共聚阻燃改性聚对苯二甲酸乙二醇酯的制备及其性能

针对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)阻燃性较差的问题,以[(6-氧代-6H-二苯并[c,e][1,2]氧磷杂己环-6-基)甲基]丁二酸(DDP)和明胶基碳点(gCDs)构建复合阻燃体系,采用原位聚合法制备了阻燃DDP-gCDs-PET,借助扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪对其结构进行分析,通过极限氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL-94)及锥形量热指标研究了不同质量分数的gCDs与DDP复配后对PET阻燃性能的影响,并利用热重-傅里叶变换红外光谱分析探究了阻燃PET在气相中的热分解产物,提出了DDP、gCDs对PET的阻燃机制。结果表明:当添加DDP质量分数为8%、gCDs质量分数为1.0%时,DDP-gCDs-PET的UL-94等级提升至V-0级,LOI值可达到35%;相较于纯PET,DDP-gCDs-PET的热释放速率峰值降低39.77%,总热释放量降低25.00%,引燃时间延长25 s,阻燃效果显著改善;在燃烧过程中DDP促进了PET基体分解并在气相中淬灭自由基,gCDs使热量迅速扩散,提升了PET基体的热稳定性能,且gCDs在凝聚相促进成炭使DDP中的P留存于炭层中,二者共同作用提升了PET的阻燃性能。

聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯打孔膜对双孢蘑菇的保鲜效果研究

为探究可生物降解高分子材料在果蔬保鲜包装中的应用效果,该研究采用可完全生物降解的聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯[poly(butylene adipate-co-terephthalate),PBAT]为原料制备薄膜,比较了其与聚乙烯(polyethylene,PE)膜的透光率、拉伸性能和气体渗透性等性能,然后将PBAT和PE膜打孔后用于包装双孢蘑菇,对其保鲜效果进行了评价和比较。结果表明,与PE膜相比,PBAT膜具有更高的断裂伸长率、水接触角和水蒸气透过率,以及较低的拉伸强度和氧气透过率。PBAT膜能够有效防止水蒸气在膜上的凝结,所包装的双孢蘑菇虽然与PE组相比具有较高的失重率,但保持了较高的感官品质。打孔数为6的PBAT膜能使包装内保持适宜的气体环境,使双孢蘑菇维持相对较高的白度、硬度和抗坏血酸含量,波动较小的总酚含量,因此感官和营养品质得到较好的保持。总之,可完全生物降解的PBAT膜的气体透过性可通过打孔方式来调节,使其适用于具有不同采后呼吸强度的果蔬,在果蔬采后保鲜中具有良好的应用潜力。

间苯二甲酸双羟乙酯-5-磺酸钠的合成研究

采用间苯二甲酸二甲酯 5 磺酸钠(SIPM )和乙二醇(EG)为原料,在一定的温度和催化剂条件下进行酯交换反应制备间苯二甲酸双羟乙酯 5 磺酸钠(SIPE)。用高效液相色谱(HPLC)法测定酯交换率,系统研究了催化剂、EG

对苯二甲酸-双(4-甲氧基苯酯)及其衍生物的结构与光谱

在密度泛函理论B3LYP/6-31+G*水平上计算研究了对苯二甲酸-双(4-甲氧基苯酯)及其OH和F腰接取代化合物的几何结构与红外振动光谱和电子光谱性质。研究发现这类化合物的酯基碳氧原子与苯环形成不同的离域大π键,空间位阻效应和共轭效应使三个苯环位于不同平面上,二面角在53°～59°范围。含时密度泛函理论计算第一激发态的电子垂直跃迁能,表明最大吸收光谱全部源于分子中HOMO→LUMO的π→π*跃迁,对应的最大吸收波长数值位于370～384nm之间,属于紫外区。腰接基对这类化合物的几何结构影响不大,仅由于空间位阻效应,使苯环(1)和苯环(2)之间的二面角增大3°～4°,但对其所在苯环的变形及其氢的振动有一定影响。同时,腰接羟基使HOMO→LUMO的能隙略有减小,最大吸收波长略有增大。腰接氟时因弱的共轭效应使得HOMO→LUMO的能隙减小0.1209eV,导致最大吸收波长红移14nm。

