离子液体增塑生物基聚丁内酰胺的热分解机理

采用疏水性1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([BMIM]PF_(6))和亲水性1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([BMIM]BF_(4))两种咪唑类离子液体(IL)增塑聚丁内酰胺(PBL),探讨了IL对PBL结晶性能及热性能的影响.研究发现,两种IL都会削弱PBL分子间氢键,并抑制PBL晶体在(200)晶面的生长,降低PBL结晶度.当IL添加质量分数为5%时,增塑膜熔点下降7~8℃.与纯PBL膜相比,[BMIM]BF_(4)增塑PBL膜热稳定性下降,而[BMIM]PF_(6)增塑PBL膜的热稳定性提高.[BMIM]PF_(6)增塑PBL膜热分解过程的热动力学分析结果表明,其热分解反应活化能为46.68 kJ/mol,反应级数为1,热分解最概然机理函数模型符合Mampel单行法则(一级),即PBL受到热刺激后,在聚合物和分解产物界面无规律成核,反应核心具备反应活性,随后反应逐步扩大,直至结束.

生物基聚丁内酰胺在开放水体中的降解行为

探讨了生物基聚丁内酰胺在上海周边不同开放水体中的降解行为,对材料的失重率、黏均分子质量、表面形貌和力学性能等进行测试。结果表明:聚丁内酰胺在不同水体中均可发生本体降解,40 d内在海水中黏均分子质量降低可超过50%,并随水体盐度、浸泡时间的增加而进一步降低。水体中的微生物及潮汐带来的机械力加剧了表面腐蚀,使样品破坏。材料在天然海水中浸泡100 d,失重率高达70.6%,显示出良好的海水降解性能。