聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的合成研究

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；。

天然高分子/聚丁二酸丁二醇酯复合材料研究进展摘要：聚丁二酸丁二醇酯(PBS)是一种热塑性脂肪族聚酯，因力学和生物降解性良好等优点而具有广泛应用前景。

但其力学和热学性能仍存在拉伸强度和耐热温度较低等缺陷，而限制了其应用，通过物理改性是提高其性能的重要研究方向之一。

本文综述了近年天然高分子/PBS复合材料制备和性能研究，并对天然高分子/PBS复合材料的发展作了总结和展望。

关键词：聚丁二酸丁二醇酯；天然高分子；共混改性A review of the blend of Poly(ButyleneSuccinate)/natural polymersAbstract: Due to its biodegradable, mechanical properties, Poly(butylene succinate)(PBS) is widely applied in the fields such as plastic, medicine and so on. However, the mechanical and thermal properties of PBS, such as tensile strength and heat distorted temperature can not meet the application requirement. To increase the thermal and mechanical properties of PBS, method such as modified PBS by physical blend was adopted. The paper reviewed the new development of the natural polymers/PBS composites, and some suggestions were described to prepare natural polymers/PBS composites with higher mechanical and thermal properties.Key words: Poly(butylene succinate); natural polymers; composites前言聚丁二酸丁二醇酯（PBS）是由1,4-丁二酸和1,4-丁二醇通过共聚反应合成的半结晶脂肪族聚酯，它具有良好的热塑性、分子柔韧性和生物降解性能等优点，成为最具发展潜力的脂肪族聚酯之一[1-5]。

个人收集整理仅供参考学习
可生物降解聚丁二酸丁二醇酯的制备技术
技术简介
目前使用的一次性聚合物材料如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等，在自然界中很难降解，已造成了严重的白色污染。

因此，合成在自然环境中能够降解的聚合物材料，已经成为当前研究的热点之一。

聚丁二酸丁二醇酯（PBS）的熔点为113℃，性能介于聚乙烯、聚丙烯之间。

目前高分子量PBS的制备主要采用直接缩聚法，需要很高的真空度（0.2mmHg 以下），在工业化中存在较大困难，对设备要求高。

本技术建立了一种缩聚-扩链法，先以丁二酸与丁二醇进行熔融缩聚，制备特性粘度在0.5以下的PBS预聚体，再经扩链，获得特性粘度在0.7～1.0dL/g之间的PBS。

