新型可降解聚合物聚乙二醇对苯二甲酸酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯的细胞相容性研究

目的 :研究新型可降解聚合物聚乙二醇对苯二甲酸酯 /聚对苯二甲酸丁二醇酯 (PEGT/PBT)的人脐静脉内皮细胞 (HUVEC)相容性 ,对其在组织工程血管中的应用进行探讨。方法 :对PEGT/PBT进行细胞毒性评价。观察并检测HUVEC在PEGB/PBT、I型胶原改性 (Col- )的PEGT/PBT、纤维连接蛋白改性 (Fn )的PEGT/PBT上的粘附和增殖 ,对细胞在粘附过程中的粘着斑蛋白进行免疫荧光染色观察。结果 :PEGT/PBT细胞毒性不大于 1级 ,能支持脐静脉内皮细胞的粘附和增殖。纤维连接蛋白和I型胶原处理可促进HUVEC在PEGT/PBT膜上的增殖 ,而且纤维连接蛋白可增加HUVEC在PEGT/PBT上 2 0min、2h的粘附率 ,并促进细胞形成局部粘附结构。结论 :新型可降解聚合物PEGT/PBT具有良好的血管细胞相容性 ,对其在组织工程血管中的应用值得进一步开发研究。

不同拓扑结构聚(丁二酸丁二醇-对苯二甲酸丁二醇)酯的性能

通过溶液流延的方式制备了不同拓扑结构带支链的聚(丁二酸丁二醇-对苯二甲酸丁二醇)酯(PBST-Kx)薄膜,利用^(1)H NMR、GPC、TG、DSC、XRD、流变测试等方法对PBST-Kx的结构及性能进行了研究。实验结果表明,支化剂的引入不会影响PBST-Kx分子链的化学组成、热稳定性和结晶性能,但随支化剂官能度的增加,PBST-Kx的支链数增加,Mn呈减小的趋势,分子量分布变宽。支化结构的引入增加了PBST-Kx的熔体黏度,使其具有更高的弹性和更长的松弛时间,且随着支化度的增加而增大。随支化度的增加,PBST-Kx薄膜的拉伸强度和断裂伸长率降低。

改性聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯熔融包覆制备缓释肥的研究

绿色缓释肥的研发可缓解化肥的利用率较低所造成的养份浪费和严重的环境污染。本文使用异丙基三(十二烷基苯磺酰基)钛酸酯(TDBSP)改性可生物降解聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT),降低其熔体流动温度,加入环境友好的乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)进行增塑,进一步提高熔体流动性,使PBAT改性材料能够在120℃下用简单的搅拌工艺对复合肥颗粒进行环境友好的无溶剂熔融包覆,在此基础上填充一定量的疏水钙镁磷肥粉提高缓释效果,得到包膜完整且达到缓释要求的缓释复合肥,并对包膜形态进行评估,对缓释肥料的缓释性能进行了测试。钙镁磷肥粉的填充显著增强了缓释性能,在土柱淋溶实验中,24 h的养份释放低于15%,28 d养份累计释放约为80%,养份持续释放达20 d以上,为经济便捷地制备绿色环保的缓释肥提供借鉴,也为拓展PBAT等可降解塑料的应用领域提供思路。

基于香芹酚和亚硝酸钠释放的聚对苯二甲酸乙二醇酯/低密度聚乙烯活性包装膜对猪肉护色保质作用研究

为改善真空包装猪肉的颜色,延长产品货架期,该文以硅藻土-香芹酚复合物为抗菌、抗氧化剂,以亚硝酸钠为护色保质剂,利用挤出吹塑结合黏结复合法制备聚对苯二甲酸乙二醇酯/低密度聚乙烯(polyethylene terephthalate/low-density polyethylene,PET/LDPE)活性包装膜,测定分析添加物及配比对活性膜结构、厚度、含水量、力学和阻隔性能的影响,结合真空包装研究活性膜对猪里脊肉护色、保质的有效性。结果表明,硅藻土对香芹酚负载率达34.97%,硅藻土-香芹酚复合物可降低活性膜中香芹酚的释放速率;活性物质对膜的厚度影响不显著,添加亚硝酸钠后,活性膜含水量增加,力学、气体阻隔性均有所降低,但硅藻土、香芹酚可增加活性膜的断裂伸长率,当复合物添加量<1%(质量分数)时可改善活性膜的气体阻隔性;与只添加亚硝酸钠活性膜比较,添加硅藻土-香芹酚与亚硝酸钠的活性膜可显著提高真空包装猪肉的红度、抑制含氮物质的生成和微生物生长,添加1%及以上硅藻土-香芹酚复合物活性膜将猪肉货架期延长至20 d以上。研究表明,该活性膜在食品包装材料领域具有应用潜力。

