可生物降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)纤维的染色性能研究
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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]。
生物降解塑料PBS 聚酯的研究进展 王晓青生物降解塑料PBS 聚酯的研究进展王晓青北京理工大学 材料科学与工程学院传统塑料工业的发展在满足社会需求,丰富人们生活的同时也伴随着大量的不可降解垃圾的产生以及石油等不可再生资源的耗费,从而引发了严重的环境污染和资源短缺问题,开发生物降解塑料是解决这一问题的有效途径。
其中,脂肪族聚酯在自然界广泛存在的微生物或动植物体内酶的作用下,可最终分解为二氧化碳和水而回归自然,是最具发展前景的生物降解塑料,受到了世界各国政府、科研机构及产业界的广泛关注。
脂肪族聚酯作为生物降解塑料,近年来发展迅速,在美国、日本及欧洲等国已实现产业化,进入实用阶段。
目前,已商品化的脂肪族聚酯主要有聚乳酸(PLA)、聚己内酯(PCL)、聚羟基烷酸酯(PHAs)和聚丁二酸丁二醇酯(PBS)。
其中,PBS 类聚酯是二十世纪90年代初开发的一类综合性能良好的脂肪族聚酯,PBS 类聚酯的加工性能和使用性能均与通用的聚烯烃材料相近,由于兼具生物降解性和良好的经济性而受到各国的广泛重视,日本已将其作为具有生物降解性的通用塑料加以开发。
最近的研究显示,可通过生化工艺以玉米淀粉生产原料丁二酸,使PBS 类聚酯将更具价格竞争力,从而在通用塑料领域得到更为广泛的应用。
本课题组在生物降解塑料PBS 的合成和应用技术方面具有多年的研究基础,本文将从PBS 聚酯的合成、性能、改性及产业化方面对其研究进展进行介绍。
一、PBS 聚酯的合成PBS 类聚酯是以脂肪族二酸和二醇为原料,经缩聚反应合成的一类脂肪族聚酯,其代表PBS 即以丁二酸和丁二醇为原料合成。
20世纪90年代,日本的昭和高分子公司首先采用异氰酸酯作为扩链剂,与二酸二醇经缩聚反应合成的低分子量聚酯反应,制备出高分子量的聚合物,PBS 类聚酯才开始作为新型生物降解塑料引起了广泛的关注。
O CH 2O C CH 2C OO42n []PBSPBS 聚酯的缩聚反应是可逆平衡反应,具有平衡常数小、易生成副产物等特点,传统方法得到的聚合物分子量低,无法单独作为塑料使用。
聚丁二酸丁二醇酯(PBS)改性及熔融沉积成型特性研究快速成型技术以其全新的制造思想、快速的制造周期、灵活的产品模型而受到极大关注,被看作是“第三次工业革命”。
作为快速成型技术之一的熔融沉积成型技术(FDM),目前通用的耗材为生物降解聚合物聚乳酸(PLA),PLA线材打印温度需在200℃以上,这就容易给3D打印教育培训中自我保护意识较弱的青少年儿童带来烫伤等安全隐患。
因此,开发打印温度尽可能低,同样具有优异的力学性能、无毒和生物降解能力的聚合物材料是目前FDM技术线材研究的热点问题。
聚丁二酸丁二醇酯(PBS)具有降低的熔点和优良的力学性能,是全生物降解材料重要品种之一。
然而未经改性的PBS结晶程度的低,结晶形态差,分子量及特性粘度低,熔体流动速率高,熔体强度不足,阻碍了其在熔融沉积成型中的应用。
针对上述不足之处,本文中分别采用结晶改性、扩链改性和共混改性等手段对PBS进行了改性研究,综合运用差示扫描量热法、偏光显微镜、特性黏度测试、熔体流动速率、转矩流变分析、热失重分析、SEM相形态测试等分析手段对改性PBS改性效果进行表征分析,之后通过制件翘曲度测量、制品精度观察、线材拉伸强度测试、制品力学性能测试及制品抗老化性能测试等宏观表征方法比较改性前后的PBS材料对熔融沉积成型制品性能的影响。
得出主要结论如下:首先,在异相结晶成核剂改性PBS中,无机成核剂纳米碳酸钙、有机羧酸盐类成核剂、镧系化合物均能对PBS起到成核结晶作用,有效提高其结晶温度,其中有机羧酸盐类成核剂效果最好。
结晶改性PBS能改善3D打印产品在成型中的翘曲度,实验结果表明,PBS材料喷头打印温度120℃,底板温度控制在85℃左右,有利于进一步改善其制品的翘曲度性能。
成核剂的加入对PBS熔融沉积成型制品的力学性能的影响呈现出了同注塑成型相似的规律,即针对PBS及添加成核剂改性的PBS熔融沉积成型制品而言,不同类型成核剂的加入能让PBS制品的拉伸强度和缺口冲击强度有所提高,而弯曲强度则下降。
可生物降解聚丁二酸丁二醇酯共聚物的合成、降解性能研究可生物降解聚丁二酸丁二醇酯(PBG)是一种具有良好降解性能和广泛应用前景的生物可降解材料。
本文基于已有研究,通过综合分析和实验,探讨了PBG的合成方法及其降解性能。
一、PBG的合成方法PBG的合成主要有两种方法:直接酯交换法和链延长法。
直接酯交换法是通过将丁二醇与对应的二酸酯进行酯交换反应来合成PBG。
这种方法操作简单,反应条件温和,但合成产物分子量较低,降解速度较快。
链延长法是通过引入较长的二酸酯分子,如琥珀酸二酯或果糖酸二酯,来增加PBG的聚合度和稳定性。
虽然链延长法合成的PBG分子量较高,具有较好的稳定性,但合成过程复杂,产量较低。
二、PBG的降解性能PBG作为生物可降解材料,其降解性能受到多种因素的影响,如聚合度、结构和环境条件等。
1. 聚合度:PBG的聚合度决定了其分子量大小,分子量较小的PBG降解速度较快。
通过链延长法合成的PBG具有较高的聚合度,分子量较大,降解速度较慢。
2. 结构:PBG的结构主要由丁二酸丁二醇酯和链延长剂的结构组成。
不同结构的PBG对降解的机理和速度有重要影响。
目前,较多的研究表明,PBG的降解主要是通过水解反应进行的。
PBG中的酯键在水的作用下被水解为丁二醇和对应的酸,最终分解为二氧化碳和水。
3. 环境条件:PBG的降解速度受到环境条件的影响,如温度、湿度和pH值等。
一般情况下,较高的温度和湿度会加快PBG的降解速度。
而pH值对PBG的降解影响较小,不会显著改变降解速度。
三、研究进展及应用前景随着对可生物降解材料的需求增加,对PBG的合成和降解性能的研究也逐渐得到了重视。
目前,已有许多研究对PBG进行了改性,以提高其降解性能和应用前景。
例如,通过引入具有亲水性的功能基团,可以增加PBG的水解速度,使其更适用于湿润环境。
同时,通过改变PBG的微观结构,如晶体结构和分子排列方式等,可以调控其降解速度和机械性能,拓宽其应用领域。
聚丁二酸丁二醇酯(PBS)生物降解的研究进展胡雪岩;毛海龙;苏婷婷;王战勇【摘要】聚丁二酸丁二醇酯(poly(butylene succinate),PBS)是一种人工合成的脂肪族聚酯化合物.PBS的生产成本低、热稳定性好,具有良好加工性能、机械性能以及力学性能等优点.本文就近年来PBS在生物降解方面的研究进展进行了综述,具体包括PBS的生物堆肥降解、PBS的微生物降解以及PBS降解酶的相关研究.最后对PBS生物降解研究进展做出了总结.【期刊名称】《微生物学杂志》【年(卷),期】2016(036)004【总页数】6页(P84-89)【关键词】聚丁二酸丁二醇酯;生物降解;降解酶【作者】胡雪岩;毛海龙;苏婷婷;王战勇【作者单位】辽宁石油化工大学化学化工与环境学部,辽宁抚顺113001;辽宁石油化工大学化学化工与环境学部,辽宁抚顺113001;辽宁石油化工大学化学化工与环境学部,辽宁抚顺113001;辽宁石油化工大学化学化工与环境学部,辽宁抚顺113001【正文语种】中文【中图分类】Q939.97;TQ316.6聚丁二酸丁二醇酯(poly(butylene succinate),PBS)是以1,4-丁二酸和1,4-丁二醇为原料聚合而成的脂肪族聚酯,分子式结构为HO-(CO-(CH2)2-CO-O-(CH2)4-O)n-H。
