,还可与天然橡胶并用共硫化,适用于缺气保用轮胎和巨型工程机械子午线轮胎领域。
该项目是中国石化近年来在稀土顺丁橡胶、支化稀土顺丁橡胶、窄分子量分布稀土顺丁橡胶成功工业化后的又一个高性能聚丁二烯橡胶新牌号。
下一步,该企业将加快高性能聚丁二烯橡胶新牌号工业化进程,为我国缺气保用轮胎和巨型工程机械子午线轮胎提供合成橡胶原材料。
《中国橡胶网》我国原创“生物基可降解聚酯橡胶”通过鉴定3月24日,由中国石油和化学工业联合会组织,对北京化工大学先进弹性体材料研究中心(隶属材料科学与工程学院和有机无机复合材料国家重点实验室)为主完成的“生物基可降解聚酯橡胶材料”科技成果进行了鉴定评价。
该生物基可降解聚酯橡胶是我国原创的合成橡胶品种,北京化工大学先进弹性体材料研究中心从2003年开展相关工作,在国家自然科学基金重点课题、科技部十三五重点研发计划、国家自然基金委基础科学中心项目等的资助下,在彤程新材料集团股份有限公司等国内外知名企业的大力支持下,历经十八年的科学研究,首次利用分子结构设计合成了不结晶、可交联的生物基聚酯橡胶材料,从实验室阶段到小试再到中试,通过大量的实验,最终突破了高分子量多元共聚酯橡胶连续化生产工艺难题,完成了千吨连续化中试试验。
北京芯友工程技术有限公司、中石化上海石化涤纶部在中试试验阶段给予了大力支持。
橡胶在我们的日常生活中发挥着无可替代的重要作用,我国每年橡胶消耗量近1000万吨,其中合成橡胶消耗量为500万吨左右。
然而,我国天然橡胶产量不足,进口量超过80%;合成橡胶依赖于石化资源,且很多高性能合成橡胶还主要依赖国外进口。
新建2万吨PBS生物可降解聚酯项目环境影响报告书第1章建设项目概况1.1 建设项目的地点及相关背景1.1.1 建设项目地点本工程拟选厂址位于某市西盘粮村南约0.6km处。
厂址所在地地势平坦、开阔,海拔标高为752m。
1.1.2 建设背景全生物降解塑料聚丁二酸丁二醇酯(PBS)是一种全生物可降解塑料,它综合性能优异,性价比合理,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,用途极为广泛,具有良好的应用推广前景,已成为生物降解塑料材料中的佼佼者。
PBS还可以用做缓冲用品、托架网、隔板、复合膜、种子培养带、草坪用网、植被罩、渔网、钓线、短期标牌、化妆品瓶、各种塑料卡片、婴儿尿布、高尔夫球座、农用材料、药物缓释载体基质、土木绿化用网、膜等。
随着聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的深入开发,其应用领域和用途还会不断扩大。
为此某高新科技有限公司拟新建2万吨PBS生物可降解聚酯项目,本项目建成后可以收到可观的经济效益,对发展当地经济,提高当地财政收入,提升居民生活水平均有利。
1.2 工程概况1.2.1 建设内容本项目由主体生产设施、辅助生产设施、公用工程和环保工程等组成,具体情况见表1.2-1。
1.2.2 生产工艺聚丁二酸丁二醇酯是通过丁二酸和1,4-丁二醇聚合而成,合成方法主要有两种:扩链法和一步法。
扩链法由于工艺相对复杂,且扩链法的扩链剂为二异氰酸酯,导致了材料的生物安全性降低,使其产品在食品包装及人体接触的产品中受到限制。
一步法在通过二元酸(丁二酸)和二元醇(1,4-丁二醇)直接缩聚反应,无须后续扩链过程,避免因扩链剂引入二异氰酸酯,提高了产品的安全性能。
本工程采用采用一步法工艺,中国科学院理化技术研究所工程塑料国家研究中心开发的工艺包。
全厂装置生产工艺及污染源分布流程图见图1.2-1。
1.2.3 生产规模及产品方案建设规模:可降解塑料母料20000吨/年 产品方案:本工程产品方案见表1.2-2所示。
生物基聚酯改性技术的发展与应用前景生物基聚酯改性技术是一项在生物基聚酯材料中引入其他物质,改善其性能和功能的技术。
