聚对苯二甲酸-联苯二甲酸-乙二酯的分子序列结构与结晶性能

以对苯二甲酸、联苯二甲酸(BBA)和乙二醇为原料,采用直接酯化技术制备了聚对苯二甲酸-联苯二甲酸-乙二酯(PETBB).特性黏度和凝胶渗透色谱(GPC)测试表明得到了高相对分子质量的共聚物.13C-NMR证实PETBB大分子链上所含的BBA与投料比一致;随着BBA摩尔分数的增加,共聚酯中聚对苯二甲酸乙二酯(PET)平均序列长度减小而聚联苯二甲酸乙二酯(PEBB)平均序列长度增大.差示扫描量热(DSC)分析证明PETBB共聚酯自熔体冷却的结晶温度变低,较高BBA摩尔分数的PETBB甚至不能在熔体冷却过程中结晶,表明共聚酯结晶变得困难,但经充分热定型仍能形成晶体;而其熔融温度随BBA摩尔分数的增加而明显下降;玻璃化转变温度则随BBA摩尔分数的增加而升高.

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。

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。

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。

聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯-对苯二甲酸异山梨醇酯合成及性能研究

为了提高聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的玻璃化转变温度,改善制品的耐热性能,以对苯二甲酸(PTA)、异山梨醇(ISB)、1,4-环己烷二甲醇(CHDM)、乙二醇(EG)为原料,采用直接酯化、熔融缩聚法合成聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯-对苯二甲酸异山梨醇酯(PCIT)共聚酯,考察ISB/CHDM比例对酯化及缩聚反应速率和产品性能的影响。采用差示扫描量热仪(DSC)研究了共聚酯的热性能,采用万能材料试验机表征了共聚酯的力学性能。结果表明,随着ISB添加量增加、CHDM添加量减少,酯化表观活化能增加、酯化及缩聚反应速率减缓、共聚酯b值升高、玻璃化转变温度T g升高、热降解速率加快、力学性能下降,但共聚酯在ISB含量为22.8%时,仍保持缺口冲击强度高于130 J/m、断裂伸长率大于100%。

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。

聚(己二酸/对苯二甲酸)-丁二醇酯基自发气调薄膜的性能研究及应用

采用熔融共混法将聚(己二酸/对苯二甲酸)-丁二醇酯(PBAT)和聚(L-乳酸-衣康酸丁二醇酯)(PLBI)通过双螺杆挤出机制备了不同共混比例的薄膜,分析了不同PLBI添加量对PBAT薄膜气体透过性能及力学性能的影响,进一步结合材料的气体透过性和草莓的呼吸特性,对草莓进行气调包装(MAP)系统设计,并应用于其自发气调保鲜实验。结果表明,PLBI添加量为15%时,共混薄膜仍旧保持较好的力学性能,通过对共混比例的调控,将PBAT的CO_(2)/O_(2)透过比(CDP/OP)从10.57降低至3~7左右,同时提高了材料的保水性,使得该材料更适用于气调果蔬包装,应用于草莓自发气调保鲜实验,低温储藏下将草莓的货架期延长至21d。

聚对苯二甲酸丁二醇酯生产中1,4-丁二醇液相合成四氢呋喃的研究

近年来,传统PBT装置因受外部环境影响,竞争愈发激烈,经营困难,本文通过分析PBT装置现状,利用现有四氢呋喃回收装置,通过试验,探讨PBT生产中1,4-丁二醇液相合成四氢呋喃的可行性;优化工艺,通过技术改造实现工业化生产,变废为宝,提高了装置的利用率,提升了产品的附加值,实现了较好的经济效益。

增容剂对回收聚对苯二甲酸乙二醇酯/乙烯-辛烯共混物结晶性能的影响

以甲基丙烯酸环氧丙酯接枝乙烯-辛烯共聚物(mPOE)为增容剂对回收聚对苯二甲酸乙二醇酯(r-PET)/乙烯-辛烯共聚物(POE)共混物进行增容改性。用HAAKE流变仪、差示扫描量热仪(DSC)、广角X射线衍射(WAXD)分别研究了不同mPOE含量对r-PET/POE共混物的扭矩变化和接枝共聚物对PET结晶性能的影响。结果表明,共混物的扭矩随着mPOE含量的增加而增大,即mPOE与r-PET生成的接枝共聚物POE-g-PET含量增大。DSC和WAXD结果表明,POE对PET有异相成核作用,而POE-g-PET共聚物对PET结晶有一定的阻碍作用。