气相色谱法测定异山梨醇改性聚对苯二甲酸乙二醇酯制品中异山梨醇的迁移量

目的建立气相色谱-氢火焰离子化检测器法(gas chromatography-flame ionization detector,GC-FID)测定异山梨醇改性聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,PET)制品中异山梨醇迁移量的方法。方法考察不同色谱条件对目标物异山梨醇分离度的影响,选择HP-5作为分离柱,260℃为进样口温度;考察不同前处理方法对浸泡液中异山梨醇提取的效果,橄榄油浸泡液经甲醇提取、正己烷净化并过滤后上机分析,95%乙醇和异辛烷浸泡液经过滤后直接上机测定,其他食品模拟物浸泡液用甲醇稀释后直接上机分析;外标法定量。结果异山梨醇在2.5~40.0 mg/L(水性模拟物)、0.6~10.0 mg/L(油脂替代溶剂模拟物)和1.5~25.0 mg/kg(油脂模拟物)浓度范围内具有良好的线性关系,相关系数均大于0.995,该方法对异山梨醇迁移量的检出限为0.8 mg/kg(水性模拟物)、0.2 mg/kg(油脂替代溶剂模拟物)和0.5 mg/kg(油脂模拟物),定量限为2.5 mg/kg(水性模拟物)、0.6 mg/kg(油脂替代溶剂模拟物)和1.5 mg/kg(油脂模拟物),加标回收率为92.0%~112.3%,相对标准偏差为0.2%~4.3%(n=6)。结论该方法线性关系良好,精密度、灵敏度和准确度高,能够满足改性PET制品中异山梨醇迁移量的检测需求。

阻燃剂的层状受限分布实现聚碳酸酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯共混物性能同步增强

聚碳酸酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯(PC/PBT)共混物具有高表面硬度、高耐热性和耐化学性,在汽车、建筑、电子电器等领域应用广泛。但PC和PBT在阻燃体系上的差异导致共混物阻燃改性效率较低,阻燃性能较差,难以实现阻燃和力学性能的同步增强。文中采用层叠复合挤出加工制备了PC/PBT交替层状共混物,调控不同阻燃剂在交替层状共混物基体中的层状受限分布,实现了共混物阻燃性能大幅提高的同时力学性能同步增强,成功解决了PC/PBT传统共混物在高阻燃和高强度、高韧性间的矛盾。研究表明,交替层状共混物的拉伸强度和缺口冲击强度分别达到了48.1 MPa和15.8 kJ/m2,相较传统共混物分别提高了139.7%和89.7%,而且其阻燃等级达到了UL-94 V-0(1.5 mm),峰值放热率降低了11.2%。

聚对苯二甲酸丁二醇酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯纬编运动T恤面料的热湿舒适性

为研究不同组织结构参数的纬编单面面料对运动休闲T恤热湿舒适性的影响,开发了13款聚对苯二甲酸丁二醇酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PBT/PET)纬编单面针织物。通过对PBT/PET纬编单面针织物的透气率、透湿量、热阻、水分蒸发速率和液态水分管理能力这5个指标进行测试,探究织物组织结构和单丝线密度对织物厚度、面密度、孔隙率及热湿舒适性能的影响。在表征5个单项指标的基础上,运用灰色聚类分析对这13款纬编单面运动T恤面料的热湿舒适性进行综合评价。结果表明:织物的组织结构、厚度、单丝线密度、孔隙率以及面密度与织物的热湿舒适性能显著相关;组织结构为平纹、单面提花(1)和单珠地网眼的织物的热湿舒适性较好,因此更适合应用于运动休闲领域。

不同比例聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF)对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)性能影响分析

本文通过对使用不同比例生物基聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF)共混的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)进行性能改善,研究了PEF对PET的力学性能、水蒸气透过率、氧气透过率和玻璃化转变温度(Tg)的改善效果。力学性能表明:随着PEF含量的增加,PET的力学性能有一定程度增加;阻隔性测试表明,PEF对PET阻隔性能有着较明显的提升;玻璃化转变温度的测试结果表明:PEF较PET的玻璃化转变温度高,耐热性能好。另外使用电镜分析PEF和PET共混相容效果,表明两种材质有极好的相容性。

