聚丁二酸丁二醇酯的性质及应用
聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的产业现状及技术进展
聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的产业现状及技术进展1、PBS 的结构、性能与应用PBS的全称为聚丁二酸丁二醇酯，是一种脂肪族聚酯，其结构单元为丁二酸与丁二醇形成的酯，其分子式: HO-［ CO-( CH2)2-CO-O-( CH2)4-O］n-H ，PBS分子链较柔软，且熔点较低。
PBS于20世纪90年代进入材料研究领域，并迅速成为广泛推广应用的通用型生物降解塑料研究的热点材料之一。
其优异性能主要表现在以下几个方面：(1) 加工性能。
PBS 的加工性能非常好，可在通用加工设备上进行注塑、挤出和吹塑等各类成型加工，同时也可共混碳酸钙、淀粉等填充物，降低成本。
(2) 耐热性能。
PBS 具有出色的耐热性能，是完全可生物降解聚酯中耐热性能最好的品种，热变形温度接近100℃，改性后可超过100℃，满足日常用品的耐热需求，可用于制备冷热饮包装和餐盒。
(3) 力学性能。
与其他生物降解塑料相比，PBS 力学性能十分优异，具有与许多通用树脂如聚乙烯、聚丙烯相近的力学性能。
(4) 降解性能与化学稳定性。
PBS 在正常储存和使用过程中性能非常稳定，只在堆肥、土壤、水和活化污泥等的环境下会被微生物和动植物体内的酶分解为二氧化碳和水。
由于PBS 有上述良好的性能，使它在很多方面都有着非常重要的用途。
首先它可用于包装领域，主要有垃圾袋、食品袋、各种冷热饮瓶子和标签等。
由于PBS 良好的成膜性，另一个重要应用是作为农林业中的农用薄膜，以及各种种植用器皿和植被网等。
其次，在PBS中添加滑石粉、碳酸钙等还能制成各种成型制品，被用于日用杂品。
与PET 类似，PBS 还可作为纺织材料纺丝加工。
此外，由于具有生物相容性和可降解性，PBS 还可应用于医用制品中的各种人造材料如人造软骨、缝合线、支架等。
2、PBS 的工业化生产2.1 国外PBS 产品早在上世纪30 年代，Carothers 就已经成功制备出了PBS，但由于受当时工艺条件的限制，制得的PBS 分子量小于5000，无法用作实际材料。
PBS项目综述
山东集团有限公司PBS产品生产技术综述编制单位：技术中心编制日期：2020年7月6日一、总论项目名称：聚丁二酸丁二醇酯（PBS）产品生产技术综述主办单位：山东集团有限公司二、市场预测（原料以及产品性质、产品用途、产品相关标准、产品国内外市场分析、价格等的说明）2.1 PBS聚丁二酸丁二醇酯（PBS）由丁二酸和丁二醇经缩合聚合合成而得，树脂呈乳白色，无嗅无味，易被自然界的多种微生物或动植物体内的酶分解、代谢，最终分解为二氧化碳和水，是典型的可完全生物降解聚合物材料。
具有良好的生物相容性和生物可吸收性；密度1.26g/cm，熔点114℃，根据分子量的高低和分子量分布的不同，结晶度在30~45%之间。
PBS产品的基本物理性质见下表聚丁二酸丁二醇酯（PBS）于20世纪90年代进入材料研究领域，并迅速成为可广泛推广应用的通用型生物降解塑料研究热点材料之一。
和PCL、PHB、PHA等降解塑料相比，PBS价格极低廉，成本仅为前者的1/3甚至更低，且耐热性能好，热变形温度和制品使用温度可以超过100℃。
其合成原料来源既可以是石油资源，也可以通过生物资源发酵得到，因此引起科技和产业界高度关注。
在中科院理化技术研究所工程塑料国家工程研究中心努力下，国内PBS从合成、改性到制品加工及应用全方位的研究目前已经取得突破性进展，为我国生物降解材料的推广应用奠定了良好基础。
PBS由丁二酸和丁二醇经缩聚而得。
采用传统丁二酸和丁二醇缩聚合成的PBS相对分子质量低于5000，可作为气相色谱固定相或增塑剂，但由于相对分子质量低，力学性能差，难以作为材料使用。
20世纪90年代中期，日本昭和高分子公司采用异氰酸酯作为扩链剂，与传统缩聚合成的低相对分子质量PBS反应，制备出相对分子质量可达200000的高相对分子质量PBS。
该公司用扩链法生产的PBS目前产能为3000吨/年，年产2万吨新生产线正在建设中。
中科院理化技术研究所工程塑料国家工程研究中心在20世纪90年代末根据当时市场需求开始研发生物降解材料，并在2002年得到中科院物质创新项目支持，展开了从PBS合成、改性到制品加工及应用全方位的研究，目前已经取得突破性进展。
