聚丁二酸-共-对苯二甲酸丁二醇酯/氧化镁复合薄膜的制备及性能

以聚丁二酸-共-对苯二甲酸丁二醇酯(PBST)为基体,纳米氧化镁(MgO NPs)为抗菌剂,通过溶剂挥发法制备了PBST/MgO纳米复合薄膜,并探讨了复合薄膜在食品包装中的应用。研究了MgO NPs对纳米复合薄膜的机械性能、水蒸汽透过率(WVP)、氧气透过率(OTR)和紫外阻隔性能的影响。结果表明:MgO NPs的加入改善了PBST基体的力学性能和阻隔性能。与PBST薄膜相比,复合膜的拉伸强度和断裂伸长率分别提高了43.7%和32.2%,水蒸汽透过率和氧气透过率分别降低了28.1%和23.6%,并具有良好的紫外阻隔性能。当MgO NPs质量含量为5%时,复合膜的性能最佳。

聚合松香增容聚乳酸/聚(己二酸丁二醇酯-对苯二甲酸丁二醇酯)共聚物共混纤维的结构与性能

以聚合松香(PR)为相容剂,采用熔融共混法制备了不同比例的聚乳酸/聚(己二酸丁二醇酯-对苯二甲酸丁二醇酯)(PLA/PBAT)共混纤维。采用拉伸试验、微观结构、热分析和流变测试分析评估了熔体和纤维的物化性能。PR的引入使得PBAT和PLA的玻璃化转变温度及熔融温度降低,促进了PBAT相的均匀分散,分散相尺寸明显减小,增强了PBAT的非均相成核效应,提高了PLA的结晶温度,并在30%PR时观测到了直径小于2μm的微纤结构。随着PBAT含量的增加,共混纤维的断裂伸长率与断裂强度均得到显著提升,断裂伸长率最多提高了近600%,同时断裂强度不仅得到了保留,还提升了200%左右。

扩链条件对聚丁二酸丁二酯-共-对苯二甲酸丁二酯/滑石粉共混物性能的影响

将一种多环氧官能团聚合物作为聚丁二酸丁二酯-共-对苯二甲酸丁二酯(PBST)的扩链剂,研究熔体反应挤出过程中的扩链条件对PBST/滑石粉共混物性能的影响。将扩链剂用量、反应温度和螺杆转速作为本研究的主要研究因素,通过方差分析寻找主要影响因素及各因素间交互作用。结果表明,扩链剂用量的影响最为显著,其次是温度,螺杆转速的影响不显著;随着扩链剂用量的增加,熔融温度和结晶温度降低,分子量、熔体黏度和热稳定性增加;同时,随着扩链剂用量的增加,改性PBST强度提高但韧性降低;响应面分析表明扩链剂用量、反应温度和螺杆转速分别为0.66%、200℃和300 r/min时扩链条件最优。

氯化锂/丙三醇改性玉米淀粉/聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯复合材料的结构与性能

为制备具有良好综合性能的淀粉(CS)/聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯(PBAT)共混材料,以氯化锂(LiCl)和丙三醇(Gly)构建新型复合改性剂,提出了一步共混制备改性CS/PBAT共混材料的新方法。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、差示扫描量热分析(DSC)、力学性能测试等考察了复合改性剂中LiCl对淀粉的作用效果,探究了复合改性剂对CS/PBAT共混材料结构和性能的影响。结果表明,Gly/LiCl复合改性剂中LiCl的引入能够增强改性剂与淀粉羟基和PBAT酯基之间的电子相互作用,进一步破坏淀粉的氢键和颗粒结构,从而降低CS/PBAT的结晶度,改善淀粉与PBAT的相容性,提高共混材料的韧性、耐水性和降解性能,表现出比单纯丙三醇改性更好的作用效果。采用Gly和LiCl质量比10:1的复合改性剂,在CS和PBAT质量比为50:75时改性CS/PBAT共混材料具有优良的力学性能,其断裂伸长率从改性前的21.9%提高到了271.7%,拉伸强度从改性前的13.4 MPa变为10.8 MPa,下降不大,显示出良好的改性作用。