聚对苯二甲酸乙二醇酯-玻璃纤维增强复合体系的动态流变行为研究

采用玻璃纤维(GF)和乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(EGMA)对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)进行增强、增韧改性。用扩展流变仪测定了PET,PET-GF,PET-GF-EGMA熔体的储能模量(G′)、损耗模量(G″)、损耗因子(tanδ)和动态黏度(h)等随角频率(ω)的变化规律。实验结果表明,PET熔体的G′远小于G″,h很小,PET熔体的形变主要来源于分子链的滑移;GF可同时提高PET熔体的G′和G″,但对G′的贡献略大,PET熔体的tanδ变小,h变大;EGMA可显著提高PET-30%GF(w(GF)=30%)熔体的G′和G″,但对G′的影响远大于G″,添加很少量的EGMA可使PET-GF熔体的tanδ迅速降低,PET-GF熔体形变中弹性形变的比例增大,同时PET-GF熔体的h(尤其在低角频率区)明显增大。

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。

β-二酮铝和β-二酮酯铝催化合成聚对苯二甲酸乙二醇酯

采用对苯二甲酸(TPA)和乙二醇(EG)为原料,以自制的β-二酮铝和β-二酮酯铝为催化剂经酯化、缩聚,制得聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。探讨了反应条件对合成反应的影响。结果表明:β-二酮酯铝和乙酰丙酮铝优于其他β-二酮铝。EG与TPA的摩尔比为1.2∶1、催化剂的用量为0.5%(与TPA的摩尔比),酯化反应温度为260℃,缩聚反应温度为280℃,可制得PET,其特性黏度为0.82 dL/g,二甘醇为8.5 mol/t和端羧基值为66.36μmol/g。对β-二酮铝和β-二酮酯铝的催化机理也做了初步探讨,红外(IR)和核磁(NMR)表征了催化剂及产品PET的结构。

压力对聚对苯二甲酸乙二醇酯-聚酰胺6共聚物/聚酰胺6共混物流变性能的影响

为研究高压条件下聚合物的流变性能,以熔融共混挤出的方法制备聚对苯二甲酸乙二醇酯-聚酰胺6嵌段共聚物(PET-PA6)与聚酰胺6(PA6)共混物,利用安装在反向压力腔末端的旋塞控制毛细管出口压力,研究该共混物在出口压力为5~50 MPa条件下,剪切速率和温度对PET-PA6/PA6共混物流变行为的影响。结果表明:PET-PA6/PA6共混物的剪切黏度随压力的变化规律符合Barus方程;在恒定剪切速率下,随着毛细管内平均压力的增加,剪切黏度逐渐增大;当剪切速率从108 s-1增加到1 080 s-1时,压力系数减小19. 24%,当温度从265℃增加到290℃时,压力系数减小32. 33%,共混物熔体剪切黏度对压力的依赖性随剪切速率和温度的增加逐渐减小。

超临界CO_(2)辅助聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚对苯二甲酸丁二酯珠粒发泡

聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)化学结构相似,熔融温度相近且结晶速率、熔体强度等性能互补的特点在PET/PBT合金化方面得到广泛应用。文中采用扩链剂乙烯-丙烯酸甲酯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(EMA-g-GMA)和碳纳米管(CNTs)协同改性PET/PBT,并通过超临界CO_(2)浸渍辅助发泡制备了PET/PBT发泡珠粒。结果表明,EMA-g-GMA(EG)的加入起到了扩链增容效果,提高了体系交联度和黏弹性;CNTs的加入有效提高了体系稳定性和黏度,并延缓了PET/PBT基体的降解;EG和CNTs的加入使可发泡温度从260℃降至200℃,泡孔分布趋于均匀,泡孔结构得到改善;在260℃,平均泡孔尺寸从4.4μm降至3.37μm,泡孔密度从3.06×10^(9)cm^(-3)提高至5.32×10^(9)cm^(-3);PET/PBT/EG,PET/PBT/CNTs和PET/PBT/EG/CNTs的拉伸强度相比于PET/PBT,分别提高了97%,67.6%和79.3%,断裂伸长率分别提高了93.4%,57.4%和80.3%。