pbat化学文摘号
pbat化学文摘号Pbat化学文摘号是什么？PBAT 是一种环境友好型的材料，全称为聚丁二酸丁二醇酯(Polybutylene Adipate-Co-Terephthalate)。
是由1,4-丁二醇和己二酸以等摩尔比反应，生成聚己二酸丁二酯基础上，加入对苯二甲酸酯产生嵌段聚合，注入适量单宁族环氧化合物，再进行再结晶和加工而形成的。
PBAT 由于具有良好的高温稳定性、机械强度、耐久性、柔韧性、低温性能及热熔融性等优异特性，因此被广泛应用于包装、建筑及纺织行业中。
PBAT 能够被微生物降解和生物降解所属的可生物降解材料。
它具有优异的可降解和可合成性质，使其成为回收可塑性材料的一个重要替代品。
PBAT化学文摘号是在化学文摘数据库中的注册号码，是对一种材料的唯一标识和说明。
PBAT材料的文摘号是“CAS Register Number: 25540-83-6”。
PBAT化学文摘号的意义与作用化学文摘号是对一种化合物的唯一标识，它是一个由数字、字母或其他特定符号组成的18位编码，可以摘要表明化合物的基本的结构和性质信息。
PBAT化学文摘号的分配是由美国化学学会的化学文摘中心负责，它的主要作用在于描述 PBAT 化合物的基本物理化学性质、结构、合成方法等重要信息，有利于进行分类、检索、信息检索、化学数据库建立和科技管理等领域的研究工作。
PBAT化学文摘号的重要性PBAT 化学文摘号的分配具有重要的意义和作用，主要表现在以下方面：一、方便信息储存和检索PBAT化学文摘号对于实现信息的精确检索和补充已有的化学数据库而言，是相当重要的，由于PBAT在表面活性剂和聚酯等领域都有广泛应用，因此其文摘号就被广泛的使用。
二、方便科研工作PBAT化学文摘号作为对 PBAT化合物的唯一标识和说明，利于科研人员对 PBAT的性质、结构、反应等方面的探讨和研究工作。
三、方便化学环保领域的标准制定PBAT化学文摘号在化学环保领域的标准制定中起着重要的作用，可以方便科学家和工业技术人员进行评估、监控和控制污染物。
聚甲醛(POM)聚丁二酸丁二醇酯(PBSU)共混体系相容性、结构及性能的研究
聚甲醛（POM）/聚丁二酸丁二醇酯（PBSU）共混体系相容性、结构及性能的研究相容结晶/结晶性聚合物共混体系由于其丰富的结晶形貌和复杂的微观结构,近年来备受研究人员的关注。
本文首次制备了聚甲醛(POM)/聚丁二酸丁二醇酯(PBSU)共混物,对其相容性、结晶行为和力学性能展开了系统研究。
此外,通过剪切场作用,制备了具有取向平行的环带球晶结构的薄膜,对其形成机理以及表面润湿性能进行了探讨。
论文的主要研究内容包括:第一部分,POM/PBSU共混体系的相容性研究POM/PBSU共混物在熔体状态时相容,呈均一熔体,其相容性来自于POM分子链中的亚甲基与PBSU分子中羰基的相互作用。
共混物从熔体冷却降温时,两组分分别结晶,形成晶纤相互穿插(interfibrillar)的结构。
共混物因此表现出两个相互靠近的玻璃化转变温度,分别对应于两种晶纤的无定型区分子链的松弛。
第二部分,POM/PBSU共混体系的结晶行为研究由于POM和PBSU较大的熔点差距,该共混体系表现典型的分步结晶的结晶行为。
在从均一熔体降温的过程中,POM首先结晶形成充满熔体的环带球晶。
共混物中POM环带球晶的生长速率和环带间距受共混物组成的影响。
在POM 结晶完全后继续降温,PBSU开始结晶,当PBSU含量大于50 wt%时,相较于纯PBSU,由于POM晶体对PBSU的成核作用,共混物中PBSU的结晶速率明显加快;而当PBSU 含量低于50 wt%时,由于共混物中PBSU连续度的降低,PBSU结晶受到限制,其结晶速率逐渐降低,甚至不发生结晶。
第三部分,POM/PBSU共混体系的力学性能研究POM/PBSU共混物中,当POM含量大于30 wt%时,PBSU能够提高POM的韧性,POM能够提高PBSU的使用温度。
当共混物中POM含量为3―10 wt%,样品表现出弱而脆的力学性能。
在此含量范围内的共混物中,POM能够在共混物基体中形成松散而完善的晶体框架。
聚丁二酸丁二醇二甘醇酯的合成与性能研究-毕业论文
第一章
1.1