聚丁二酸丁二醇-共-对苯二甲酸丁二酯流变性能研究

采用毛细管流变仪研究了聚丁二酸丁二醇-共-对苯二甲酸丁二酯(PBST)的流变性能。结果表明:PBST熔体为切力变稀型流体,黏流活化能较低,具有较好的成纤性能。同时,讨论了相对分子质量、剪切速率、温度对PBST熔体流动曲线、非牛顿指数、结构黏度指数等的影响,为生物可降解性PBST纤维的生产工艺提供了理论依据。

稀土-钛催化剂上制备的聚(对苯二甲酸丁二醇酯-co-丁二酸丁二醇酯)的结构与性能

采用熔融缩聚法，以稀土-钛复合物为催化剂，以对苯二甲酸二甲酯、1，4-丁二醇和1，4-丁二酸为单体，制备了-系列相对分子质量较大、相对分子质量分布较窄的聚（对苯二甲酸丁二醇酯-co-丁二酸丁二醇酯）共聚酯。采用凝胶渗透色谱、核磁共振、示差扫描量热和广角x射线衍射等手段表征了该系列共聚酯的结构、热性能和结晶性能，并对它们的宏观力学性能及生物降解性进行了分析和描述。实验结果表明，在共聚酯中当脂肪族单元的摩尔分数为60％～80％时，共聚酯具有较好的热性能和力学性能，且具有-定的生物降解性。

聚丁二酸丁二醇-共-对苯二甲酸丁二醇酯的热降解动力学

在高纯氮气保护下,采用不同的升温速率,用热失重法对聚丁二酸丁二醇-共-对苯二甲酸丁二醇酯(PBST)共聚酯的热降解行为和热降解动力学进行了研究。用Kissinger、Flynn-Wall-Ozawa及Friedman 3种方法对比计算了PBST共聚酯在氮气气氛中的热降解活化能,并对PBST共聚酯的热老化寿命进行了探讨。结果表明在氮气气氛中共聚酯的热稳定性随BT含量增加而增强,不同组分的PBST共聚酯热降解均为1级反应,分解活化能E均随BT摩尔分数的增加而增大。

聚(丁二酸乙二酯-共-对苯二甲酸乙二酯)的流变性能

以对苯二甲酸、丁二酸和乙二醇为单体合成了3组不同特性黏度的聚(丁二酸乙二酯-共-对苯二甲酸乙二酯)(PEST),采用毛细管流变仪重点研究了样品的流变性能。结果表明:共聚酯PEST是假塑性流体,呈现典型的切力变稀现象;随着剪切速率增大,黏流活化能降低;非牛顿指数随着特性黏度的增大而减小,随温度的升高而增大;结构黏度指数随着温度升高而降低,随特性黏度的增大而逐渐增加。流变性能的研究结果对PEST共聚酯的加工生产提供了一定参考。

聚对苯二甲酸-共-丁二酸丁二醇酯的研究及产业化现状

介绍了生物可降解材料脂肪族/芳香族共聚酯聚对苯二甲酸-共-丁二酸丁二醇酯(PBST)的合成工艺技术及基本性能,综述了近年来国内外PBST的研究现状和产业化现状。PBST的合成工艺主要是酯交换法和直接酯化法,酯交换法原料成本高、副产物分离较难、合成的PBST相对分子质量低;直接酯化法可以得到纯度较高的PBST,副产物只有四氢呋喃,现已成为合成PBST的主流工艺。PBST具有良好的生物可降解性,与聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯(PBAT)的性能相近,在耐热性、拉伸强度、透水率方面性能更优。国外PBST没有批量化商业产品,国内PBST工程化技术开发和产业化推广方面拥有了自主知识产权,可以利用PBAT生产装置通过工艺调整进行生产。国内PBST产业化主要受原料丁二酸(SA)的制约,今后的研发重点是加强PBST合成、应用技术的开发,开发高效环保的SA生产方法。

