全降解包裝材料的改性研究

熔融聚合法縮聚需要在高溫高真空條件進行,優點是反應時間較短,生成聚酯相對分子質量高缺點是低溫時脫水難,高溫時可加快脫水但容易產生副反應。溶液聚合法縮聚溫度不是很高,但反應時間過長,生成物的相對分子質量也不是很高充氣袋。

我國的南開大學也用溶液聚合的方法制得。所獲得的聚酯去水的設計方法具有一定的創新性,但它的也較低。熔融溶液相結合中國科學院上海有機化學研究所在共聚聚酯合成時使用了溶液與熔融相結合的方法,甲苯作溶劑,先溶液法℃酯化后,蒸餾出甲苯,加入催化劑,再在高溫高真空下熔融聚合得到高分子量的共聚物,但反應時間太長,操作也較麻煩。酯交換法主要是二元酸二甲酯與一定量的二元醇,酯交換脫甲醇,然后再縮聚成酯貨柜充氣袋。

張培娜等研究得到聚合物的相對分子質量在×左右??梢?,此方法很少能得到高分子量的聚酯。清華大學高分子研究所先采用自主設計的化學合成工藝路線制備,其創新點在于通過多段升溫控制反應條件,使用一種高效催化劑和擴鏈劑,制備出高分子量的,它無毒、熱穩定性能良好、具有良好的生物相容性,可以取代通用聚乙烯或聚丙烯進入通用塑料領域,徹底緩解傳統塑料對環境造成的污染,并在醫用材料藥物載體等領域也有良好的應用前景。清華大學與安徽安慶和興化工有限公司共同組建了萬噸年生產線,主要采用擴鏈法生產集裝箱充氣袋。

中科院理化所國家工程塑料中心和揚州市邗江佳美高分子材料有限公司,合資組建揚州市邗江格雷絲高分子材料有限公司,投資萬元建設萬噸年生產線,主要采用一步法生產,開發的全生物降解塑料聚丁二酸丁二醇酯,已用于北京奧運會作為一次性餐具的材料。全降解包裝材料的改性研究是良好的全生物降解材料,但是結晶性聚合物,結晶度的高低,結晶形態和晶體結構的差異將影響的性能,從而影響其應用。此外,由于分子量低,熔融指數高,在實際加工時存在很大的問題不能用流延、吹塑等工藝進行成型加工,大大阻礙了的應用。而且與通用塑料相比,生產成本較高,也在一定程度上限制了其作為全生物降解材料的拓展應用。

針對上述不足,有待進一步對進行改性研究,以提高的分子質量,進一步增加其用途。張貞浴等舊使用甲苯二異氰酸酯對進行擴鏈改性,產物的結晶度下降,力學性能提高。但是在擴鏈過程中易產生小分子物質,有些擴鏈劑不能在擠出成型過程中完成擴鏈,難以實現工業化規模生產。四川大學舊采用端基控制擴鏈法合成高分子量獲得成功。

在短時間內可使的數均分子量迅速達十多萬,并且分子量分布較窄,遠比現有的擴鏈方法合成的分子量分步窄。該工藝對真空要求沒有直接縮聚法高,而且合成成本低,易于工業放大。該工藝制備的高分子量適宜各種加工方法和制備各種塑料制品,可廣泛用于包裝、餐具等領域。寧夏大學羅發亮等訓對聚丁二酸丁二醇酯和聚乳酸熔融共混改性,制備共混物以改性的力學與加工性能,并研究了、及的流變性能。