纳米聚对苯二甲酸乙二醇酯对水稻幼苗光合作用系统和金属组稳态平衡的影响

纳米塑料(NPs)是全球关注的新兴污染物,然而有关它们对陆生植物毒性的知识仍然有限。比较了不同浓度的纳米聚对苯二甲酸乙二酯(nPET)对水稻幼苗的影响。与对照组相比,低浓度(10 mg/L)的nPET明显抑制幼苗的生长,叶绿素含量明显下降,水稻根中的MDA含量和SOD活性都明显增加,GPx活性变化主要反映在水稻茎部和叶片,表明nPET会干扰水稻光合作用系统,并引发氧化应激。此外,nPET还改变水稻幼苗中钙(Ca)、锰(Mn)、铁(Fe)、镍(Ni)和锌(Zn)的含量,表明暴露于nPET会影响植物体内的金属组稳态平衡。总之,nPET会影响水稻苗的光合作用,造成氧化损伤,并干扰体内金属组的稳态平衡,从而影响水稻的生长发育。

茶梗纤维-聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯复合材料的制备及其性能

为了实现茶剩余物的资源高值化利用,以茶梗纤维(TSF)为原料,用扩链剂4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(4,4'-MDI)对其进行表面改性,将4,4'-MDI改性后的茶梗纤维(MDI-TSF)与聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯(PBAT)共混制备复合材料。4,4'-MDI两端异氰酸酯键(―N=C=O)与TSF表面羟基(―OH)进行反应,减少TSF表面羟基含量并削弱其表面极性,从而减少了TSF与PBAT之间的极性差,环氧大豆油(ESO)加入改善两者之间界面相容性,从而可提高复合材料的机械性能。改性茶梗纤维MDI-TSF的加入可以有效增强复合材料的拉伸强度、弯曲强度以及热稳定性,当PBAT与MDI-TSF质量比80∶20,即MDI-TSF添加量20%,加入10%ESO制得的复合材料PBAT/ESO/20%MDI-TSF综合力学性能最佳,拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别为13.014 MPa、10.94 MPa和18.314 kJ/m^(2),与复合材料PBAT/ESO/20%TSF(8.652 MPa,8.32 MPa,14.563 kJ/m^(2))相比,拉伸强度提高了50.4%,弯曲强度提高了31.5%,冲击强度提高了25.8%,热稳定性和结晶度均有提高。

马来酸酐离聚物对聚对苯二甲酸乙二醇酯荧光及非等温结晶动力学行为的影响

以马来酸酐-苯乙烯交替共聚物为原料,采用一步法制备了马来酸酐离聚物并将其用于改性聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),利用荧光光谱法、FTIR、DSC等方法研究了它的荧光性能及对PET荧光、非等温结晶性能及动力学的影响。实验结果表明,马来酸酐离聚物具有荧光性能,将其加入PET后,PET改性物的荧光强度增加、结晶温度升高。Jeziorny法和Mo法计算结果表明,加入马来酸酐离聚物后,PET改性物的结晶速率、晶体生长维数增加,且马来酸酐离聚物添加量越高,PET改性物的结晶改善效果越好,马来酸酐离聚物可增加PET的非等温结晶活化能。

环状对苯二甲酸乙二醇酯低聚体的沉淀分离提纯与开环聚合

通过低溶液浓度下聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的解聚成环(CDP)反应可制备环状对苯二甲酸乙二醇酯低聚体(CET),但解聚粗产物组成复杂,影响CET高值化应用。本研究对PET解聚产物进行选择性沉淀分离提纯,研究了沉淀温度、沉淀剂种类等对CET收率的影响,并考察了纯化CET的热性能和开环聚合行为。结果表明:以乙醇为沉淀剂时,选择性沉淀得到的CET中线性低聚物和催化剂残留量随温度降低而减少,沉淀温度为30℃时线性低聚物和催化剂残留量较低;以正己烷等饱和烷烃为沉淀剂,沉淀温度为30℃时,可得到不含线性低聚物组分的CET,且以正己烷为沉淀剂,CET收率最高(72.69%)。纯化CET在不加催化剂或添加1%(质量分数)三氧化二锑催化剂、320℃下开环聚合8 min,可分别制得特性黏数为0.56 dL/g和0.64 dL/g的PET。

聚对苯二甲酸乙二醇酯中低聚物组成的双检测器色谱法分析

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)材料中的低聚物会显著影响其加工性能和终端产品的品质。为探究PET中低聚物的组成,通过一步沉淀法提取PET中的低聚物,借助超高效聚合物色谱(APC)、光电二极管阵列检测器(PDA)和示差折光检测器(RID)对自制的低聚物混合标准溶液进行标定,由外标法拟合各组分的标准曲线,建立定量检测低聚物组成的方法。结果表明:在240 nm吸收波长下,可获得分离度高且重复性好的低聚物色谱图;在测定范围内,相关系数R^(2)>0.99,相对标准偏差RSD<2.00%,方法的线性关系及重复性良好。对未知浓度的试样进行检测可知,PET纤维中的低聚物包括环状二聚体、含一个二甘醇的环状二聚体、环状三聚体、环状四聚体,其中以环状三聚体和环状四聚体为主;所测试样品中,物理法再生PET中低聚物总含量最多,原生PET次之,化学法再生PET中低聚物含量最少。