这种方法原料配比较易控制，所需设备较为简单，不需要太高的真空度，便于工业化推广。

技术指标
PBS外观：无色或淡黄色固体；
特性粘度：0.7～1.0 dL/g；
熔点：112～115℃。

应用范围
可用做生物降解地膜、食品包装材料，汽水、可乐、洗发水瓶，以及纸质食品包装盒的可降解涂层，可降解热溶胶等。

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以稀土氧化物为催化剂合成聚丁二酸丁二醇酯崔春娜;黄继涛【摘要】聚丁二酸丁二醇酯(PBS)是一种具备较高的熔点、良好的热性能、优异的加工性和完全可生物降解性的塑料.以稀土氧化物作为催化剂熔融缩聚合成PBS,探讨了最佳反应温度和反应时间,采用红外光谱和热重分析对合成的PBS进行表征和测试.结果表明,合成产物为目标产物,反应温度为2202,缩聚反应时间为3h时,可合成出粘均分子量8万左右的PBS,此方法合成的PBS具有良好的热稳定性.【期刊名称】《宁德师范学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2016(028)004【总页数】5页(P367-371)【关键词】聚丁二酸丁二醇酯;熔融缩聚法;稀土氧化物【作者】崔春娜;黄继涛【作者单位】宁德师范学院化学系,福建宁德352100;宁德师范学院化学系,福建宁德352100【正文语种】中文【中图分类】TQ317.3在生物可降解材料中，聚丁二酸丁二醇酯[1-6]（PBS）的生产价格相对低廉，加工和应用性能良好，PBS的熔点在114℃左右，机械性能和生物降解性能均良好，是一种重要的环境友好材料，具有很好的应用前景和利用价值.PBS的合成方法[7-9]主要有熔融缩聚法、溶液缩聚法及溶液与熔融缩聚相结合法.除了合成方法会影响PBS的合成外，催化剂的选择对PBS的合成也有很重要的影响.PBS合成常见催化剂有钛系催化剂[10]、锡类催化剂[11]、复合催化剂[12]以及卤盐[13]等.这些催化剂中，有的存在毒性，有的合成不出高分子量的PBS，有的在实际工业生产过程中合成PBS的成功率不够高、合成产品颜色发黄等.有文献报道以稀土元素为催化剂[14]合成PBS，这类催化剂催化效果良好，毒性低，但价格相对较高.鉴于此，本论文尝试选用价格相对稀土元素更低的稀土氧化物为催化剂合成高分子量的PBS.1.1 主要试剂1，4 -丁二酸（天津市福晨化学试剂厂）；1，4-丁二醇、钛酸丁酯、氯仿、氢氧化钠（阿拉丁试剂上海有限公司）；稀土氧化物（天津市光复精细化工研究所）.以上试剂均为分析纯.1.2 PBS的合成将9.01 g，1，4-丁二酸（SA）和12.40 g，1，4-丁二醇（BD），0.01 g稀土氧化物加入到250 mL的三口圆底烧瓶中，充分搅拌下进行油浴，通氮气保护，快速升温至160℃左右反应1～2 h，之后换成减压蒸馏装置，撤去氮气保护，改为抽真空装置，将油浴温度迅速升至220℃左右，恒温反应1～2 h，停止加热、搅拌，移出三口烧瓶，趁高温取出产品PBS，冷却至室温.反应方程式如图1. 1.3 产品的性能测定与结构表征粘均分子量的测定：以氯仿为溶剂，配制质量浓度为0.005 g/mL的PBS将其静置24 h后，用乌氏粘度计在30℃下测定样品的粘均分子量.样品的特性粘度值采用以下公式计算：式中，t表示PBS溶液流出时间，t0表示纯氯仿流出时间，单位为s；C表示PBS 溶液的浓度，单位为g/mL.[η]=KMαη，其中K值为1.25×10-5m3·kg-1；α为0.78.红外光谱分析：使用NICOCETIS10型傅里叶红外光谱仪（美国尼高力仪器公司）测试样品，扫描范围500～4000 cm-1.以三氯甲烷为溶剂，将PBS溶解，然后挥发制得薄膜进行红外光谱分析.热重分析：用NETZSCHSTA409PC型热分析仪（德国耐驰公司）对以上样品进行热重分析.氮气为保护气体，流量大约为60 mL/min，产物在氮气氛围下热解.升温速率10℃/min，从室温升至600℃，样品质量为10 mg左右.通过升高温度，测量产物的质量损失与温度变化的关系，从而分析PBS材料热稳定性.2.1 红外光谱分析图2为反应温度为220℃，缩聚时间3 h时所合成的PBS的红外谱图.两种PBS的红外谱图十分相似.2946 cm-1处为亚甲基（-CH2-）的伸缩振动吸收峰，1717 cm-1处为羰基（C=O）伸缩振动吸收峰，1389 cm-1处为亚甲基（-CH2-）弯曲振动吸收峰，1209 cm-1和1156 cm-1处为C-O伸缩振动吸收峰.这些特征吸收峰的存在证明所得到的产物为预期产物PBS.2.2 反应温度对PBS合成的影响从图3可以看出，200℃时合成的PBS的粘均分子量为5.71×104；之后随反应温度升高，PBS的粘均分子量增加，220℃时PBS的分子量最高为7.34×104，之后随温度的继续升高，分子量开始下降，这可能是因为温度过高，PBS开始出现部分裂解导致分子量不会一直随反应温度的升高而增加.因此合成PBS的最佳温度为220℃.2.3 缩聚时间对PBS合成的影响从图4可以看出，当缩聚反应2 h时，PBS的粘均分子量为7.14×104，随着反应时间的增加PBS的分子量还是有增加的趋势，反应时间为3 h左右时，粘均分子量达到最大值7.90×104.之后随着反应时间的延长，PBS分子量开始下降，当反应时间为4 h时PBS分子量降为7.51×104.这可能是由于反应时间长了，合成的高分子量PBS开始部分裂解.因此得到最高分子量的PBS的反应时间为3 h.2.4 不同催化剂的催化效果的对比通过熔融缩聚的方法合成PBS，通常采用反应过程的出水量来对催化剂的催化效果进行比较.