PBS呈白色或乳白色,无嗅无味,在环境中可被微生物降解利用,是一种新型生物降解高分子材料。
PBS可以利用石油原料合成,亦可通过微生物发酵生产获得[1]。
PBS具有良好的材料力学性能,可以满足通用塑料的使用要求。
目前PBS已被应用于塑料外壳包装、玩具填充物、食品包装、一次性餐具、一次性医疗用品、生物医用高分子材料等领域[2-5],也可用作体内植入材料、农田覆膜、大棚用膜和缓释肥料等[6]。
PBS优良的物化性质和热稳定性能使其在正常储存和使用过程中非常稳定,并且PBS的生物降解性良好,可以在堆肥等接触微生物的条件下完全降解[7]。
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。
一种新型聚丁二酸丁二醇酯类脂肪族生物可降解聚酯的性能葛岚;邵晓丛;陈建文;吴嘉麟【摘要】以丁二酸、L-乳酸、对苯二甲酸等二元酸和丁二醇、乙二醇等二元醇为原料,通过熔融缩聚法直接合成了一种聚丁二酸丁二醇酯(PBS)类的脂肪族生物可降解聚合物.介绍了该聚合物的聚合工艺,并对其进行了力学性能测试和扫描电子显微镜分析.结果表明,这种聚合物具有一种独特的力学性能,在断裂伸长率为450%时典型的应力-应变橡胶平台曲线上,分别在断裂伸长率为10%和300%处出现典型的屈服应力,第二个屈服应力的存在使得该聚合物有极好的强度、柔韧性、记忆性和回弹性,它的高强高韧性能使其可用作脆性降解材料(如聚乳酸)的优良改性材料.【期刊名称】《中国塑料》【年(卷),期】2010(024)009【总页数】3页(P46-48)【关键词】生物降解;聚丁二酸丁二醇酯;屈服应力;橡胶平台;记忆性【作者】葛岚;邵晓丛;陈建文;吴嘉麟【作者单位】东华大学-大成生物基材料联合实验室,上海,200051;东华大学-大成生物基材料联合实验室,上海,200051;东华大学-大成生物基材料联合实验室,上海,200051;东华大学材料科学与工程学院,上海,200051【正文语种】中文【中图分类】TQ324.4为改善聚PBS类聚酯的综合性能,满足多种应用需求,通过丁二醇、丁二酸与不同单体(如己二酸、对苯二甲酸、乳酸、乙二醇、丙二醇、己二醇)共聚合,能够从分子设计的角度合成出若干不同力学性能和降解性能的新材料,它们通称为PBS类脂肪族生物可降解聚酯。
如PBS与己二酸的共聚物 PBSA,熔点降为95℃,结晶度降低,但与 PBS相比,它具有更好的韧性,而且降解速度提高;德国巴斯夫公司推出的商品牌号为Ecoflex的产品就是含有对苯二甲酸的PBS类共聚酯,其熔点为110℃,主要用来改善聚乳酸(PLA)的脆性和提高淀粉塑料的加工性能。
本文证实丁二酸、L-乳酸、对苯二甲酸等二元酸和丁二醇、乙二醇、己二醇、戊二醇等二元醇组合进行聚合时,随着二元酸、二元醇的组分含量不同,熔点在70~210℃之间变化,其力学性能也有非常大的差异。
聚丁二酸丁二醇酯的降解研究
聚丁二酸丁二醇酯(Polycaprolactone diol,简称PCL)是一种聚
合物材料,由丁二酸和丁二醇制得。
PCL具有许多优异的物理和化学性质,如低熔点、可降解性、生物相容性和可塑性等,因此在许多领域得到广泛
应用,如医学领域、包装领域和复合材料领域等。
然而,PCL存在一定的降解问题。
PCL的降解可以通过生物降解和化
学降解两种方式进行。
生物降解是指PCL在生物体内被酶、菌或微生物降解,而化学降解是指PCL在特定的化学环境中发生降解反应。
除了生物降解外,PCL还可以通过化学降解来实现。
例如,通过酸性、碱性和氧化性条件下的水解反应,PCL可以被降解为低分子量的多巴内酯。
此外,通过氧化剂的作用,PCL也可以被氧化为低分子量的羧酸和酮。
化
学降解的条件和速率可以通过调节反应条件和添加催化剂来控制。
为了进一步提高PCL的降解性能,已经开展了一些改性研究。
例如,
通过引入共聚物、添加链传递剂和交联剂等方法可以改变PCL的化学结构
和物理性质,从而改变其降解特性。
此外,通过控制PCL的粒径和形貌等
微观结构特征,也可以影响其降解速率和方式。
总结来说,PCL的降解研究是一个复杂而又具有挑战性的课题。
通过
生物降解和化学降解两种方式,可以实现PCL的降解,从而应用于医学、
包装和复合材料等领域。
然而,如何控制和调节PCL的降解性能仍然是一
个亟待解决的问题。
因此,需要进一步研究PCL的降解机制和控制方法,
以提高其降解性能和应用前景。
聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的降解研究摘要PBS(聚丁二酸丁二醇酯)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,是典型的可完全降解的生物降解性的聚酯塑料。
本文简述了PBS 的基本特性、降解机理和制备方法,对各种PBS 基生物降解材料的特性进行了分析,介绍了PBS 基生物降解材料的研究进展。
关键词聚丁二酸丁二醇酯;PBS 基生物降解材料;降解机理;聚酯塑料Progress of Study on PBS-Based Biodegradable MaterialsAbstract:PoIy( butyIene succinate) are poIyesters with outstanding biodegradabiIity, odorless and tasteless. easying to be decomposited by natural kinds of microorganisms or animal or plant enzyme. This reviewintroduced basic properties,degradation mechanism and preparation methods of poIy(butyIene succinate)as weII as the character of various PBS - based biodegradabIe materiaIs. DeveIopment trends and appIications ofPBS base biodegradabIe materiaIs were described.Key words:PoIy(butyIene succinate);PBS-based biodegradabIe materiaIs;Biodegradation前言可生物降解高分子材料是当前最受人注目的一类生物材料,脂肪族聚酯作为一类重要的化学合成可生物降解高分子,目前研究应用最为广泛,包括聚乳酸、聚羟基乙酸、聚己内酯以及它们的共聚物等,聚丁二酸丁二醇酯(PBS)是上世纪90年代初开发的一类新型生物可降解塑料,是以二元醇酸为原料通过化学工艺聚合而成的脂肪族聚酯,与其他聚酯相比,具有成本低、力学性能好(介于聚乙烯和聚丙烯之间)和加工性能优异(可在聚乙烯的加工设备上进行加工成型)等优点,它是目前研究的各种可降解高分子材料中最具有成本优势和大规模工业化条件的一种,可望在传统塑料的替代过程中发挥重要的作用。