从Staudinger于1932年提出大分子学说，奠定了高分子学科的基础为开始，到1935年杜邦公司成功的合成尼龙66，直至现在短短的70多年时间，高分子材料已经渗透到国民经济各部门和人们生活的各个方面。今天世界合成高分子材料的年产量已经超过1.4亿吨，以体积计，早已超过钢铁，成为人类使用量最大的材料品种，随着高分子学科的不断发展，其重要性也日益凸显。合成高分子材料和钢铁、木材、水泥并称为材料领域的四大支柱。据统计，目前体现发达国家水平指标之一的高分子材料人均年消费量已达80~120公斤。高分子材料的使用量在某种意义上已经成为衡量一个国家工业化程度和人民生活水平的重要标志。
可生物降解高分子材料是指一定条件下能被生物降解的材料。工业化的发展为人类提供了许多新材料，它们在不断改善人类物质生活的同时也带来了大量废物，使人类的生存环境迅速恶化。在众多的环境污染中，高分子废弃物对环境的污染举足轻重，为此开发可降解高分子材料，不失为解决环境污染的重要途径。近年来，可降解高分子材料的研究开发已成为高分子领域的热点之一。可生物降解高分子材料是其中的重要组成部分，随着人们对可生物降解高分子材料的认识的不断深入，开发的途径也变得多种多样。
In this paper, by studying poly butylene / diethylene glycol esters, the most suitable single-butyl tin oxide polymerization catalyst (MBTO), the most suitable molar ratio of 1.15:1, the most suitable etherification temperature, the temperature in order to prepare different butanediol and diethylene glycol ratio of the sample.Then the prepared samples by molecular weight determination, 1H-NMR determination, differential scanning calorimetry (DSC) for thermal performance testing, tensile test, degradation of performance test, the best of butanediol and diethylene glycol the ratio.Be suitable for market needs, high molecular weight, and low cost, excellent mechanical properties; do not pollute the environment of the polymer, according to butylene / diethylene glycolsuccinate(PBDGS).
PBS改性与应用
PBS的改性与应用聚丁二酸丁二醇酯（PBS）是一种优异的生物降解材料，其用途极为广泛，可用于包装、餐具、农用薄膜、生物医用高分子材料等领域。
与聚己内酯（PCL）、聚（3-羟基丁酸酯）（PHB）等降解塑料相比，PBS价格低廉，且综合性能良好，能与多种助剂和材料进行改性聚合，具有广阔的应用前景。
PBS通常以脂肪族二元酸、二元醇为主要原料进行化学合成，也可通过含有纤维素、葡萄糖、果糖、乳糖等可再生农作物产物，经生物发酵途径实现绿色循环生产。
改性PBS的加工性能是目前降解塑料中最好的，几乎可在现有通用塑料加工设备上进行各类成型加工[1]。
同时可以将大量碳酸钙、淀粉等廉价填料与PBS共混，以降低成本。
1、PBS的合成工艺自从Lathers首次合成PBS以来，PBS的合成工艺得到了迅速的发展，而以化学合成法的应用最为广泛。
其中化学合成法又可分为溶液缩聚法、熔融缩聚法、扩链法、酯交换聚合法[2]。
作为线性脂肪族聚酯，PBS也可采用生物发酵法进行合成【3】，但由于其成本较高，很难得到推广。
2、PBS的改性PBS具有良好的生物降解性能，但其加工温度较低，最终制得的PBS分子量低、黏度低，力学性能不能与通用塑料相比。
另外，PBS价格昂贵，也导致其应用受到了限制。
因此，对PBS进行改性势在必行，PBS的改性方法如下：2.1 共混改性将聚酯（如PET、PBT）、淀粉、聚乳酸（PLA）等材料与PBS进行共混，可提高PBS的力学性能并降低其生产成本。
2.1.1 淀粉/PBS 共混淀粉的加入可提高PBS的弹性模量，且淀粉对环境友好，属于可生物降解材料。