以SA、BD的添加量均为0.1 mol，理论出水量为3.6 mL为参考值进行比较.从表1中可以看出经过4 h的反应，氧化钕（Nd2O3）的催化效果较好，可以使丁二酸和丁二醇可以在短时间内完成酯化反应，且随着反应时间的延长催化效果无减弱现象.2.5 热重分析两种聚合物的热重曲线分析表明：PBS在20～300℃之间有一定量质量损失，在320℃以上样品的质量损失急剧升高.温度为384℃时，样品1失重率达到50%，温度为393℃时，样品2失重率为50%.说明此方法合成的PBS具有良好的热稳定性.采用熔融缩聚法，利用新型低毒稀土氧化物为催化剂，以丁二酸与丁二醇为原料成功合成出粘均分子量约为7.90×104的PBS.缩聚反应的最佳温度为220℃，最佳反应时间为3 h.红外特征吸收谱图证明所制得的产物是PBS；热重分析表明所制得的PBS具有很好的热稳定性.【相关文献】[1]AAMER A S,SATOSHI K,NOBORU S,et a1.Microbial degradation of aliphatic and aliphatic-aromatic copolyesters[J].Applied Microbiology and Biotechnology,2014,98（8）：3437-3447.[2]ZHANGA Y,YUA C,HUA P,et a1.Mechanical and thermal properties of palygorskitepoly(butylene succinate) nanocomposite[J].Applied Clay Science,2016,119（1）：96-102. [3]BOURRNAUD A,CORRE Y M,BALEY C.Fully biodegradable composites:Use of poly-(butylene-succinate)as a matrix and to plasticize L-poly-(lactide)-flax blends[J].IndustrialCrops and Products,2015,64（1）：251-257.[4]LI Y D,ZENG J B,LI W D,et al.Rheology，crystallization,and biodegradability of blends based on soy protein and chemically modified poly(butylenesuccinate)[J].Ind.Eng.Chem.Res.2009,48（10）：4817-4825.[5]MICHAEL S,AMAR K M,MANJUSRI M.Melt Processing and characterization of bionanocomposites made from poly (butylene succinate)bioplastic and carbonblack[J].Macromolecular Materials and Engineering,2015,300（1）：118-126.[6]TSERKI V,PHILIPPOU J.Preparation and characterization of electrospun poly(butylene succinate-co-butylene adipata)nanofibrous nonwovenmats[J].Nanoengineering and Nanosysytems,2006,220（2）：71-79.[7]LVA L,WUA F,CHENA S C,et al.Properties regulation of poly(butylenesuccinate)ionomers through their ionic group distribution[J].Polymer,2015,66（6）：148-159.[8]张昌辉，赵霞，张敏.聚丁二酸丁二醇酯（PBS）合成工艺的研究[J].塑料，2008，37（5）：11-13.[9]MASAHIKO O.Chemical Synthesis of Biodegradable Polymers[J].Progress in Polymer Science,2002（27）：87-133.[10]王中仁，王洪涛，祝桂香.钛酸正四丁酯-磷酸铝催化合成聚丁二酸丁二醇酯的研究[J].石油化工，2013，41（11）：1278-1281.[11]孙杰，刘俊铃，廖肃然，等.高相对分子质量聚丁二酸丁二醇酯的合成与表征[J].精细化工，2007（2）：117-120.[12]ISHII M,OKAZAKI M,SHIBASAKI Y,et al.Convenient synthesis of aliphatic polyesters by distannoxane-catalyzed polycondensation[J].Biomacromoleules,2001（2）：1267-1270. [13]KAZUKI I,SUGURU O,HISASHI Y.Direct condensation of carboxylic acids with alcohols catalyzed by hafnium (Ⅳ)salts[J].Science,2000,290(5494):140-142.[14]朱孝恒，陈伟，祝桂香，等.稀土-钛催化剂上制备的聚（对苯二甲酸丁二醇酯-co-丁二酸丁二醇酯）的结构与性能[J].石油化工，2007，36（3）：293-297.。