可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)行业研究正文目录1 可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)市场概述1.1 产品定义及统计范围1.2 按照不同产品类型,可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)主要可以分为如下几个类别1.2.1 不同产品类型可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)销售额增长趋势2017 VS 2021 VS 20281.2.2 注塑级1.2.3 薄膜级1.2.4 板材级1.2.5 纤维级1.3 从不同应用,可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)主要包括如下几个方面1.3.1 不同应用可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)销售额增长趋势2017 VS 2021 VS 20281.3.1 食品饮料包装1.3.2 医疗1.3.3 其他1.4 可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)行业背景、发展历史、现状及趋势1.4.1 可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)行业目前现状分析1.4.2 可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)发展趋势2 全球可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)总体规模分析2.1 全球可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)供需现状及预测(2017-2028)2.1.1 全球可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)产能、产量、产能利用率及发展趋势(2017-2028)2.1.2 全球可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)产量、需求量及发展趋势(2017-2028)2.1.3 全球主要地区可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)产量及发展趋势(2017-2028)2.2 中国可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)供需现状及预测(2017-2028)2.2.1 中国可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)产能、产量、产能利用率及发展趋势(2017-2028)2.2.2 中国可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)产量、市场需求量及发展趋势(2017-2028)2.3 全球可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)销量及销售额2.3.1 全球市场可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)销售额(2017-2028)2.3.2 全球市场可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)销量(2017-2028)2.3.3 全球市场可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)价格趋势(2017-2028)3 全球与中国主要厂商市场份额分析3.1 全球市场主要厂商可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)产能市场份额3.2 全球市场主要厂商可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)销量(2017-2022)3.2.1 全球市场主要厂商可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)销量(2017-2022)3.2.2 全球市场主要厂商可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)销售收入(2017-2022)3.2.3 全球市场主要厂商可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)销售价格(2017-2022)3.2.4 2021年全球主要生产商可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)收入排名3.3 中国市场主要厂商可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)销量(2017-2022)3.3.1 中国市场主要厂商可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)销量(2017-2022)3.3.2 中国市场主要厂商可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)销售收入(2017-2022)3.3.3 中国市场主要厂商可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)销售价格(2017-2022)3.3.4 2020年中国主要生产商可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)收入排名3.4 全球主要厂商可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)产地分布及商业化日期3.5 全球主要厂商可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)产品类型列表3.6 可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)行业集中度、竞争程度分析3.6.1 可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)行业集中度分析:2021全球Top 5生产商市场份额3.6.2 全球可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)第一梯队、第二梯队和第三梯队生产商(品牌)及市场份额3.7 新增投资及市场并购活动4 全球可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)主要地区分析4.1 全球主要地区可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)市场规模分析:2017 VS 2021 VS 20284.1.1 全球主要地区可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)销售收入及市场份额(2017-2022年)4.1.2 全球主要地区可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)销售收入预测(2023-2028年)4.2 全球主要地区可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)销量分析:2017 VS 2021 VS 20284.2.1 全球主要地区可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)销量及市场份额(2017-2022年)4.2.2 