聚己二酸丁二醇酯-共对苯二甲酸酯基可降解塑料改性研究进展

随着人们环保意识的提高,可生物降解塑料逐步取代部分不可降解塑料,将成为一个趋势。目前,聚己二酸丁二醇酯-共对苯二甲酸酯(PBAT),作为最具商业潜力的可生物降解塑料,具有与低密度聚乙烯相当的延展性和柔韧性,被普遍认为是当代绿色材料制造中最有前途和最受欢迎的可持续材料之一。但PBAT在力学性能、热性能、阻隔性能及生产成本等方面存在不足,其应用范围受到限制。本文旨在系统性地简述近年来PBAT基复合材料的制备方法、回顾国内外研究人员在PBAT力学性能和阻隔性能等提升方面所做的工作、并详细介绍和讨论PBAT的降解原理和降解所带来的环境风险。开发低成本综合性能优异,兼顾良好降解性、抑菌性和耐久性能的PBAT基复合材料,应当予以重视和进一步研究。

脂肪-芳香族共聚酯PBST合成的共酯化工艺

为利用现有的三釜工业聚酯装置合成脂肪-芳香族共聚酯(PBST),对其共酯化动力学及工艺进行了研究。结果表明,共酯化前期主要是丁二酸(SA)的酯化,后期主要是对苯二甲酸(TPA)的酯化,具有与"平行"酯化相接近的动力学特点;采用共酯化-共缩聚工艺合成PBST具有可行性。温度、醇酸物质的量之比(醇酸比)、催化剂用量对共酯化反应有明显的影响。采用钛酸四丁酯-乙酰丙酮镧[TBT-La(acac)3]双组份催化剂(Ti与La的物质的量比为1),在共酯化温度210℃、醇酸比2、催化剂用量0.1%(摩尔分数)的条件下,共酯化2 h、共缩聚1 h,可制得特性粘数1.2 d L/g、色泽良好的PBST共聚酯树脂。

生物可降解PBST共聚酯FDY的工艺探讨

介绍了运用热辊纺牵一步法纺制聚丁二酸-共-对苯二甲酸丁二醇酯(PBST)全拉伸丝的工艺。采用干燥温度110℃,纺丝温度257℃,侧吹风温度25℃,拉伸倍数1.8倍,定型温度120℃,可生产出具有良好物理机械性能的PBST FDY。

1,4-丁二醇、聚四氢呋喃及其重点衍生物的开发现状

介绍了国内1,4-丁二醇、聚四氢呋喃重点衍生物的开发现状,简要叙述了一些企业采取的措施。

丙三醇对PBST共聚酯结构和性能的影响

基于生物可降解性聚酯——聚丁二酸-共-对苯二甲酸丁二醇酯(PBST),通过原位添加不同含量的丙三醇作为第四单体,制备出共聚改性的PBST共聚酯。通过核磁共振仪(NMR)、差示扫描量热仪(DSC)、广角X射线衍射仪(WAXD)及接触角测试,分别对PBST共聚酯的结构和性能进行了研究。结果表明:丙三醇的加入并没有改变PBST共聚酯的化学组成和结构;随着丙三醇含量的增加,共聚酯的玻璃化转变温度先上升后下降,而熔点是逐步降低的;改性前后和拉伸前后PBST的晶型均未发生变化,但分子结构的规整性受到破坏,且发生拉伸诱导取向;改性PBST共聚酯的亲水性能较纯PBST有明显提高。

SMA增容ABS／PBT共混体系的形态和力学性能--共混过程对体系的影响

以苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)为增容剂,研究了共混工艺对ABS/PBT共混物聚集态结构和力学性能的影响。结果表明,SMA先与ABS共混再与PBT共混,共混物的分散相尺寸最小、分布最均匀,优于SMA先与PBT共混再与ABS共混的方法。ABS与PBT共混物的相容性差,加入反应性相容剂SMA后,PBT分散相尺寸变小且均匀地分散于ABS中,显著改善了ABS/PBT共混物的冲击、拉伸性能。共混物的聚集态结构强烈地受共混工艺的影响。