生物基聚酯是一种可生物降解的聚合物,具有环保、可再生等优点,因此在各个领域都有广泛的应用。
然而,生物基聚酯在一些性能方面仍然存在一些局限性,如热稳定性、力学性能和耐久性等。
因此,通过改性技术来改善生物基聚酯的性能和功能,具有重要的意义。
生物基聚酯改性技术的发展目前正处于不断探索和拓展的阶段。
一方面,研究人员通过改变聚酯分子结构,如聚酯链的长度、分支结构以及共聚物的引入等方式,来调控聚酯的性能。
另一方面,研究人员通过添加适量的添加剂和填充剂,如纳米材料、纤维素等,来改善聚酯的性能和功能。
首先,生物基聚酯改性技术在提高热稳定性方面有着潜力。
研究人员通过添加阻燃剂、光稳定剂、抗氧剂等来提高生物基聚酯的热稳定性能,使其能够在高温条件下保持较好的性能。
例如,研究表明,在生物基聚酯中引入硅氧烷类阻燃剂可以显著提高材料的阻燃性能,使其满足更广泛的应用需求。
其次,生物基聚酯改性技术在提高力学性能和耐久性方面也具备巨大的潜力。
研究人员通过调控分子结构和添加适量的增强剂,如玻璃纤维、碳纳米管等,可以显著改善生物基聚酯的力学性能,如强度、刚度和韧性等。
同时,添加耐候剂、耐磨剂等可以提高生物基聚酯的耐久性,延长其使用寿命。
此外,生物基聚酯改性技术在功能性方面也有潜力。
研究人员可以通过引入活性官能团、功能基团等,使生物基聚酯具有特殊的功能性能,如抗菌性能、光学性能等。
例如,研究表明,在生物基聚酯中引入丙烯酸盐改性剂可以显著提高材料的抗菌性能和生物兼容性,为医疗器械领域的发展提供了新的可能性。
生物基聚酯改性技术的应用前景十分广阔。
首先,生物基聚酯改性技术可以应用于包装领域。
生物基聚酯具有良好的生物降解性能和可再生性,因此可以作为传统塑料的替代品广泛应用于食品包装、日用品包装等领域,减少塑料污染对环境的影响,推动可持续发展。
pla材料对身体危害pla材料容易引发身体癌症。
Pla,即聚乳酸,又称聚丙交酯,是以乳酸为主要原料聚合得到的聚酯类聚合物,是一种新型的生物降解材料。
聚乳酸的热稳定性好,加工温度170~230℃,有好的抗溶剂性,可用多种方式进行加工,如挤压、纺丝、双轴拉伸,注射吹塑。
由聚乳酸制成的产品除能生物降解外,生物相容性、光泽度、透明性、手感和耐热性好。
其优点:1、聚乳酸(PLA)是一种新型的生物降解材料,使用可再生的植物资源(如玉米)所提出的淀粉原料制成。
淀粉原料经由糖化得到葡萄糖,再由葡萄糖及一定的菌种发酵制成高纯度的乳酸,再通过化学合成方法合成一定分子量的聚乳酸。
其具有良好的生物可降解性,使用后能被自然界中微生物完全降解,最终生成二氧化碳和水,不污染环境,这对保护环境非常有利,是公认的环境友好材料。
普通塑料的处理方法依然是焚烧火化,造成大量温室气体排入空气中,而聚乳酸塑料则是掩埋在土壤里降解,产生的二氧化碳直接进入土壤有机质或被植物吸收,不会排入空气中,不会造成温室效应。
2、机械性能及物理性能良好。
聚乳酸适用于吹塑、热塑等各种加工方法,加工方便,应用十分广泛。
可用于加工从工业到民用的各种塑料制品、包装食品、快餐饭盒、无纺布、工业及民用布。
进而加工成农用织物、保健织物、抹布、卫生用品、室外防紫外线织物、帐篷布、地垫面等等,市场前景十分看好。
3、相容性与可降解性良好。
聚乳酸在医药领域应用也非常广泛,如可生产一次性输液用具、免拆型手术缝合线等,低分子聚乳酸作药物缓释包装剂等。
4、聚乳酸(PLA)除了有生物可降解塑料的基本的特性外,还具备有自己独特的特性。
传统生物可降解塑料的强度、透明度及对气候变化的抵抗能力皆不如一般的塑料。
5、聚乳酸(PLA)和石化合成塑料的基本物性类似,也就是说,它可以广泛地用来制造各种应用产品。
聚乳酸也拥有良好的光泽性和透明度,和利用聚苯乙烯所制的薄膜相当,是其它生物可降解产品无法提供的。