全球主要地区可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)销量及市场份额预测(2023-2028)4.3 北美市场可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)销量、收入及增长率(2017-2028)4.4 欧洲市场可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)销量、收入及增长率(2017-2028)4.5 中国市场可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)销量、收入及增长率(2017-2028)4.6 日本市场可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)销量、收入及增长率(2017-2028)5 全球可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)主要生产商分析5.1 SHOWA5.1.1 SHOWA基本信息、可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位5.1.2 SHOWA可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)产品规格、参数及市场应用5.1.3 SHOWA可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)销量、收入、价格及毛利率(2017-2022)5.1.4 SHOWA公司简介及主要业务5.1.5 SHOWA企业最新动态5.2 Mitsubishi Chemical5.2.1 Mitsubishi Chemical基本信息、可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位5.2.2 Mitsubishi Chemical可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)产品规格、参数及市场应用5.2.3 Mitsubishi Chemical可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)销量、收入、价格及毛利率(2017-2022)5.2.4 Mitsubishi Chemical公司简介及主要业务5.2.5 Mitsubishi Chemical企业最新动态5.3 Anqing He Xing5.3.1 Anqing He Xing基本信息、可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位5.3.2 Anqing He Xing可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)产品规格、参数及市场应用5.3.3 Anqing He Xing可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)销量、收入、价格及毛利率(2017-2022)5.3.4 Anqing He Xing公司简介及主要业务5.3.5 Anqing He Xing企业最新动态5.4 Kingfa5.4.1 Kingfa基本信息、可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位5.4.2 Kingfa可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)产品规格、参数及市场应用5.4.3 Kingfa可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)销量、收入、价格及毛利率(2017-2022)5.4.4 Kingfa公司简介及主要业务5.4.5 Kingfa企业最新动态5.5 Sealong Biotechnology5.5.1 Sealong Biotechnology基本信息、可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位5.5.2 Sealong Biotechnology可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)产品规格、参数及市场应用5.5.3 Sealong Biotechnology可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)销量、收入、价格及毛利率(2017-2022)5.5.4 Sealong Biotechnology公司简介及主要业务5.5.5 Sealong Biotechnology企业最新动态5.6 Xinjiang Blue Ridge Tunhe Chemical Industry Joint Stock Co., Ltd5.6.1 Xinjiang Blue Ridge Tunhe Chemical Industry Joint Stock Co., Ltd基本信息、可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位5.6.2 Xinjiang Blue Ridge Tunhe Chemical Industry Joint Stock Co., Ltd可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)产品规格、参数及市场应用5.6.3 Xinjiang Blue Ridge Tunhe Chemical Industry Joint Stock Co., Ltd可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)销量、收入、价格及毛利率(2017-2022)5.6.4 Xinjiang Blue Ridge Tunhe Chemical Industry Joint Stock Co., Ltd公司简介及主要业务5.6.5 Xinjiang Blue Ridge Tunhe Chemical Industry Joint Stock Co., Ltd企业最新动态5.7 Shandong LanDian Biological Technology Co., LTD.5.7.1 Shandong LanDian Biological Technology Co., LTD.基本信息、可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位5.7.2 Shandong LanDian Biological T echnology Co., LTD.可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)产品规格、参数及市场应用5.7.3 Shandong LanDian Biological T echnology Co., LTD.可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)销量、收入、价格及毛利率(2017-2022)5.7.4 Shandong LanDian Biological T echnology Co., LTD.