聚(3-羟基丁酸酯-3-羟基己酸酯)/聚乳酸共混物的增容研究

以聚氧化乙烯(PEO)、苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(REC)、乙烯-甲基丙烯酸甘油酯共聚物(EGMA)、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸甘油酯共聚物(E-MA-GMA)、马来酸酐接枝聚乳酸(PLA-g-MAH)为增容剂,通过熔融共混法制备了聚(3-羟基丁酸酯-3-羟基己酸酯)/聚乳酸[PHBH/PLA=80/20(质量比,下同)]共混物,采用差示扫描量热仪、动态力学分析仪、扫描电子显微镜及电子万能试验机等研究了PHBH/PLA的热性能、表面形貌及力学性能,并依此判断共混物的相容性以及各相容剂对共混物相容性的影响。结果表明,PHBH和PLA呈部分相容;相容剂REC或PLA-g-MAH对PHBH/PLA具有相对较好的增容效果,共混物中PHBH与PLA两相的玻璃化转变温度(T_g)差值减小,共混物中分散相粒径尺寸减小且分布均匀,当添加4%的REC和PLA-g-MAH后,共混物的冲击强度分别提升了43.8%和53.6%,断裂伸长率分别提升了100%和120%。

嗜水性气单孢菌利用豆油生产3-羟基丁酸和3-羟基己酸共聚物

以嗜水性气单孢菌Aeromonashydrophila 4AK4 ,利用含有豆油的碳源为底物 ,实现了聚3 羟基丁酸和 3 羟基己酸共聚物 (PHBHHx)的发酵生产 ,克服了用月桂酸的生产中碳源成本高、起泡、产物难分离等问题 .当以豆油为唯一碳源 ,经 4 8h培养 ,通过限制氮、磷、氧 3种营养条件 ,可获得菌体细胞干重 (CDW ) 19.5 g/L ,PHBHHx质量浓度 10 .8g/L ;若以豆油和月桂酸为混合碳源 ,获得CDW 4 2 .2 g/L ,PHBHHx质量浓度 16.8g/L .发酵进行 12h后 ,3 羟基己酸 (3 HHx)在PHB HHx中含量稳定 ,仅在 10 %～ 13%之间变化 .结果表明 。

高强度聚(R-3-羟基丁酸酯-co-R-3-羟基己酸酯)纤维的制备及其力学性能的调节

通过优化聚(R-3-羟基丁酸酯-co-R-3-羟基己酸酯)(PHBHHx)原纤维的制备工艺,采用较低的挤出温度,极大加快了原纤维的结晶速率,缩短了后续加工所需时间.随后通过"等温结晶-拉伸-固定长度退火"的方法制备了力学性能优异的PHBHHx纤维,纤维平均拉伸强度达262 MPa,断裂伸长率大于120%.利用二维X射线衍射和拉曼光谱研究了纤维的晶体结构,结果表明高强度的PHBHHx纤维中晶区和非晶区的分子链都具有很好的取向性,并且纤维中没有形成β晶结构.进一步研究发现通过改变退火工艺,可以很方便地调节纤维的力学性能,使得PHBHHx材料可以广泛应用于不同的领域。

THERMAL PROPERTY, MISCIBILITY AND CRYSTALLIZATION BEHAVIOR OF POLY(3-HYDROXYBUTYRATE-co-3-YDROXYHEXANOATE) AND POLY(BUTYLENE SUCCINATE-ADIPATE) (PHBHHX/PBSA) BLENDS

Blends of poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate) (PHBHHx) and poly(butylene succinate-adipate) (PBSA), both biodegradable semicrystalline polyesters, were prepared with the ratio of PHBHHx/PBSA ranging from 80/20 to 20/80 by melt mixing method. Differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetry analysis (TGA), dynamic mechanical thermal analysis (DMA), polarizing optical microscopy (POM) and wide angle X-ray diffractometer (WAXD) were used to study the miscibility and crystallization behavior of PHBHHx/PBSA blends. Experimental results indicate that PHBHHx is immiscible with PBSA as shown by the almost unchanged glass transition temperature and the biphasic melt.

PHBH/PLA共混物相容性研究

采用双螺杆挤出机熔融共混制备聚(3-羟基丁酸酯-3-羟基己酸酯)(PHBH)/聚乳酸(PLA)共混物。通过电子万能试验机、差示扫描量热仪、热重分析及扫描电子显微镜等测定共混物的力学性能、热性能和热稳定性并观察其微观结构,研究了PHBH与PLA间的相容性。结果表明,PHBH与PLA共混后,综合力学性能得到改善,与PHBH相比,PHBH/PLA(80/20)共混物的断裂伸长率提高了38%,冲击强度提高了15.7%;PHBH和PLA的玻璃化转变温度呈现出相互靠近的趋势,两者表现出一定程度的相容性。

分散相的缓慢结晶行为及其对PLA/PHBH共混物性能的影响

采用熔融共混法制备了聚乳酸/聚3-羟基丁酸酯-co-3-羟基己酸酯(PLA/PHBH)共混物。研究了共混物在储存过程中分散相PHBH的缓慢结晶行为及其对PLA基体阻隔性能、力学性能和透明性的影响规律。结果表明,当PHBH的质量分数为30%时,PLA/PHBH共混物表现出优异的韧性,其断裂伸长率为150%。在储存过程中,PHBH结晶度由5%逐渐提高至20%,从而有效改善了共混物的水蒸气阻隔性能。储存20 d后,共混物的水蒸气透过系数降低了27%,与纯PLA相比降低了接近30%。