呋喃二甲酸基聚酰胺分离膜的研究进展

聚酰胺反渗透膜具有盐截留率高、通量大和操作压力低等优点,能有效分离水中的盐及小分子有机物,是目前水深度处理的关键材料。然而,聚酰胺分离膜在化学稳定性、抗氧化性和抗菌性等方面仍然存在问题,需要通过改变共聚单体、制膜工艺、膜后处理方式等来满足不同分离要求。针对该问题,本文综述了国内外近呋喃二甲酸(FDCA)聚酰胺分离膜研究进展,调研了FDCA聚酰胺材料合成方法,综述了非溶剂致相分离法制备FDCA聚酰胺膜进展。阐释了FDCA聚酰胺分离膜脱盐和有机小分子截留途径,分析了膜结构与膜性能之间的关联。

溶液熔融相结合法合成聚丁二酸丁二醇酯

研究了溶液熔融相结合的方法合成聚丁二酸丁二醇酯(PBS),对聚合反应的催化剂进行了筛选,对其合成工艺中的影响因素进行了研究。在最佳合成工艺下,使用双催化剂可以在4 h内得到相对数均分子质量7.55×104,分子质量分布1.8781的PBS。

聚丁二酸丁二醇(PBS)合成工艺的研究

为了研究PBS的合成,首先对聚合反应的催化剂进行了筛选,然后通过熔融缩聚法、溶液聚合法、溶液与熔融缩聚相结合法3种合成工艺合成了生物可降解聚酯PBS,并对合成效果进行了比较。结果表明:利用溶液与熔融缩聚相结合法,使用双催化剂可以在4h内得到数均分子量7.55×104、分子量分布1.8781的共聚物。

高相对分子质量可生物降解聚丁二酸丁二醇酯的合成

以丁二酸和丁二醇为原料,采用溶液与熔融结合法合成了高相对分子质量可生物降解的聚丁二酸丁二醇酯(PBS)。考察了8种单催化剂和7种双催化剂对合成PBS反应的催化性能,采用傅里叶变换红外光谱和核磁共振方法对PBS的结构进行了表征,采用凝胶渗透色谱、热重分析和万能实验机测定了PBS的相对分子质量及其分布、热稳定性和力学性能。实验结果表明,采用单催化剂时,PBS相对分子质量的大小顺序为:SnCl2>Ti(OBu)4>Ti(iOPr)4>Sn(Oct)2>Zn(OAc)2>MgHPO4>732型酸性阳离子交换树脂>P-TS(P-TS为对甲苯磺酸);采用双催化剂时PBS的相对分子质量大于采用单催化剂时的PBS;SnCl2/P-TS双催化剂对合成PBS反应的催化性能最好,PBS的数均相对分子质量达8.95×104,相对分子质量分布为1.77,断裂伸长率达391%。

乳酸直接缩合法合成聚乳酸类生物降解材料

与传统的采用丙交酯单体开环聚合法相比 ,直接缩合法使合成流程缩短 ,工艺简化 ,有利于聚乳酸及其衍生物产品的开发和应用。其中 ,溶液聚合可以比熔融聚合获得相对较高的相对分子质量 ,但熔融聚合法较溶液聚合法的工艺更简单 ,适宜于制备扩链反应的预聚体。

不同相对分子质量聚丁二酸丁二酯的合成及表征

以丁二酸、1,4–丁二醇为原料,采用溶液–熔融法合成了不同相对分子质量的聚丁二酸丁二酯(PBS),并研究了4种不同催化剂合成PBS反应的催化性能。采用凝胶渗透色谱(GPC)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(1H–NMR)、差示扫描量热(DSC)、热重(TG)分析和力学拉伸仪对产物的结构、热稳定性、相对分子质量、力学性能等进行表征。结果表明,不同催化剂催化合成的PBS相对分子质量大小顺序为:对甲苯磺酸>钛酸异丙酯>氯化亚锡>醋酸锌>无催化剂。相对数均分子质量最大值为5.57×10~4,最小值为2.54×10~4。所有合成的PBS的热分解温度均大于250℃,都具有较好的热稳定性。其中以钛酸异丙酯和氯化亚锡为催化剂时,得到的PBS具有良好的力学性能。综上结果,钛酸异丙酯为催化剂时合成的PBS最优,相对分子质量为5.50×10~4,拉伸强度为34.5 MPa,断裂伸长率高达201%。