公司简介及主要业务5.7.5 Shandong LanDian Biological T echnology Co., LTD.企业最新动态5.8 Yifan Pharmaceutical Co., Ltd.5.8.1 Yifan Pharmaceutical Co., Ltd.基本信息、可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位5.8.2 Yifan Pharmaceutical Co., Ltd.可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)产品规格、参数及市场应用5.8.3 Yifan Pharmaceutical Co., Ltd.可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)销量、收入、价格及毛利率(2017-2022)5.8.4 Yifan Pharmaceutical Co., Ltd.公司简介及主要业务5.8.5 Yifan Pharmaceutical Co., Ltd.企业最新动态5.9 JinHui ZhaoLong High Technology Co., Ltd.5.9.1 JinHui ZhaoLong High Technology Co., Ltd.基本信息、可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位5.9.2 JinHui ZhaoLong High Technology Co., Ltd.可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)产品规格、参数及市场应用5.9.3 JinHui ZhaoLong High Technology Co., Ltd.可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)销量、收入、价格及毛利率(2017-2022)5.9.4 JinHui ZhaoLong High Technology Co., Ltd.公司简介及主要业务5.9.5 JinHui ZhaoLong High Technology Co., Ltd.企业最新动态6 不同产品类型可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)分析6.1 全球不同产品类型可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)销量(2017-2028)6.1.1 全球不同产品类型可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)销量及市场份额(2017-2022)6.1.2 全球不同产品类型可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)销量预测(2023-2028)6.2 全球不同产品类型可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)收入(2017-2028)6.2.1 全球不同产品类型可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)收入及市场份额(2017-2022)6.2.2 全球不同产品类型可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)收入预测(2023-2028)6.3 全球不同产品类型可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)价格走势(2017-2028)7 不同应用可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)分析7.1 全球不同应用可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)销量(2017-2028)7.1.1 全球不同应用可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)销量及市场份额(2017-2022)7.1.2 全球不同应用可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)销量预测(2023-2028)7.2 全球不同应用可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)收入(2017-2028)7.2.1 全球不同应用可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)收入及市场份额(2017-2022)7.2.2 全球不同应用可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)收入预测(2023-2028)7.3 全球不同应用可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)价格走势(2017-2028)8 上游原料及下游市场分析8.1 可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)产业链分析8.2 可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)产业上游供应分析8.2.1 上游原料供给状况8.2.2 原料供应商及联系方式8.3 可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)下游典型客户8.4 可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)销售渠道分析9 行业发展机遇和风险分析9.1 可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)行业发展机遇及主要驱动因素9.2 可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)行业发展面临的风险9.3 可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)行业政策分析9.4 可降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)中国企业SWOT分析10 研究成果及结论。
可生物降解高相对分子质量聚丁二酸丁二醇酯制备的研究陆敏山【摘要】以丁二酸、丁二酸酐和1,4-丁二醇为原料,以偏钛酸—乙二醇体系为缩聚催化剂,采用酯化—缩聚法制备了高相对分子质量的聚丁二酸丁二醇酯.考察了原料组成、酯化温度、缩聚时间、缩聚温度、催化剂用量等对PBS性能的影响.结果表明,当n(丁二酸+丁二酸酐):n(1,4-丁二醇)=1:1.2,n(丁二酸):n(丁二酸酐)=1:1,酯化温度为130℃,缩聚时间为2.5 h,缩聚温度为230℃,缩聚催化剂(按照偏钛酸计算)用量为n(丁二酸+丁二酸酐)的0.4%时,制备的PBS的特性粘度为2.04 dL/g,相对分子质量为2.35×105 g/mol.【期刊名称】《天津化工》【年(卷),期】2015(029)006【总页数】4页(P17-20)【关键词】偏钛酸-乙二醇;丁二酸;丁二酸酐;1,4-丁二醇;聚丁二酸丁二醇酯【作者】陆敏山【作者单位】江苏钟腾化工有限公司,江苏丹阳,212300【正文语种】中文【中图分类】TQ323.9近几年来,大量不可降解塑料的使用,引起了严重的环境问题,因此,可降解材料的研发引起了科学家的普遍关注[1]。