史上最全PBAT生产工艺介绍PBAT是一种生物可降解的聚酯材料,它具有良好的可加工性、高强度和优异的降解性能。
下面将介绍PBAT的生产工艺。
首先,PBAT的生产过程中需要使用丁二酸丁二醇酯(BDO)和丙二酸丁二酯(PBA)作为原料。
这两种原料在一定的温度和压力下反应生成PBAT。
在生产过程中,可以添加一些其他的添加剂,例如增韧剂、稳定剂和填充剂等,以改善PBAT的性能。
PBAT的生产工艺主要包括以下几个步骤:1.原料准备:将BDO和PBA按照一定比例混合,并加热至一定温度,使其溶解。
2.酯交换反应:将混合物转移到反应釜中,同时加入酯交换催化剂(如碱催化剂),在一定的温度和压力下进行反应。
在这一步骤中,BDO和PBA发生酯交换反应,生成PBAT。
3.脱水缩聚反应:酯交换反应完成后,需要进行脱水缩聚反应,以进一步提高PBAT的分子量。
在一定的温度和压力下,将反应物继续加热,使其发生脱水缩聚反应。
4.精炼和造粒:脱水缩聚反应完成后,需要将产物经过精炼和造粒处理。
通过加热和螺杆挤出等操作,将PBAT均匀混合,然后将其冷却并剪切成颗粒状。
5.后处理:PBAT的颗粒经过造粒后,需要进行一系列的后处理工艺,例如烘干、筛选和包装等,以获得符合要求的PBAT产品。
通过上述几个步骤,就可以得到质量稳定、性能优良的PBAT产品。
在生产过程中,需要注意控制反应温度、压力和时间等参数,以确保产品的质量。
此外,为了满足不同应用的需求,还可以根据需要调整添加剂的种类和用量,以改善PBAT的性能。
总之,PBAT的生产工艺是一个多步骤的过程,需要合理控制各个操作环节,以获得符合要求的PBAT产品。
随着人们对环保材料的需求不断增加,PBAT生产工艺的研究和改进将会进一步推动其在可降解材料领域的应用。
聚乙二醇—可生物降解柔性聚酯多嵌段共聚物对聚乳酸及其共混物的改性可生物降解材料聚乳酸(PLA)以植物淀粉为原料,具有良好的生物相容性、优异的力学强度、透明性以及加工性,但是聚乳酸脆性大,韧性差,因而应用范围受到限制。
为了提高聚乳酸的延展性和冲击韧性,在保持聚乳酸材料的绿色环保性能的基础上,常将聚乳酸与增塑剂或者可生物降解柔性聚酯进行熔融共混改性。
聚乙二醇(PEG)为常用的增塑剂。
针对增塑改性聚乳酸强度低、低分子量聚乙二醇易迁移、高分子量聚乙二醇会缓慢结晶,导致与聚乳酸发生相分离、PLA 与可生物降解柔性聚酯相容性差等问题,本文设计合成由与PLA相容的PEG和与PLA不相容的柔性聚酯组成的多嵌段共聚物,用作PLA的增塑增韧改性剂,期望一方面利用聚乙二醇链段的增塑作用提高PLA的延展性,另一方面利用聚乙二醇与PLA的相容性,增加柔性聚酯链段与PLA之间的相容性,从而有效提高材料的冲击强度,并使PLA共混物保持足够高的强度。
此外,期望上述多嵌段共聚物能用于PLA/PBAT(聚(对苯二甲酸丁二醇-co-己二酸丁二醇酯))共混物的增容改性。
针对聚乳酸的增塑与增韧问题,本文以NatureWorks的4032D牌号聚乳酸(PLLA)为改性对象,首先选用完全无定型的聚己二酸-1,2-丙二醇酯(PPA)作为可生物降解柔性聚酯链段,以六亚甲基二异氰酸酯(HDI)作为扩链剂,与PEG6000(E<sub>6k</sub>)进行扩链/偶联,合成PPA 含量分别为30 wt%、50 wt%和80 wt%的E<sub>6k</sub>P30、E<sub>6k</sub>P50以及E<sub>6k</sub>P80,分别用于共混改性PLLA。
DSC结果表明,PEG6000扩链后结晶性显著下降。
而力学性能结果显示,当共混物中聚乙二醇含量较高时,可以获得延展性优越的PLLA/E<sub>6k</sub>P共混物(断裂伸长率250%),并保持19-25 MPa的强度和1.1-2.0 GPa的模量,并且相对于PEG6000增塑改性的PLLA共混物,具有更好的力学性能稳定性。