聚对苯二甲酸乙二醇酯-聚酰胺嵌段共聚物/聚酰胺6共混物的流变性能

通过熔融共混挤出的方法,制备了不同共聚比例的聚对苯二甲酸乙二醇酯-聚酰胺嵌段共聚物(PET-PA)与聚酰胺6(PA6)的共混物,采用毛细管流变仪对PET-PA/PA6共混物的流变性能进行了研究。结果表明,PET-PA/PA6共混物熔体为剪切变稀的非牛顿流体。随温度升高,PET-PA/PA6共混物熔体的表观黏度下降,非牛顿指数增大,表观黏度对剪切速率的敏感性减小,因此升高温度能改善共混物熔体的流动性能。随PET-PA中PA共聚比例的增加,PET-PA/PA6共混物的黏度减小,非牛顿指数增大,这为开发酸性染料可染聚酯纤维提供了参考。

1,2-丁二醇共聚对聚对苯二甲酸乙二醇酯结晶行为及力学性能的影响

为了探索生物基乙二醇中的1,2-丁二醇(1,2-BDO)作为共聚单体对生物基聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的结晶行为和力学性能的影响。本文合成了生物基PET均聚物和不同1,2-BDO共聚单元摩尔分数的系列生物基PET共聚物(共聚单体摩尔分数分别为2. 0%、2. 7%和5. 6%),并采用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、差示扫描量热仪(DSC)和力学测试等技术手段研究了其结晶行为和力学性能。结果表明,随着1,2-BDO共聚单元摩尔分数的增加,PET共聚物的熔融温度、结晶速率及结晶度均明显降低,表明1,2-BDO共聚单体的引入破坏了PET分子链的规整性,阻碍了PET链段的结晶。PET材料的拉伸强度随着1,2-BDO共聚单元摩尔分数的增加而降低,而弯曲强度和弯曲模量略有升高。

聚对苯二甲酸-2,5噻吩二羧酸乙二醇共聚酯的合成与表征

用2,5-噻吩二羧酸(TDCA),对苯二甲酸(PTA)和乙二醇(EG)为原料,Sb2O3为催化剂,通过直接酯化法,改变TDCA与PTA的物质的量比(0∶10~10∶0)成功地合成了一系列新型聚2,5噻吩二羧酸-对苯二甲酸乙二醇酯(PETT),并对其结构,热性能和结晶性能进行了测试和分析表征。通过对PETT共聚酯的红外和核磁谱图分析,可以确定2,5-噻吩二羧酸成功地聚合进聚对苯二甲酸-2,5噻吩二羧酸乙二醇酯中。随着TDCA单体的增加,PETT共聚酯的玻璃化转变温度Tg和热分解温度Td都略有下降,分别降至63℃和363℃;同时其熔点Tm有大幅度的下降,降至185℃。PETT共聚酯的结晶速率和结晶能力都随着TDCA的增加而下降。

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(己二酸丁二醇酯-对苯二甲酸丁二醇酯)生产技术现状及其研究进展

阐述了目前国内外聚(己二酸丁二醇酯-对苯二甲酸丁二醇酯)(PBAT)工业生产技术特点和产业化现状,通过对比指出了PBAT与传统塑料在性能、成本等方面尚存差距。系统介绍了现阶段国内外研究人员通过熔体混合、溶剂浇铸和原位聚合三种不同方法,制备可降解材料(聚乳酸、聚乙烯醇、聚碳酸亚丙酯和聚丁二酸丁二醇酯)、纳米材料(纤维素纳米晶体、改性纤维素纳米晶体、海泡石和蒙脱土)以及天然高分子材料(淀粉、乙酰化绿竹纤维和工业木质素)改性PBAT复合材料的研究进展,并对PBAT复合材料的降解原理和降解性能进行了讨论。最后对PBAT未来的研究进行了展望,指出PBAT生产技术的未来研究方向应该向综合性能高、低成本和绿色方向发展。