脂肪族聚酯是一种可以完全降解的生物材料,是替代传统塑料的理想材料[2~4]。
目前,聚乳酸(PLA)、聚己内酯(PCL)和聚羟基烷酸酯(PHAs)已实现商品化,但其价格高、力学性能差或者加工性能差等缺点限制了它们的使用[1]。
而聚丁二酸丁二醇酯(PBS)及其共聚酯(PBSA)具有成本低、力学性能好和加工性能优异等优点,而且能在微生物作用下降解为CO2、H2O以及生物质材料,对环境无害,可望成为传统塑料的替代品[1,5]。
传统合成法制备的PBS相对分子质量较低,其力学性能不能满足其作为通用塑料的需求。
笔者采用偏钛酸-乙二醇体系为催化剂,以丁二酸、丁二酸酐和1,4-丁二醇为原料,采用直接酯化法制备高相对分子质量的聚丁二酸丁二醇酯。
聚丁二酸丁二醇酯的研究进展李丽【摘要】聚丁二酸丁二醇酯作为一种生物可降解的脂肪族聚酯,应用非常广泛,但仍然存在着合成及性能方面的问题.综述了聚丁二酸丁二醇酯的合成方法,对比了其不同的改性手段,并指出了今后的发展方向.【期刊名称】《安徽化工》【年(卷),期】2015(041)002【总页数】3页(P7-8,12)【关键词】聚丁二酸丁二醇酯;合成工艺;共混改性;共聚改性【作者】李丽【作者单位】菏泽学院化学化工系,山东菏泽274015【正文语种】中文【中图分类】TQ323.4聚丁二酸丁二醇酯(PBS)是一种生物可降解脂肪族聚酯,与聚丙烯和聚乙烯的力学性能、加工性能相近,且原材料来源广泛,价格低廉,因此,在当今白色污染严重的现状下,PBS的研发与应用受到了人们的高度重视。
自二十世纪90年代成功商业化以来,PBS在农用薄膜、医疗用品、食品包装、药物缓释载体等领域都实现了商业化生产,但仍存在一些不足,如其相对分子质量不高、力学和加工性能不能满足多方面的应用需求等。
因此人们对PBS的合成工艺及改性方法进行了大量研究。
1.1 直接酯化法丁二酸和丁二醇在低温条件下脱水形成低聚物,然后在高温和催化剂条件下脱去二元醇,制得高分子量的PBS[1-2]。
根据酯化反应缩聚方法的不同可分为熔融缩聚、溶液缩聚、熔融溶液结合法三种[3]。
1.2 环状碳酸酯法将丁二酸与环状碳酸酯共混,加入催化剂,在反应过程中脱去CO2,得到丁二酸单丁二醇酯,然后在高温、真空条件下发生脱水反应得到PBS。
1.3 酯交换法将丁二酸的衍生物与丁二醇在高温、高真空、催化剂条件下脱去醇而制得[4]。
其中丁二酸的衍生物可以选择丁二酸二甲酯或者二乙酯。
1.4 扩链法以上三类反应所需反应温度较高,往往伴随着热降解、热氧化等副反应,会影响合成PBS的相对分子质量,通过扩链法可以得到相对分子质量高的PBS。
扩链法是指在缩聚得到的聚酯中加入扩链剂,使二者进行反应,在很短的时间内提高PBS相对分子质量的方法,此方法操作便捷高效[5]。
PBS及其共聚物的丁二酰氯扩链及降解研究PBS及其共聚物的丁二酰氯扩链及降解研究随着环境保护意识的提高和塑料污染问题的日益严重,人们对可降解塑料的需求也在不断增加。
聚丁二酸丁二醇酯(Polybutylene succinate, PBS)及其共聚物因其良好的可降解性和生物兼容性成为了备受关注的可降解塑料。
本文将主要介绍关于PBS及其共聚物的丁二酰氯扩链及降解研究的最新进展。
首先,我们先来了解一下PBS及其共聚物的基本性质。
PBS是一种由丁二酸和丁二醇为主要原料合成的聚酯类塑料。
它具有优异的热稳定性、机械性能和生物降解性能。
共聚物是指与其他单体共聚合成的聚合物,例如聚丁二酸丁二醇酯与聚丁二酸丙二醇酯的共聚物(PBS/PPS)。
共聚物的引入可以改善PBS的性能,使其更适用于不同的应用领域。
丁二酰氯扩链技术是一种改进PBS性能的方法。
通过在PBS链端引入丁二酰氯基团,可以增加分子链的长度和交联程度,从而提高塑料的力学性能和耐热性。
目前,多种方法已被研究出来用于PBS的丁二酰氯扩链。
例如,文献报道了通过溶液共聚法将PBS与丁二酰氯进行共聚反应,得到具有更高分子量和更好性能的PBS聚合物。
另一个研究热点是PBS及其共聚物的降解性质。
PBS的可降解性使其成为一种理想的替代塑料,但其降解速率和机理仍需进一步研究。
文献报道了多种方法用于促进PBS的降解,例如利用热处理、水解等方法。
研究发现,PBS的降解速率受到多种因素的影响,包括温度、湿度、酶活性等。
共聚物的引入也会对PBS的降解速率和机理产生影响。
例如,PBS/PPS共聚物的研究发现,共聚物的引入能够促进PBS的降解速率,并且降解产物中PPS的存在会影响降解产物的组成。
此外,PBS及其共聚物的降解产物对环境的影响也备受关注。
研究表明,PBS及其共聚物降解产物对土壤微生物的活性和生物多样性具有一定程度的影响,但相关研究还需要进一步深入。
因此,发展高效降解PBS及其共聚物的方法,减少对环境的影响,成为了当前研究的重点。
聚碳酸丁二醇酯的共混改性及生物降解性能评价聚碳酸丁二醇酯(Polybutylene succinate,PBS)是一种生物降解性高分子材料,具有良好的生物相容性和可塑性,被广泛应用于包装、纺织、农膜等领域。
然而,由于其物理性能相对较低,如强度、韧性和耐热性等方面存在一定的局限性,限制了其在某些高性能应用领域的发展。
为了克服这一问题,可以通过共混改性的方法来改善PBS材料的综合性能。
共混改性是指将两种或多种不同的高分子材料混合在一起,通过共混相互作用来改善材料性能。
在聚碳酸丁二醇酯的共混改性中,常常选择与PBS相容性较好的高分子材料作为改性剂,如聚乳酸(Poly lactic acid,PLA)等。
PLA是一种可塑性较好、具有较高强度和韧性的生物降解材料,与PBS具有较高的相容性,因此可以有效改善PBS的物理性能。
在共混改性中,可以通过共混物的制备方法和配比比例对PBS的性能进行调控。
一般而言,通过熔融共混的方法制备PBS/PLA共混物。
首先,将PBS和PLA按照一定的配比混合,并通过熔融挤出的方法使两种材料充分熔融混合。
然后,将共混物进行真空干燥和粉碎,得到PBS/PLA共混物。
共混改性后,可以通过一系列的性能测试来评价PBS/PLA共混物的物理性能和生物降解性能。
首先,可以通过拉伸试验和冲击强度试验来评价共混物的强度和韧性。
结果表明,PBS/PLA共混物的拉伸强度和冲击强度较纯PBS材料有所提高,但相对于PLA来说仍然有一定的差距。
其次,可以通过热性能测试来评价共混物的热稳定性和耐热性。
结果显示,共混物的热稳定性和耐热性有所下降,这可能是由于PBS和PLA的共混相互作用导致的。
此外,对PBS/PLA共混物的生物降解性能进行评价也是非常重要的。
在湿热条件下进行生物降解性测试,结果显示PBS/PLA共混物的降解速率较纯PBS材料有所提高。
这是由于PLA的加入增加了共混物的亲水性,加速了水分子的渗透和酶的降解作用,从而促进了共混物的降解。
生物基聚丁二酸丁二醇酯的生物降解性能研究
袁仲全;李少山;任晓乾
【期刊名称】《合成纤维工业》
【年(卷),期】2016(38)3
【摘要】在模拟自然环境下,以磷酸氢二钠配制不同pH值(3~l1)的磷酸盐缓冲溶液,并在缓冲溶液中加入脂肪酶,对比研究了生物基聚丁二酸丁二醇酯(PBS)在不同缓冲溶液中的降解性能.结果表明:酸和碱对PBS在缓冲溶液中的降解具有促进作用,碱的作用更明显;脂肪酶可加速PBS的降解,在pH值为9~11时,脂肪酶的活性最大;PBS在pH值为9~11、含脂肪酶的缓冲溶液中降解49d,失重率达8%,黏均相对分子质量降低,熔点降低,结晶度略微减小,表面出现了裂纹和腐蚀点;生物基PBS 具有良好的生物降解性能.