聚丁二酸丁二醇酯的合成聚丁二酸丁二醇酯是一种重要的高分子材料，具有广泛的应用前景。

它可以用于制备塑料、涂料、纤维和医疗材料等。

本文将介绍方法。

通常采用缩聚反应。

首先，需要准备丁二酸和丁二醇这两种原料。

丁二酸是一种有机酸，可以通过氧化丁烯得到。

而丁二醇则可以通过丁烷的氢氧化反应制得。

在实验室中，可以通过将丁二酸和丁二醇溶解在有机溶剂中，加入适量的催化剂，并在适当的温度下进行反应，合成聚丁二酸丁二醇酯。

催化剂的选择对反应的效果有着重要的影响，常用的催化剂有碱式催化剂和酸式催化剂。

在反应过程中，丁二酸和丁二醇会发生酯化反应，产生聚合物。

酯化反应是一种酸催化的缩聚反应，通过酸催化剂的作用，丁二酸和丁二醇中的羟基和羧基发生反应，形成酯键，并释放出水分子。

随着反应的进行，聚合物分子链不断增长，最终形成高分子聚合物。

在实际合成过程中，需要控制反应的时间、温度和催化剂的用量，以获得所需的聚丁二酸丁二醇酯的分子量和性质。

分子量的控制对于高分子材料的性能有着重要的影响。

此外，还可以通过改变丁二酸和丁二醇的摩尔比例来调节聚合物的结构和性质。

聚丁二酸丁二醇酯的合成方法多样，可以根据具体需求进行选择。

除了缩聚反应外，还可以采用其他方法，如环化聚合、开环聚合和共聚合等。

这些方法可以通过改变反应条件和原料的选择，来获得不同结构和性质的聚丁二酸丁二醇酯。

总之，聚丁二酸丁二醇酯是一种重要的高分子材料，其合成方法多样。

通过合理选择原料、催化剂和反应条件，可以获得所需的聚丁二酸丁二醇酯，并调控其分子量和性质。

聚丁二酸丁二醇酯的合成方法的研究对于推动高分子材料的发展具有重要意义。

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1.绿色生产工艺：采用绿色化学方法合成PBS，整个生产过程无废水、废气排放，实现了清洁生产。

聚丁二酸丁二醇酯(PBS)制备技术及应用前景分析论文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响后形成的酯，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的本钱低、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。

研究说明，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，通过一系列化学反响而合成。

经过多年的科学实验与工业声场，PBS的加工性能已经比拟成熟，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本钱。

研究说明，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：1.3 聚丁二酸丁二醇酯（PBS）的应用由于聚丁二酸丁二醇酯（PBS）的上述性能，使它具有非常广的应用范围。