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。

理化因子对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)酶法解聚效率的影响与研究进展

生物酶解法降解聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为塑料废弃物处理提供了一种高效环保的解决方案,不仅能够促进PET的循环再生,减少环境污染,而且可以显著降低石化资源依赖,推动塑料可持续管理和绿色经济发展。PET酶解聚效率与底物特性以及反应条件密不可分。为强化PET解聚效率,对PET解聚过程进行系统性、多角度的分析至关重要。基于此,本文对常用的PET降解率测定方法进行比较分析,系统综述PET解聚过程中涉及的PET解聚酶的修饰和改造策略、底物性质(比表面积、结晶度等)的影响以及不同解聚环境条件(温度、pH等),并总结改善酶促PET解聚的多种策略,希望为后续PET生物降解的有效研究提供参考和依据,进而推动环保型PET废弃物生物酶解法处理技术的发展。

再生无色聚对苯二甲酸丁二醇酯-co-碳酸丁二醇酯流变性能研究

有色废旧聚酯纺织品经乙二醇(EG)醇解后,与甲醇(MeOH)酯交换并脱色提纯,得到无色对苯二甲酸二甲酯(DMT);DMT再与1,4-丁二醇(BDO)酯交换得到无色对苯二甲酸双羟基丁二醇酯(BHBT);BHBT与碳酸二甲酯(DMC)和BDO酯交换,得到双甲基碳酸丁二醇酯(BMBC),通过缩聚反应制备出再生无色聚对苯二甲酸丁二醇酯-co-碳酸丁二酯(clr-PBCT)共聚酯。采用毛细管流变仪分别对clr-PBCT60和clr-PBCT70的熔融流变性能进行了测试。结果表明:2种clr-PBCT共聚酯的熔体呈现剪切变稀现象,具有非牛顿流体的流动特征;当剪切速率小于1100 s^(-1)时,clr-PBCT60的可纺性要优于clr-PBCT70;二者的非牛顿指数n均小于1,且随着测试温度的提高而增大;其粘流活化能(ΔE_(η))则随剪切速率的增加而减小,且clr-PBCT60共聚酯的ΔE_(η)明显低于clr-PBCT70;当剪切速率小于1100 s^(-1)时,clr-PBCT60样品熔体的结构黏度指数低于clr-PBCT70样品,剪切速率增大时则相反。

聚对苯二甲酸乙二醇酯基碳点热解法制备及其在阻燃改性中的应用

为提高聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)阻燃性能,以PET废弃物为前驱体,采用热解法制备了PET基碳点(PET-CDs),并采用熔融共混法将其与PET混合制备PET复合物(PET-CDs-PET)。借助透射电子显微镜、X射线光电子能谱、傅里叶红外光谱对PET-CDs进行结构分析,借助荧光光谱仪、紫外分析仪研究了PET-CDs的光学性能,通过极限氧指数、垂直燃烧及锥形量热探究了不同添加量下PET-CDs对PET阻燃性能的影响,并采用材料强力测试仪研究了PET-CDs-PET的力学性能。结果表明:所制备的PET-CDs的荧光为激发波长依赖型,最佳激发波长和最佳发射波长分别为320 nm和420 nm,荧光量子产率为25.73%;当PET-CDs的添加质量分数为1%时,LOI值达30%,UL-94等级达到V-2级,总热释放量及总烟释放量略有降低,CO释放峰值下降42%,CO_(2)释放峰值下降35.9%。

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。

碳纳米管选择性分布增韧聚乳酸/聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯共混材料

采用碳纳米管(CNTs)来调控聚乳酸(PLA)/聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)共混材料的微结构和宏观性能,探究了CNTs添加量对PLA/PBAT共混物结晶行为、相形貌及热力学性能的影响规律,基于润湿理论量化分析了CNTs选择性分布的原因,探讨了CNTs增韧PLA/PBAT共混材料的内在机制。结果表明,CNTs选择性分布在PBAT中,显著增大了PBAT相的粒径,使共混材料相形貌粗化,暗示CNTs不具备增容作用;提高CNTs的添加量,共混材料拉伸强度略有降低,断裂伸长率大幅提升;CNTs的质量分数为1%时,PLA/PBAT/CNTs试样的断裂伸长率达到最大,与未添加CNTs的PLA/PBAT试样相比提高了258.6%。