双活性磺酸基蔗渣木聚糖邻苯二甲酸酯的合成与表征

以蔗渣木聚糖为主要原料,经两步酯化反应合成磺酸基蔗渣木聚糖邻苯二甲酸酯,考察反应条件对合成反应的影响,并通过红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TG-DTG)和扫描电镜(SEM)对蔗渣木聚糖经双酯化改性前后的样品进行表征。结果表明,较优的反应条件为:第一步以邻苯二甲酸酐为羧酸酯化剂,三乙胺为催化剂,在三乙胺与N,N-二甲基甲酰胺体积比为1:16,蔗渣木聚糖单元和邻苯二甲酸酐物质的量之比为1:2时,于80℃下反应4 h,经催化羧酸酯化合成单活性蔗渣木聚糖邻苯二甲酸酯;第二步以氨基三磺酸钠为酯化剂,在碱性条件下,蔗渣木聚糖邻苯二甲酸酯与NaNO_2的质量比为1:2时,于50℃下反应4 h,合成了双活性磺酸基蔗渣木聚糖邻苯二甲酸酯。双酯化后的磺酸基蔗渣木聚糖邻苯二甲酸酯的热稳定性增强,其分子表面形貌更加紧密。

聚碳酸酯和2,2′-双(4-羟苯基)丙烷聚苯二甲酸酯的相容原理研究

通过熔融共混法和溶液共混法制备了双酚A型聚碳酸酯(PC)和2,2′-双(4-羟苯基)丙烷聚苯二甲酸酯(PAR)的共混物。采用溶解度参数比较、透明性测试、DSC、DMA、SEM及扭矩流变测试等多种方法,全面研究了PC与PAR的相容性。双螺杆挤出机制备的熔融共混物具有良好的透明性、单一玻璃化温度和均相SEM特征,但扭矩流变测试和对溶液共混物热处理后的DSC分析结果表明,PC和PAR是部分相容体系,在熔融温度下酯交换反应得以进行,生成的嵌段共聚物起到了相容剂的作用,使得共混物成为均相体系。

基于生物基环状单体聚对苯二甲酸酯的研究进展

综述了从可再生资源开发生物基聚酯以取代石油基聚酯的新策略,即利用新型生物基单体,尤其是生物基环状单体对聚对苯二甲酸酯进行化学共聚改性,重点介绍了生物基环状聚酯的合成、性质及应用方向,讨论了特殊环状结构对聚合物的热力学性能及生物降解性能的影响,指明了生物基环状聚酯在包装、涂层、智能材料等不同领域的潜在应用前景。

酯化法合成对苯二甲酸二(β–羟乙基酯)的研究

以对苯二甲酸和乙二醇为原料,采用自制催化剂合成出了对苯二甲酸二(β-羟乙基酯)(BHET)。最佳反应条件:1 mol对苯二甲酸使用0.2 g催化剂,醇酸摩尔比为12:1,反应时间为10 h,反应温度为185℃。粗品经结晶、重结晶可得质量分数>99%的BHET产品。

甲基丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸羟乙酯共聚物/聚对苯二甲酸乙二酯/CaCO3复合树脂制备及其性能研究

以甲基丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸羟乙酯共聚物为基质,丙烯酸丁酯为反应性单体,过氧化苯甲酰为引发剂,采用共熔融反应挤出法将刚性的碳酸钙和聚对苯二甲酸乙二酯引入聚甲基丙烯酸酯中,制得新型复合树脂。研究复合树脂的吸油性能、耐油品溶解能力以及吸染料性能,并借助热重分析仪、差示扫描量热仪、X-射线衍射仪等仪器对复合树脂的相关结构与性能进行表征。结果表明,所有样品的吸油量均呈现先增大后减小的变化趋势,且酸处理后样品的吸油量明显增加;经60min动态循环吸附,油水混合物中的油几乎被完全去除;碱处理前样品对阳离子蓝染料的吸收效率极低,而碱处理后样品具备了吸附阳离子蓝染料的能力,特别是经360min碱处理后,样品对阳离子蓝染料的吸收效率接近于100%。

化妆品包装材料中邻苯二甲酸双(2-乙基己基)酯迁移量的测定

建立了化妆品包装材料中邻苯二甲酸双(2-乙基己基)酯迁移量(DEHP)的气相色谱质谱检测方法。化妆品包装材料样品采用不同模拟物在不同条件下浸泡后,浸泡液经正己烷萃取,气相色谱质谱联用仪分析,外标法定量。在优化的条件下,DEHP在0.01~10.0 mg/L浓度范围内线性关系良好,相关系数为0.999 3,方法检出限为0.10 mg/L。在空白样品中添加低、中、高3个浓度水平时,平均加标回收率在90%~110%之间,相对标准偏差在2.4%~8.2%之间。方法简单快速、灵敏可靠,可满足化妆品包装材料中DEHP迁移量的检测需求。对阳性样品中DEHP的迁移行为进行研究,结果表明DEHP迁移量随着浸泡液中乙醇比例的增大和浸泡时间的增加而增加。