1.3.1 聚丁二酸丁二醇酯（PBS）广泛应用于包装领域，主要有包装垃圾袋、食品袋、各种冷热饮瓶子、农用薄膜、种植器具与植被网等。

1.3.3 由于聚丁二酸丁二醇酯（PBS）具有生物相容性与可降解性等特点，从而广泛应用于医疗行业，如用于人造软骨、手术缝合线、手术支架等医用设备。

化学合成法在聚丁二酸丁二醇酯（PBS）合成中的应用最广泛，主要有溶液缩聚法、熔融缩聚法、扩链法、酯交换聚合法等。

此外，聚丁二酸丁二醇酯（PBS）也可采用生物发酵法进行合成，但其本钱较高，应用范围不广。

2.1 溶液聚合法溶液聚合法的具体原理如下：在一定温度与催化剂条件下，使丁二酸与丁二醇发生化学反响，完成二者的酯化反响，在反响过程中使用不同的溶剂，减少反响生成的水分，然后在高温条件下发生缩聚反响。

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：nCOOHCH2CH2COOH+nHO(CH2)4OH (催化剂加热)H[OCH2CH2CH2CH2OOCCH2CH2CO]nOH+2nH2O。

聚丁二酸丁二醇酯（PBS）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。

和PCL、PHB、PHA等降解塑料相比，PBS价格极低廉，成本仅为前者的1／3甚至更低，且耐热性能好，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，因此引起科技和产业界高度关注。

在中科院理化技术研究所工程塑料国家工程研究中心努力下，国内PBS从合成、改性到制品加工及应用全方位的研究目前已经取得突破性进展，为我国生物降解材料的推广应用奠定了良好基础。

PBS由丁二酸和丁二醇经缩聚而得。

采用传统丁二酸和丁二醇缩聚合成的PBS相对分子质量低于5000，可作为气相色谱固定相或增塑剂，但由于相对分子质量低，力学性能差，难以作为材料使用。

20世纪90年代中期，日本昭和高分子公司采用异氰酸酯作为扩链剂，与传统缩聚合成的低相对分子质量PBS 反应，制备出相对分子质量可达200000的高相对分子质量PBS。

该公司用扩链法生产的PBS目前产能为3000吨／年，年产2万吨新生产线正在建设中。

中科院理化技术研究所工程塑料国家工程研究中心在20世纪90年代末根据当时市场需求开始研发生物降解材料，并在2002年得到中科院物质创新项目支持，展开了从PBS合成、改性到制品加工及应用全方位的研究，目前已经取得突破性进展。

针对传统丁二酸和丁二醇缩聚得到的PBS相对分子质量低，难以作为材料使用的不足，该中心开发了特种纳米微孔载体材料负载Ti－Sn的复合高效催化体系，大大改善了催化剂的催化活性。

在此基础上，通过采用预缩聚和真空缩聚两釜分步聚合的新工艺，直接聚合得到了高相对分子质量的PBS。

该创新性工艺不仅可以和扩链法一样得到相对分子质量超过200000的PBS，而且在工艺流程和卫生等方面具有明显优势。

和扩链法比较，直接聚合省了扩链反应步骤，简化了生产工艺，生产线中不再需要扩链反应釜和扩链流程，减少了生产过程中物料损耗和设备投入，降低了材料生产成本。

聚丁二酸丁二醇酯(pbs)标准聚丁二酸丁二醇酯（PBS）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PBS的定义、特性、制备方法以及应用领域等方面进行探讨。