生物可降解共聚物PBST和PBS的结构与结晶性能

利用核磁共振氢谱和广角X射线衍射法研究了生物可降解共聚物聚对苯二甲酸-共-丁二酸丁二醇酯(PBST)的结构及结晶性能,并与聚丁二酸丁二醇酯(PBS)进行比较。结果表明:PBST为无规共聚物,其晶体结构为三斜晶系,PBS为均聚物,为单斜晶系,PBST的结晶度和结晶尺寸均比PBS的小。

SEBS-g-MAH对PC／PBT共混物性能影响

利用双螺杆挤出机制备聚碳酸酯(PC)/聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)/马来酸酐接枝氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SEBS-g-MAH)的共混物。通过扫描电子显微镜(SEM)、平板流变仪研究了SEB-g-MAH对PC/PBT共混物的机械性能、断面形态结构、动态力学行为的影响。结果表明:SEBS-g-MAH提高了PC/PBT共混物的相容性,随着SEBS-g- MAH用量的增加,共混物的缺口冲击强度和断裂伸长率上升,拉伸强度和弯曲强度下降。当SEBS-g-MAH质量分数为5%时共混物的综合性能最佳,同时,SEBS-g-MAH的加入,并未对PC/PBT共混物的成型加工性能产生不良影响。

CHDM改性PBT共聚酯的非等温结晶动力学研究

采用直接酯化熔融缩聚工艺路线,以1,4-环己烷二甲醇(CHDM)为第三单体,制备了CHDM改性聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)共聚酯(PBTG),利用差示扫描量热仪测定了PBT及PBTG在不同降温速率下的降温曲线,并采用Jeziorny方法分析了PBTG的非等温结晶动力学。结果表明:随着降温速率的增加,PBT及PBTG的结晶温度降低,结晶曲线变宽;在相同降温速率下,相比PBT,加入第三单体CHDM后的PBTG的非等温结晶动力学速率常数降低,证明PBTG的非等温结晶能力降低,结晶速率变慢; CHDM的加入不利于PBT结晶。

聚2,5-呋喃二甲酸-对苯二甲酸丁二醇酯(PBFT)的合成与性能

以2,5-呋喃二甲酸(FDCA)、对苯二甲酸(PTA)、1,4-丁二醇(BDO)为原料,钛酸四丁酯为催化剂,通过改变FDCA与PTA物质的量之比(0∶10~3∶7)及缩聚温度,采用直接酯化法来制备聚2,5-呋喃二甲酸-对苯二甲酸丁二醇酯(PBFT),并对其结构和性能进行了分析表征。通过对不同配比PBFT共聚酯的红外谱图进行结构分析,可以清晰地分辨出特征官能团(呋喃环和苯环上的碳碳双键、酯基、呋喃环)的标志峰;对PBFT共聚酯的特性黏度、DSC、TG等性能进行分析发现:随着FDCA含量的增加,PBFT共聚酯的特性黏度由0.8逐渐下降至0.4;共聚酯颜色加深;冷结晶温度Tcc增加,热结晶温度Tmc和熔点Tm下降;热稳定性能下降,热分解温度由357℃下降至277℃。

NPG和BDO改性共聚酯的合成及其纤维制备与性能研究

以精对苯二甲酸(PTA)、乙二醇(EG)、新戊二醇(NPG)和不同含量的1,4-丁二醇(BDO)为原料,采用直接酯化法合成了一系列改性共聚酯,通过熔融纺丝法制得共聚酯纤维,研究了共聚酯的化学结构、结晶结构、热性能以及共聚酯纤维的力学性能。结果表明:由核磁共振氢谱表征并确定了共聚酯的化学结构为目标产物;与PET相比,共聚酯的晶型结构没有发生改变,其结晶度随着BDO含量的增加有所下降;随着BDO含量的增加,共聚酯的玻璃化转变温度和熔点都呈现出逐渐下降的趋势,但是其热稳定性并没有明显的变化,起始热分解温度高于335℃;对于共聚酯纤维,随着NPG的加入和BDO含量的增加,共聚酯纤维的断裂强度变化不大,断裂伸长率逐渐增大,初始模量逐渐减小,柔软度逐渐增大。