淀粉/PBS共混物综合性能好，但其两相相容性较差。
酒永斌、姚维尚、王晓青等[3]的研究表明：在淀粉/PBS共混物中加入马来酸酐（MAH），采用“一步法”挤出工艺，可以提高体系的相容性。
当MAH的含量为PBS的1%时，共混物的冲击强度提高了143%，拉伸强度提高了94%。
与纯淀粉体系相比，淀粉/PBS共混物的防水性得到很大提高。
可降解聚丁二酸丁二酯(PBS)开发生产方案(二)
可降解聚丁二酸丁二酯（PBS）开发生产方案一、实施背景随着中国社会经济的快速发展，环境保护和资源循环利用问题日益凸显。
传统高分子材料因其不可降解性对环境造成较大压力。
为此，开发可生物降解的替代品成为当前及未来产业发展的关键方向。
PBS作为一种可降解聚合物，其生产及应用符合国家“十四五”规划中提出的“绿色发展”战略。
二、工作原理PBS是以丁二酸、丁二醇为主要原料，通过聚合反应形成的。
其分子结构中含有的酯键使其具有较好的生物降解性。
在微生物的作用下，PBS可以被分解为水和二氧化碳，对环境无害。
此外，PBS还具有优良的力学性能、热稳定性和加工性能，可广泛应用于包装、医疗、农业等领域。
三、实施计划步骤1.原料准备：丁二酸、丁二醇等主要原料需经过严格的质量检验，确保符合聚合反应的要求。
2.聚合反应：将丁二酸、丁二醇及其他添加剂按照一定比例加入反应釜中，控制温度和压力，使原料进行聚合反应。
3.分离与提纯：聚合后的PBS需经过分离和提纯，去除未反应的原料和副产物。
4.产品加工：提纯后的PBS可进行造粒、注塑、挤出等加工，制成最终产品。
5.品质检测与评估：对成品进行各项性能指标的检测与评估，确保产品符合相关标准。
6.销售与市场推广：将产品推向市场，进行推广和销售。
四、适用范围PBS主要应用于以下领域：1.包装领域：由于PBS具有较好的力学性能和热稳定性，可代替传统的塑料包装材料。
数据表明，使用PBS替代传统包装材料，可减少60%以上的碳排放。
2.医疗领域：PBS制成的医疗器材具有较好的生物相容性，且可生物降解，适用于制作手术缝合线、药物载体等。
3.农业领域：PBS制成的农用薄膜具有较好的保温、保湿性能，同时可避免传统塑料薄膜长期滞留田间地头对土壤造成的污染。
4.其他领域：PBS还可应用于纤维、无纺布、3D打印等领域。
五、创新要点1.绿色生产工艺：采用绿色化学方法合成PBS，整个生产过程无废水、废气排放，实现了清洁生产。
聚丁二酸丁二醇酯(PBS)改性及熔融沉积成型特性研究
聚丁二酸丁二醇酯（PBS）改性及熔融沉积成型特性研究快速成型技术以其全新的制造思想、快速的制造周期、灵活的产品模型而受到极大关注,被看作是“第三次工业革命”。
作为快速成型技术之一的熔融沉积成型技术(FDM),目前通用的耗材为生物降解聚合物聚乳酸(PLA),PLA线材打印温度需在200℃以上,这就容易给3D打印教育培训中自我保护意识较弱的青少年儿童带来烫伤等安全隐患。
因此,开发打印温度尽可能低,同样具有优异的力学性能、无毒和生物降解能力的聚合物材料是目前FDM技术线材研究的热点问题。
聚丁二酸丁二醇酯(PBS)具有降低的熔点和优良的力学性能,是全生物降解材料重要品种之一。
然而未经改性的PBS结晶程度的低,结晶形态差,分子量及特性粘度低,熔体流动速率高,熔体强度不足,阻碍了其在熔融沉积成型中的应用。
针对上述不足之处,本文中分别采用结晶改性、扩链改性和共混改性等手段对PBS进行了改性研究,综合运用差示扫描量热法、偏光显微镜、特性黏度测试、熔体流动速率、转矩流变分析、热失重分析、SEM相形态测试等分析手段对改性PBS改性效果进行表征分析,之后通过制件翘曲度测量、制品精度观察、线材拉伸强度测试、制品力学性能测试及制品抗老化性能测试等宏观表征方法比较改性前后的PBS材料对熔融沉积成型制品性能的影响。
得出主要结论如下：首先,在异相结晶成核剂改性PBS中,无机成核剂纳米碳酸钙、有机羧酸盐类成核剂、镧系化合物均能对PBS起到成核结晶作用,有效提高其结晶温度,其中有机羧酸盐类成核剂效果最好。
结晶改性PBS能改善3D打印产品在成型中的翘曲度,实验结果表明,PBS材料喷头打印温度120℃,底板温度控制在85℃左右,有利于进一步改善其制品的翘曲度性能。
成核剂的加入对PBS熔融沉积成型制品的力学性能的影响呈现出了同注塑成型相似的规律,即针对PBS及添加成核剂改性的PBS熔融沉积成型制品而言,不同类型成核剂的加入能让PBS制品的拉伸强度和缺口冲击强度有所提高,而弯曲强度则下降。