2,6-二羟基对苯二甲酸的合成及酯化反应研究

以3,5-二羟基苯甲酸为原料,常压下经Koble-Schmitt反应得2,6-二羟基对苯二甲酸（2,6-DHTA）,再经酯化反应得到两种不同的单酯,即2,6-二羟基-4-甲酯基苯甲酸（β-单酯）和2,6-二羟基-l-甲酯基苯甲酸（α酯）.合成2,6-DHTA较佳实验条件：在甲酸钾熔融状态下,m（3,5-二羟基苯甲酸）∶m（甲酸钾）=1∶ 5.46,反应温度180～190℃,反应时间4h,收率87.32％,质量分数为99.62％；β-单酯合成：以2,6-DHTA为原料,甲醇作为酯化试剂和溶剂,反应时间0.75 h,收率76.94％,质量分数为98.76％；β-单酯的合成：以2,6-二羟基对苯二甲酸双甲酯（二酯）为原料,n（NaOH）∶n（二酯）=4∶1,反应温度0～10℃,氢氧化钠浓度0.6 mol/IL,反应时间2h,收率86.14％,质量分数为98.99％.2,6-DHTA、β-单酯和α-单酯经FT-IR、13C-NMR和EI-MS表征确认.

聚对苯二甲酸丁二醇酯/碳基纳米复合材料研究进展

综述了以碳纳米管、石墨、碳纤维以及石墨烯等为代表的碳基纳米材料共混改性PBT的制备方法,总结了其对复合材料分散性、结晶性和力学性能的影响;同时,从分散角度对比了碳基纳米填料化学改性前后与PBT基体之间的界面相互作用方式及对综合性能的影响;最后展望了碳基纳米填料在复合材料领域未来的发展和面临的挑战。

碳-碳偶合反应合成1,4-双[β-(p-邻苯二甲酸酐)乙炔基]苯

以1,4-二乙炔基苯和4-溴邻苯二甲酸酐为原料,通过碳-碳偶合反应生成1,4-双[β-(p-邻苯二甲酸酐)乙炔基]苯,经40%HCl溶液水解成1,4-双[β-(p-邻苯二甲酸)乙炔基]苯,再经与乙酸酐回流得到目标产物。探讨原料物质的量比、芳卤试剂、溶剂、反应温度、催化剂、共催化剂等因素对目标产物产率的影响,并用元素分析、DSC、IR和1HNMR等手段对产物的组成和结构进行表征。

由对苯二甲酸和1,3-双(咪唑基-1-甲基)苯构筑的锌配合物的水热合成及晶体结构

以Zn(NO3)2·6H2O、对苯二甲酸(H2BDC)和1,3-双(咪唑基-1-甲基)苯(mbix)为原料,采用水热法合成了二维网状配位聚合物[Zn(BDC)(mbix)]n(1),并对其进行了元素分析、红外光谱、荧光光谱和X-射线单晶衍射测定.该配合物属于三斜晶系,P-1空间群,a=9.6216(18),b=9.7009(18),c=11.855(2),α=108.286(3),β=103.830(3),γ=91.922(3)°,V=1013.1(3)3,Z=2,Dc=1.533g/cm3,μ=1.250mm-1,F(000)=480,R1=0.0294,wR2=0.0704.

苯并芘和邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯复合暴露对稀有鮈鲫的内分泌干扰效应研究

为评价典型有机污染物共存情况下对长江上游三峡库区特有珍稀鱼类的环境风险,以稀有鮈鲫(Gobiocypris rarus)为对象,研究了多环芳烃和酞酸酯的代表物苯并芘(BaP)和邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)单独及复合暴露而引起的内分泌干扰效应。将成年稀有鮈鲫暴露于不同浓度的BaP(0.1、1μg·L-1)、DEHP(10、100μg·L-1)和BaP+DEHP((0.1+10)、(1+100)μg·L-1)中28 d后,测定了体质系数、性激素含量、下丘脑-垂体-性腺(HPG)轴和肝脏中与生殖相关基因的表达。结果表明:在雌鱼中,单独BaP或DEHP暴露对鱼体性激素含量、基因表达量无显著影响;BaP和DEHP复合暴露时,高浓度组睾酮(T)含量升高但雌二醇(E2)含量下降,fsh、vtg、 cyp17和17β-hsd基因表达量上调,cyp19a则下调,表现出协同毒性。因而雌鱼中性激素水平的改变可能与类固醇合成相关基因表达量的改变有关。而无论在单独暴露或是复合暴露情况下,对雄鱼体内性激素无显著影响。以上检测到的激素或基因表达量的改变主要发生在高剂量的复合暴露组中,而长江上游三峡库区水体中多环芳烃和酞酸酯含量低于暴露的最低浓度,因此推测,库区存在的多环芳烃和酞酸酯同时作用时不会对三峡库区上游水体中的鱼类产生生殖内分泌干扰效应。