首先，我们来了解一下PBS的定义。

PBS是由丁二酸和丁二醇通过酯化反应制得的聚合物，其化学结构中含有酯键。

PBS具有良好的生物相容性和可降解性，因此被广泛应用于医药、食品包装等领域。

接下来，我们来探讨一下PBS的特性。

首先，PBS具有良好的可降解性。

在自然环境中，PBS可以被微生物分解为二氧化碳和水，不会对环境造成污染。

其次，PBS具有良好的生物相容性。

由于PBS的化学结构与生物体内的天然物质相似，因此在医药领域中可以用于制备生物可降解的医疗器械和药物载体。

此外，PBS还具有良好的物理性能，如优异的柔韧性和耐热性，使其在食品包装领域有着广泛的应用。

那么，如何制备PBS呢？目前，制备PBS的方法主要有两种：化学合成法和生物合成法。

化学合成法是通过将丁二酸和丁二醇在催化剂的作用下进行酯化反应得到PBS。

而生物合成法则是利用微生物发酵的方式，通过将适当的底物添加到微生物培养基中，使微生物合成PBS。

这两种方法各有优劣，可以根据具体需求选择适合的制备方法。

最后，我们来看一下PBS的应用领域。

由于PBS具有良好的可降解性和生物相容性，因此在医药领域中有着广泛的应用。

例如，可以利用PBS制备生物可降解的缝合线、骨修复材料等医疗器械。

此外，PBS还可以用于制备药物载体，将药物包裹在PBS微球中，实现缓释效果，提高药物的疗效。

除了医药领域，PBS还可以用于食品包装领域。

由于PBS具有良好的物理性能和可降解性，可以制备出生物可降解的食品包装材料，减少对环境的污染。

综上所述，聚丁二酸丁二醇酯（PBS）是一种具有良好可降解性和生物相容性的聚合物材料。

通过化学合成法和生物合成法可以制备PBS，其应用领域广泛，包括医药和食品包装等领域。

随着人们对环境保护和可持续发展的重视，PBS作为一种生物可降解材料，将在未来得到更广泛的应用。

支链聚丁二酸丁二醇酯（PBS）的合成段久芳，高兵，徐军，郭宝华*（清华大学化工系，北京 100084）近几年来可生物降解材料在我国得到了迅猛的发展，并且其产品也开始逐步应用于市场，聚丁二酸丁二醇酯（PBS）具有良好的生物降解性能、力学性能和生物相容性，其作为生物降解材料的研究、开发、利用引起了国内外学者的广泛关注[1-3]。

然而，由于PBS高度结晶性致使膜产品易撕裂、通透性差等特点，使其在应用领域受到很大限制。

本文将不同支链引入PBS的分子链，通过调节材料的力学性能，可以大大拓宽PBS的应用范围。

1.实验部分1.1 支链谷氨酸的合成在冰浴条件下将月桂酰氯（26.25g,0.12mol）缓慢滴加到谷氨酸（14.7g,0.1mol）中，以吡啶（9.49g,0.12mol）作为催化剂，酰氯滴加结束以后在磁力搅拌下继续反应2h，反应结束以后将产物提纯，得到白色粉末（采用IR、DSC等进行表征）。

1.2 具有侧支链的聚（丁二酸丁二醇-co-12C-N–谷氨酸）共聚酯的合成将丁二酸、丁二醇和12C-N-谷氨酸按照一定比例加入到真空干燥的100ml三口瓶中，然后加入催化剂（摩尔比1：1000）。

在氮气气氛中加热到150℃，搅拌。

当体系粘度达到一定程度后，加入催化剂（摩尔比1：1000）。

将反应混合体系在氮气气氛中加热到155℃，搅拌反应1.5h。

等体系充分混合均匀，升温到170℃，抽真空减压缩聚。

体系粘度达到一定程度后，取出反应产物。

根据反应时间的不同，得到一系列高分子产物。

2.结果与讨论Figure 1. IR spectrum of poly (butylene succinate-co-12C-N-glutamic acid) Figure 1和Figure 2为共聚物的IR 谱图和1H-NMR谱图。

共聚产物中各质子共振峰的归属如图所示。

a,b,c处分别为PBS结构亚甲基质子共振峰；d为聚酯链段上的谷氨酸单元上的与氨基相连的碳上质子共振峰，表明本文采用熔融聚合方法成功合成了具有侧支链的聚（丁二酸丁二醇-co-12C-N–谷氨酸）新型共聚酯。

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 was220 ℃.%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》【年(卷),期】2011(032)010【总页数】5页(P6-9,36)【关键词】聚丁二酸丁二醇酯;酯化率;副反应【作者】郑文俊;黄关葆【作者单位】北京服装学院材料科学与工程学院,北京 100029;北京服装学院材料科学与工程学院,北京 100029【正文语种】中文【中图分类】TQ316.37生物降解高分子是一类新型高分子材料［1］，可分为完全生物降解高分子和生物破坏性高分子。