异佛尔酮二异氰酸酯溶液扩链合成聚乳酸类药物缓释剂

以外消旋乳酸(D,L-LA)直接熔融聚合得到的低相对分子质量聚外消旋乳酸(PDLLA)为原料,通过二异氰酸酯扩链合成了聚乳酸类药物缓释材料。当采用异佛尔酮二异氰酸酯(IPD I)为扩链剂,反应在四氢呋喃溶液中进行时,扩链反应工艺条件为:扩链剂用量n(NCO)∶n(OH)=2∶1时,66℃下回流反应2 h,相对分子质量增加近2.92倍。与2,4-甲苯二异氰酸酯(TD I)扩链法相比,IPD I溶液扩链法不仅提高产物相对分子质量的效果非常接近,具有反应温和、条件易调控等优点,而且使所得聚乳酸类药物缓释材料具有较高的生理安全性。

溶液与熔融相结合法合成端羟基聚乳酸

以D,L-乳酸、1,4-丁二醇为原料,采用溶液与熔融相结合法合成了端羟基聚乳酸。探讨了单催化剂和双催化剂种类对聚合反应的影响,采用傅里叶红外光谱仪、核磁共振仪、万能实验机和热重分析仪对端羟基聚乳酸进行了结构与性能表征。结果表明:使用双催化剂0.5%的氯化亚锡(SnCl2)和0.3%的对甲苯磺酸(p-TSA)催化效果最好,在10 h内所得端羟基聚乳酸的Mη为32653,是相同条件下采用直接熔融缩聚法合成产物Mη的2倍以上,同时产物具有最佳的综合力学性能和热稳定性。

溶液熔融法合成聚丁二酸丁二醇酯的工艺研究

该研究采用溶液熔融聚合法对聚丁二酸丁二醇酯(PBS)进行合成,采用控制变量法进行反复实验,以反应后的出水量及合成产物的颜色为实验指标分别讨论了合成聚丁二酸丁二醇酯的影响因素:即反应温度、时间及催化剂对合成条件的影响,分析得出了最优的合成工艺条件。

N–PBS/HEC共混物的性能研究

利用熔融缩聚的方法将N-甲基二乙醇胺与丁二酸和1,4-丁二醇共聚,制备含N的聚丁二酸丁二酯(PBS)共聚物(N–PBS),然后将其与纤维素衍生物羟乙基纤维素(HEC)进行溶液共混,制备了在水相中均匀分散的共混乳液,用流延成膜法制备了N–PBS/HEC共混膜。研究了N–PBS中—N(CH3)—基团的含量对N–PBS亲水性及共混膜性能的影响。结果表明,随着N–PBS中—N(CH3)—含量的增加,N–PBS极性增加,亲水性增强;相对于PBS,N–PBS与HEC的相容性得到改善,共混膜的热分解温度在300℃以上,热稳定性良好,其透过率和断裂伸长率也随着N–PBS中—N(CH3)—含量的增加而提高。

聚外消旋乳酸的IPDI溶液扩链

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPD I)为扩链剂,以外消旋乳酸(D,L-LA)直接熔融聚合合成的低分子量聚外消旋乳酸(PDLLA)为预聚体,在四氢呋喃溶液中进行扩链得扩链产物Ⅰ。Ⅰ用粘均分子量(Mη),IR,1H NMR,DSC及X-射线衍射等表征。与2,4-甲苯二异氰酸酯(TD I)的扩链产物(Ⅱ)比较,Ⅰ成功地引入了NH和IPD I反应后的刚性片段,使M,ηTg,Tm,结晶度等相应提高。但由于IPD I反应活性不如TD I,故反应速率比用TD I时慢;Ⅰ分子中脂肪环的刚性不如苯环,TⅠg低于TⅡg。

NaX分子筛负载Nd_2O_3/Ti(OC_4H_9)_4催化合成聚丁二酸丁二醇酯

设计NaX分子筛负载低毒稀土氧化物和钛酸四丁酯为复合催化剂,成功合成出聚丁二酸丁二醇酯(PBS).探讨熔融缩聚法、溶液-熔融结合法,以及其反应条件对所合成的PBS相对分子质量的影响,确定最佳合成条件为220℃,缩聚3h,可以合成出质均相对分子质量为17.8万的PBS.通过核磁、红外光谱,凝胶渗透色谱和热分析仪对合成的PBS进行表征和测试.结果表明:目标产物确认为PBS,具有良好的热稳定性.

含叔丁基可溶性双酚AP型聚芳酯的制备及其性能

以对苯二甲酰氯、间苯二甲酰氯和1-(4-叔丁基苯基)-1,1-二(4-羟基)苯基乙烷(AP)为原料,采用界面缩聚、溶液缩聚、熔融缩聚三种方法制备了一种含叔丁基的双酚AP型聚芳酯,并对其进行结构表征和性能测试。结果表明:与采用双酚A与对苯二甲酸反应制备的传统双酚A型聚芳酯相比,含叔丁基的双酚AP型聚芳酯的溶解性提高,同时具有较高的耐热性能和更优良的加工性能。