生物基异己糖醇聚酯的制备及其构效关系研究进展

异己糖醇是一类碳水化合物衍生二元醇,具有高刚性、手性、亲水性和低毒等特性,在制备新型生物基、生物可降解高分子材料方面具有广阔的发展前景。围绕近年来研究较为充分的全脂肪型及半芳香型异己糖醇基均聚酯与共聚酯,综述了其合成、热学性能、力学性能、生物降解性能及潜在应用,探讨此类聚酯的高效聚合反应工艺及构效关系。异己糖醇结构单元的引入可有效提高聚合物的玻璃化转变温度,以及促进其水解和生物降解性能,在构建具有更高性能的环境友好型聚酯方面具有较高潜力,有望应用于工程塑料、纤维、生物医药等领域。此类生物基聚酯的大规模商业化需进一步开发更高效、温和的聚合反应工艺以攻克其热敏感和热降解问题。

异己糖醇基脂肪-芳香共聚酯的结晶动力学研究

为改善生物可降解材料的结晶性能,以异己糖醇衍生物异艾杜糖-2,5-二甲醇(IIDML)为共聚单体,采用熔融聚合的方式合成了脂肪-芳香共聚酯,研究了IIDML和芳香族单体的含量对共聚酯结晶性能的影响。采用Jeziorny模型对共聚酯进行了非等温结晶动力学研究,以期为聚酯的加工提供参考。研究表明:IIDML的对称结构能够提高共聚酯的结晶性能;第三组分的加入能够提高共聚酯的结晶温度,可从60℃提升至150℃;另外第三组分会使共聚酯的结晶速率常数由0.683降低到0.496(芳香族物质的量分数30%),同时主结晶区晶体结构发生转变。共聚酯的Avrami指数在2~3之间,且第三组分不影响共聚酯的晶体生长方式。