【总页数】4页(P41-44)
【作者】袁仲全;李少山;任晓乾
【作者单位】中国石油化工股份有限公司天津分公司,天津 300271;中国石油化工股份有限公司天津分公司,天津 300271;南京工业大学化工学院,江苏南京 210009【正文语种】中文
【中图分类】TQ323.9
【相关文献】
1.聚丁二酸丁二醇酯在堆肥条件下的生物降解性能研究 [J], 赵剑豪;王晓青;曾军;杨光;严庆
2.纺织材料生物降解性能及标准研究进展 [J], 陈亚精; 陈琦栋; 郑建华; 郭家文; 罗云肖
3.纺织材料生物降解性能及标准研究进展 [J], 张欢;王军霞
4.聚丁二酸丁二醇酯生物降解性能研究 [J], 孙炳新;揣成智;韩春阳;罗思;郭迎
5.生物基产品制备关键过程及其生态产业链集成的研究进展-生物基产品过程工程的提出 [J], 陈洪章;王岚
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可生物降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)纤维的染色性能研究作者:李立新金淑兰柴丽琴周岚罗军王成龙来源:《丝绸》2020年第08期摘要:聚丁二酸丁二醇酯(PBS)纤维熔点低、耐热性差,不宜进行高温染色。
文章采用低温载体染色法对PBS纤维进行染色,选择三种中低温型分散染料,研究了染色工艺对PBS 纤维上染率及染色效果的影响。
研究结果表明:载体染色法适用于PBS纤维的分散染料染色,载体丁二酸二乙酯对PBS纤维具有较好的增塑作用,有利于PBS纤维在较低温度下上染。
当载体质量浓度1.2 g/L,染色温度70 ℃,染色时间60 min,pH4~5,浴比1︰50时,所选的三种分散染料对PBS纤维均具有较高的上染率,较深的透染性,且染色后PBS纤维的耐皂洗色牢度均在4级以上。
关键词: PBS纤维;载体染色;分散染料;上染率;K/S值Abstract: The poly butylene succinate(PBS) fiber has the properties of low melting point and poor heat resistance, so PBS fiber is not suitable for high temperature dyeing. Based on these,the low temperature carrier dyeing method was proposed for PBS fiber dyeing in this paper. Three medium-low temperature disperse dyes were chosen to investigate the influence of dyeing technology on the dye-uptake rate and dyeing effect of PBS fiber. The results showed that the carrier dyeing method was suitable for PBS fiber dyeing with disperse dyes, and diethyl succinate could well plasticize PBS fiber as a carrier and contribute to PBS fiber dyeing at a low temperature. The three disperse dyes had high dye-uptake rate on PBS fibers and good dyeing penetration property under the following conditions: the amount of carrier 1.2 g/L, dyeing temperature 70 ℃, dyeing time 60 min, pH value 4~5, and bath ratio 1︰50. Besides, color fastness to washing of PBS fiber after dyeing was above Grade 4.Key words: PBS fiber; carrier dyeing; disperse dye; dye-uptake rate; K/S value聚丁二酸丁二醇酯(poly butylene succinate,PBS)是一种新型脂肪族可生物降解聚酯材料,由1,4-丁二酸和1,4-丁二醇通过缩聚反应合成。
与其他可生物降解聚酯材料如聚乳酸酯(PLA)、聚羟基丁酸酯(PHA)相比,PBS價格低廉,具有良好的物理机械性能、易加工成型等特点[1]。
PBS在很多领域都有应用,如医护用品、包装材料、一次性餐具和农林业薄膜等,一般都要通过注塑、吹塑、吹膜、层压、发泡的加工手段,并将色素物质与其进行共混获得有色产品[2]。
此外,PBS纤维已受到国内外研究者的广泛关注,目前主要通过共聚改性和共混改性的方式来提高其物理机械性能,但对PBS纤维的染色研究十分少见。
聚酯类纤维如涤纶可以用分散染料进行高温高压染色、热熔染色和载体染色。
然而,PBS 纤维分子间作用力小、熔点低,高温下纤维易发生变形,前期研究发现,当染色温度达90 ℃及以上时,纤维强度显著降低、柔顺性下降,纤维容易卷绕导致手感发硬,因此,PBS纤维不宜采用传统的高温染色法。
载体染色法可有效降低染色温度,载体对聚酯纤维起到增塑作用,降低了纤维的玻璃化温度,加剧纤维大分子链段运动,有利于染料扩散进入聚酯纤维,可以有效降低聚酯纤维的染色温度[3]。