聚丁二酸丁二醇酯的合成及工艺研究吴建宁;孟桂花;刘志勇;李安娜;马存花;张玲【期刊名称】《合成材料老化与应用》【年(卷),期】2012(041)002【摘要】以丁二酸(SA),1,4-丁二醇(BDO)为原料,通过熔融聚合法合成聚丁二酸丁二醇酯(PBS).通过对催化剂筛选及用量、缩聚反应温度、总反应时间和酸醇比等因素对产品粘均分子量影响的探讨,优化出了熔融法合成PBS的最佳工艺条件:选择SnCl2做催化剂,用量在2％(以催化剂加入SA的质量比表示),缩聚反应温度在230℃,总反应时间5h,在酸醇配比为1∶1∶1时,反应得到的PBS产品的粘均分子量最大,粘均分子量为5.14×104g/mol,产品颜色为白色.用IR、TG、1H- NMR等表征证明产品合成成功.【总页数】5页(P6-9,60)【作者】吴建宁;孟桂花;刘志勇;李安娜;马存花;张玲【作者单位】石河子大学化学化工学院/新疆兵团化工绿色过程重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地,新疆石河子832003;石河子大学化学化工学院/新疆兵团化工绿色过程重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地,新疆石河子832003;石河子大学化学化工学院/新疆兵团化工绿色过程重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地,新疆石河子832003;石河子大学化学化工学院/新疆兵团化工绿色过程重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地,新疆石河子832003;石河子大学化学化工学院/新疆兵团化工绿色过程重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地,新疆石河子832003;石河子大学化学化工学院/新疆兵团化工绿色过程重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地,新疆石河子832003【正文语种】中文【中图分类】TQ323.4+3【相关文献】1.聚丁二酸丁二醇酯的合成及其应用研究进展 [J], 陈志伟2.溶液熔融法合成聚丁二酸丁二醇酯的工艺研究 [J], 寇莹3.聚丁二酸丁二醇酯二醇的合成研究 [J], 李玲玲;王军威;殷宁;赵雨花;梁宏光;安娜4.NaX分子筛负载Nd2O3/Ti(OC4H9)4催化合成聚丁二酸丁二醇酯 [J], 崔春娜;黄继涛;颜桂炀5.聚乙二醇-聚丁二酸丁二醇酯-聚乙二醇嵌段共聚物的合成与表征 [J], 周晓明;武通浩;陈媛因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

聚丁二酸丁二醇酯合成方法比较研究
寇莹
【期刊名称】《安康学院学报》
【年(卷),期】2013(25)6
【摘要】以丁二酸、丁二醇为原料,用熔融缩聚法、溶液熔融相结合法两种不同方法合成聚丁二酸丁二醇酯(PBS).通过对合成方法及合成结果的讨论,比较不同方法之间存在的区别,并分析了溶液熔融相结合方法的优势所在.
【总页数】2页(P42-43)
【作者】寇莹
【作者单位】安康学院化学化工系,陕西安康725000
【正文语种】中文
【中图分类】TQ323.4
【相关文献】
1.2-苯基丙酸多种合成方法的比较研究 [J], 刘超;王佳佳;张文浩;张䶮
2.PTA和CHDM改性聚丁二酸丁二醇酯的性能比较研究 [J], 张敏;赵研;惠媛媛;张若琳;邱建辉
3.非布司他关键中间体合成方法的比较研究 [J], 张勇;李毓桔;马志刚;徐来;隋宁;陈雪梅
4.非布司他关键中间体合成方法的比较研究 [J], 张勇;李毓桔;马志刚;徐来;隋宁;陈雪梅
5.木薯淀粉接枝丙烯酰胺絮凝剂合成方法的比较研究 [J], 杨卓;郭雅妮;刘梦雅;穆林聪
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