双酸型离子液体催化废PET醇解制备对苯二甲酸二丁酯研究

针对对苯二甲酸直接酯化合成高值增塑剂对苯二甲酸二丁酯(DBTP)存在的原料价高难得,三废排放量大,催化剂用量大、难分离且不可重复利用等问题,以绿色环保、可循环使用的Brnsted-Lewis双酸型离子液体1-(3-磺酸)-丙基-3-甲基咪唑氯铁酸盐[HO_3S-(CH_2)_3-mim]Cl-FeCl_3(FeCl_3摩尔分数x=0.67)为催化剂,研究了正丁醇醇解廉价易得的废聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制备增塑剂对苯二甲酸二丁酯的反应.结果表明:在n(PET重复单元)∶n(正丁醇)=1∶3,m(PET)∶m(催化剂)=5∶1,反应温度210℃,反应时间8h的较佳反应条件下,PET醇解率为100%,产物DBTP和乙二醇(EG)收率分别为97.5%和98.2%.同传统催化剂相比,离子液体催化剂的催化性能更高,且重复使用7次其催化性能未见明显降低.傅里叶-红外光谱(FT-IR)分析表明:PET醇解过程由链内酯键断裂和链末端酯键断裂协同完成.

Br?nsted-Lewis双酸性离子液体催化合成对苯二甲酸二(二乙二醇丁醚)酯

制备了具有不同SnCl2摩尔分数的Br?nsted-Lewis双酸性离子液体3-(1-吡啶基)丙磺酸-氯化亚锡离子液体([3-(1-Py)-(CH2)3-SO3H]Cl-xSnCl2),x为Lewis所占的摩尔分数。用吡啶探针红外光谱作为表征手段,比较了不同x值催化剂的酸性强度变化,并将其应用于对苯二甲酸二(二乙二醇丁醚)酯的合成反应。考察了x值、原料配比、催化剂用量、带水剂用量、反应时间对酯化率的影响,并对精制产品用1HNMR和GC-MS进行结构表征。结果表明,当x=0.5时,该离子液体的催化活性最高。以[3-(1-Py)-(CH2)3-SO3H]Cl-0.5SnCl2为催化剂,对苯二甲酸(PTA)和二乙二醇丁醚(DGBE)的摩尔比n(DGBE)∶n(PTA)=2.3∶1,催化剂用量为4.0%(以PTA质量计),带水剂正丁醚用量为60.0%(以PTA质量计),反应时间为2.5h,搅拌转速300r/min时,产品的酯化率高达99.43%,催化剂催化活性在重复利用5次后才开始下降。

聚对苯二甲酸乙二醇酯/层状双氢氧化物纳米复合材料

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/层状双氢氧化物(LDHs)纳米复合材料是一种性能优异并具有广泛应用前景的新型聚合物基纳米复合材料.与纯PET相比,其力学性能、热稳定性、阻燃性能与耐紫外线功能等均有明显提高或改善.本文对近年来PET/LDH纳米复合材料的研究进展进行了综述.首先,对LDHs的化学组成和结构特点进行了简要介绍,并且对其制备方法和物理化学性质等进行了简单论述,然后,对PET/LDH纳米复合材料的制备、结构表征、结晶行为、机械力学性能以及耐热、阻燃和耐紫外线等功能性质的最新研究进展进行重点综述;最后,对其应用前景进行展望.

低聚物对生物基聚对苯二甲酸丙二醇酯结晶性能的影响

逐步缩聚聚合物中通常含有一定比例的线性及环状低聚物,会影响纤维材料的成形加工、纤维性能、纺织品加工等。为探究低聚物对生物基对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)结晶性能的影响,通过外部添加法制备得到具有不同低聚物质量分数(主要以环状二聚体为主)的生物基PTT,采用差示扫描量热仪分析方法对生物基PTT的结晶动力学进行研究。结果表明:低聚物的存在主要起成核剂的作用,其质量分数的增加可提高生物基PTT的结晶速率、结晶温度及结晶度;添加低聚物质量分数为10%时,生物基PTT的结晶速率常数由未添加的0.528提升至0.603,同时结晶温度由172.11℃提升至178.85℃。

双酸性离子液体对废聚对苯二甲酸乙二醇酯丁醇醇解的催化作用

研究了双酸性离子液体对废聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)丁醇醇解的催化作用。结果表明,由于双酸性离子液体N-(3-磺酸)-丙基吡啶氯铁酸盐(PyPSCl-FeCl_3)的可调变酸性和协同催化作用而对废PET具有良好的催化作用。当PyPSCl-FeCl_3中x(FeCl_3)=0.67、m(PET)∶m(催化剂)=5∶2、n(正丁醇)∶n(PET重复单元)=3∶1、温度205℃下反应8h,PET醇解率为100%,产物对苯二甲酸二丁酯(DBTP)和乙二醇(EG)收率分别达96.7%和97.3%,且所用催化剂重复使用7次,其催化性能未见明显降低。