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生物降解高分子材料擴(kuò)鏈劑
| 來(lái)源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2018-5-8 20:30:02 |
采用生物降解高分子材料擴(kuò)鏈劑擴(kuò)鏈對(duì)PBS進(jìn)行改性研究。分別選用生物降解高分子材料擴(kuò)鏈劑甲苯2,4-二異氰酸酯(TDI)，交聯(lián)劑過(guò)氧化苯甲酰(BPO)。
使用烏氏粘度計(jì)、索氏抽提器對(duì)改性體系的特性粘數(shù)和交聯(lián)度進(jìn)行測(cè)定；使用哈克轉(zhuǎn)矩流變儀、毛細(xì)管流變儀、差示掃描量熱儀、萬(wàn)能拉力測(cè)試機(jī)等手段測(cè)試了改性體系的加工性能，流變性能，結(jié)晶與熱性能，以及力學(xué)性能等。研究了生物降解高分子材料擴(kuò)鏈劑和交聯(lián)劑用量對(duì)改性體系性能的影響。
結(jié)果表明，隨著TDI用量的增加，PBS改性體系的特性粘數(shù)逐漸增大，加工體系的平衡扭矩提高，熔體粘度呈現(xiàn)出增大的趨勢(shì)，從而熔體強(qiáng)度增大。通過(guò)生物降解高分子材料擴(kuò)鏈劑擴(kuò)鏈反應(yīng)，結(jié)晶溫度提高，結(jié)晶度降低，熔點(diǎn)升高，拉伸強(qiáng)度變化不大，當(dāng)TDI用量為1.0wt%時(shí)，拉伸強(qiáng)度最大。
隨著B(niǎo)PO用量的增加，PBS改性體系的交聯(lián)度逐漸增大，加工性能得到改善，熔體粘度大幅提高，從而熔體強(qiáng)度增大。交聯(lián)度的增大使得改性體系的結(jié)晶溫度提高，結(jié)晶度和熔點(diǎn)均降低，拉伸強(qiáng)度呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢(shì)。
現(xiàn)代材料包括無(wú)機(jī)非金屬材料、有機(jī)高分子材料和金屬材料三大類，而合成高分子材料是20世紀(jì)才出現(xiàn)的新材料。
如今，它已與木材、鋼鐵和水泥并列為材料領(lǐng)域的四大支柱。根據(jù)中國(guó)塑料協(xié)會(huì)最新統(tǒng)計(jì)，近年來(lái)，世界塑料的產(chǎn)量增長(zhǎng)非常迅速，而我國(guó)塑料產(chǎn)能更是得到了成倍的提高。我國(guó)的塑料垃圾從15年前占垃圾成份的3%上升到22%，而塑料年廢棄量也占產(chǎn)量的一半以上。由于普通塑料含有很多有毒助劑，且廢棄高分子材料在自然界中分解需要很長(zhǎng)時(shí)間，因此給環(huán)境帶來(lái)了極大的危害，產(chǎn)生了白色污染[1]問(wèn)題。
中文名：2,2-二羥甲基丙酸(擴(kuò)鏈劑親水劑DMPA)；二羥甲基丙酸,
英文名：2,2-Dimethylol Propionic Acid；DMPA
中文別名：α，α-雙羥甲基丙酸,
分子式：C5H10O4
分子量：134.13
C A S 號(hào)：4767-03-7
2,2-二羥甲基丙酸(擴(kuò)鏈劑親水劑DMPA)用途：DMPA是一種既有羥基又有羧基基團(tuán)， 多功能受阻的二元醇分子，自由酸基團(tuán)在與堿中和后，能積極提高樹(shù)脂的水溶性或分散性能；引入極性基團(tuán)，改進(jìn)涂料的附著力和合成纖維的染色性能；增加鍍膜的堿溶性。DMPA是一種多用途的有機(jī)原料。本產(chǎn)品在水性聚氨酯制造中既是擴(kuò)鏈劑，又能使聚氨酯獲得自乳化性能，可制成穩(wěn)定性優(yōu)良的自乳化性水性聚氨酯；還用于制備聚氨酯水乳液型皮革涂飾劑，是傳統(tǒng)的水乳性聚丙烯酸酯皮革涂飾劑的升級(jí)換代產(chǎn)品；用作改進(jìn)聚酯樹(shù)脂的添加剤；用作制造光敏樹(shù)脂和液晶的原料；用于環(huán)氧酯涂料、聚氨酯彈性體及粉末涂料；用于制造磁性記錄材料及其粘合劑，以生產(chǎn)錄音磁帶、錄像磁帶、計(jì)算機(jī)磁帶、數(shù)據(jù)記錄磁帶和磁卡等。
針對(duì)廢棄高分子材料，目前世界各國(guó)的處理方法主要有焚燒法、填埋法、重新回收利用法。而以上這些方法都或多或少存在著某些問(wèn)題，不是解決廢棄高分子材料污染問(wèn)題的根本辦法。對(duì)于廢棄量最大的包裝袋、一次性餐具等制品，最佳的處理方法就是使用生物可完全降解的高分子材料替代傳統(tǒng)的塑料。
國(guó)際上對(duì)生物降解高分子材料的定義尚未統(tǒng)一，但隨著研究的不斷深入，很多國(guó)家和地區(qū)都對(duì)可生物降解高分子材料做出了非?？茖W(xué)的定義，主要定義有以下幾種：美國(guó)材料協(xié)會(huì)(ASTM)對(duì)生物降解塑料的定義是：在自然界條件下，能為微生物所降解的塑料即為生物降解塑料。
日本通產(chǎn)省生物降解材料實(shí)用化檢討委員會(huì)于1995年3月提出的定義是：使用中保持與現(xiàn)有材料相同程度的功能，使用后能被自然界微生物作用分解為低分子物質(zhì)，并最終分解為H2O和CO2等無(wú)機(jī)物的高分子材料。
而目前國(guó)際上對(duì)生物降解高分子材料的定義是：在有氧及無(wú)氧的條件下，聚合物在動(dòng)植物體及微生物的作用下，其物理和化學(xué)性能發(fā)生下降且形成H2O，CO2，CH4及其他一些低分子量化合物的聚合物。
生物降解高分子材料具有如下特點(diǎn)：(1)現(xiàn)代人們研究和開(kāi)發(fā)的完全生物降解材料多是以可再生天然產(chǎn)物為基礎(chǔ)，這不僅保護(hù)生態(tài)環(huán)境，還符合可持續(xù)發(fā)展的要求；(2)不存在普通塑料焚燒問(wèn)題，減少了有害氣體的排放，還可減少隨意丟棄對(duì)野生動(dòng)植物的危害；(3)使用時(shí)發(fā)揮材料本身的優(yōu)良性能，用后可制成堆肥回歸大自然；(4)應(yīng)用范圍廣，不但可以用于農(nóng)業(yè)、包裝工業(yè)，還可廣泛用于醫(yī)藥領(lǐng)域。
生物降解高分子材料是指在一定條件下，一定的時(shí)間內(nèi)能被細(xì)菌、霉菌、藻類等微生物降解的高分子材料。真正的生物降解高分子是在水存在的環(huán)境下，能被酶或微生物水解降解，從而高分子主鏈斷裂，分子量逐漸變小，以致最終成為單體或代謝成二氧化碳和水。
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固化劑|擴(kuò)鏈劑|交聯(lián)劑