针对载体染色法,国内外学者开展了大量的研究工作,如Pasquet V等[4]用对香兰素和邻香兰素作为载体对涤纶(PET)进行低温染色,毛亚红等[5]用苯甲酸苄酯对聚苯硫醚(PPS)进行载体染色,许晓锋等[6]将N,N-二乙基-M-甲苯胺(DEET)用于芳纶纤维的载体染色,张伟[7]采用载体CWP-910对聚乳酸(PLA)进行分散染料低温染色,均取得了较好的上染效果。
基于此,本文选择低毒的丁二酸二甲酯、丁二酸二乙酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、苯甲酸苄酯、水杨酸甲酯等作为载体,以上染率和色牢度作为主要指标,探讨了载体种类对PBS纤维上染率的影响,并深入研究PBS纤维载体染色方法。
1 实验1.1 材料与仪器原料:PBS纤维(绍兴九洲化纤有限公司)试剂:保险粉(上海梯希爱化成工业发展有限公司),净洗剂POEA-15(无锡硕鼎化工有限公司),碳酸钠(AR)、氢氧化钠(AR)、丁二酸二甲酯、丁二酸二乙酯、乙酸乙酯(AR)、乙酸丁酯(AR)、苯甲酸苄酯(AR)、水杨酸甲酯(AR)、十二烷基二甲基苄基氯化铵(麦克林试剂有限公司),皂片(上海制皂厂),冰醋酸(AR)、丙酮(AR)(杭州高晶精细化工有限公司),分散红E-4 B、分散蓝E-4 R(浙江吉华集团股份有限公司),分散黄SA-GL(浙江万丰化工有限公司)。
仪器:可调向式染色机DYE-24(上海千立自动化设备有限公司),Lambda 35紫外分光光度计PE(上海普迪生物技术有限公司),SHA-2制冷水浴恒温振荡器(常州市金坛华伟仪器厂),DATA-COLOR 600测色配色仪(广州市艾比锡科技有限公司),均质器AD 500S-H (上海昂尼仪器仪表有限公司),差示扫描量热仪Q2000(美国TA公司),热重分析仪TG209F(德国Netzsch公司),光学显微镜、哈氏切片器(常州仪器厂),电子天平BSA124S-CW(深圳市盛美仪器有限公司),电热鼓风干燥箱(上海一恒科学仪器有限公司)。
1.2 工艺1.2.1 PBS纤维前处理工艺将PBS纤维放入前处理液中(净洗剂POEA-15 2.0 g/L,碳酸钠2.0 g/L),在55 ℃下处理30 min,水洗两次后烘干待用。
1.2.2 载体染色工艺载体乳液制备:称取6份等质量的十二烷基二甲基苄基氯化铵,向6个50 mL烧杯中分别倒入等体积的水将其充分溶解,然后分别向烧杯中依次加入等体积的6种载体溶液,使用均质搅拌器以10 000 r/min转速进行乳化15 min,制得6种不同的载体乳液。
染色配方和工艺:分散染料相对质量分数2.0%(o.w.f),载体质量浓度0~2.0 g/L,调节pH值为4~5,浴比1︰50。
室温下入染,以1.5 ℃/min升温至一定温度,保温一定时间。
1.2.3 无载体染色工艺染色配方和工艺:分散染料相对质量分数2.0%(o.w.f),调节pH值为4~5,浴比1︰50。
室温下入染,以1.5 ℃/min速率升温至80 ℃,保温60 min。
1.2.4 还原清洗工艺将染色后的PBS纤维放入还原清洗液中(保险粉2.0 g/L,氢氧化钠2.0 g/L),在50 ℃下还原清洗15 min,水洗后烘干。
1.3 测试方法1.3.1 PBS纤维热稳定性的测定取两份1 g PBS纤维,在70 ℃条件下,分别用蒸馏水和2%载体溶液处理45 min。
使用热重分析仪在N2氛围下(升温速率10 ℃/min)对试样进行测试。
取两份1 g PBS纤维,在70 ℃条件下,分别用蒸馏水和2%载体溶液处理45 min。
参照GB/T 17594—1998《纺织材料热转变温度试验方法》,采用差示扫描量热法在N2氛围下测定PBS纤维的熔融温度,升温速率10 ℃/min。
1.3.2 染料吸收光谱曲线的测定以不同比例混合水和丙酮配成丙酮水溶液作为溶剂,测试分散染料的吸收光谱曲线,优选出使染料接近完全溶解状态的最佳溶剂比例[8]。
1.3.3 上染率的测定采用残液比色法测定分散染料对PBS纤维的上染百分率,按1.3.1优选的丙酮水溶液溶解残液中的分散染料。
采用紫外分光光度计在分散染料最大吸收波长处测定吸光度,按下式计算上染百分率。
式中:E为上染百分率,%;A0为染色前染液吸光度;A1为染色后残液吸光度;a为原液稀释倍数;b为残液稀释倍数。
1.3.4 染料工作曲线的制定使用丙酮水溶液配制不同质量浓度的分散染料,分别测定不同质量浓度下分散染料在最大吸收波长下的吸光度,绘制染料质量浓度与吸光度的关系曲线,即分散染料的工作曲线。
1.3.5 K/S值测定采用DATA-COLOR 600测色配色仪,在D65和10°光源下测定PBS纤维表观颜色深度K/S值[9]。
1.3.6 耐洗色牢度的测定染色PBS纤维的耐洗色牢度参照GB/T 3921.3—2008《纺织品色牢度试验耐洗色牢度:试验3》测定[10]。
1.3.7 透染性的测定将载体染色和无载体染色后的PBS纤维采用哈氏切片器进行切片处理,在光学显微镜下观察纤维内部的染色情况。
2 结果与分析2.1 PBS纤维热稳定性的测定按照1.3.1的方法测定PBS纤维在载体和无载体处理条件下的热稳定性,结果如图1和图2所示。
由图1可知,经蒸馏水和载体丁二酸二乙酯处理过的PBS纤维,起始分解温度均在350 ℃附近,但是终止分解温度分别在453 ℃和443 ℃,同时水处理过的PBS纤维热失重率为96.17%,载体丁二酸二乙酯处理过的PBS纤维热失重率为96.63%,分析认为这归因于载体的热分解。
综上可知,载体丁二酸二乙酯对于PBS纤维的热稳定性有一定影响。
由图2可知,经蒸馏水和载体丁二酸二乙酯处理过的PBS纤维的熔融温度几乎无变化,分别为112.09 ℃和112.57 ℃;但熔融焓变有所不同,蒸馏水处理过的PBS纤维的熔融焓值为74.44 J/g,而丁二酸二乙酯处理过的PBS纤维的熔融焓值为63.86 J/g,这表明载体处理过的PBS纤维的结晶程度下降,这是由于丁二酸二乙酯的相对分子质量较小,对PBS纤维具有较大的亲和力。