聚己内酯
聚用途己内酯

聚用途己内酯聚己内酯(Poly(epsilon-caprolactone),简称PCL)是一种多己内酯(caprolactone)单体聚合而成的线性聚合物。
它的化学结构为[-O-(CH2)5-CO-]n,其中n代表重复单元的个数。
聚己内酯是一种具有广泛应用潜力的生物可降解聚合物,具有良好的生物相容性、可加工性和可调控性。
在以下几个方面,聚己内酯展现出了其独特的用途:1. 医疗领域:聚己内酯在医学中具备广泛的应用前景。
由于其良好的生物相容性和可降解性,它被广泛应用于缝合线、可吸收输液管、修复骨折以及组织再生工程等领域。
例如,聚己内酯可以制成可吸收的缝合线,用于皮肤缝合或内部器官缝合,在创面愈合后逐渐降解并被排出体外。
此外,聚己内酯还可用作药物控释载体,通过调节聚己内酯支架材料的降解速率和形态设计,可以延长药物的释放时间,提高药物疗效。
2. 组织再生工程:聚己内酯在组织再生工程领域也被广泛应用。
通过将聚己内酯与细胞和生物活性因子结合,可以制备出三维支架或人工血管等生物可降解材料,用于组织工程修复和再生。
例如,聚己内酯支架用于修复骨折,可以提供一个生物宿主,并支持骨细胞的生长和骨的再生。
此外,聚己内酯还可以制备出具有导电性或生物粘接性的支架材料,用于修复神经组织、心血管组织等。
3. 包装材料:由于聚己内酯具有良好的机械性能和可加工性,它也被广泛应用于包装材料领域。
聚己内酯可以制备成薄膜、泡沫塑料等形式,用于电子产品、食品、药品等的包装。
与传统的塑料包装材料相比,聚己内酯具有更低的环境污染风险,因为它可以分解为无毒的物质,而不会导致土壤或水质污染。
4. 纳米材料:聚己内酯还可以作为制备纳米材料的基础聚合物。
通过控制聚己内酯分子的结构和分子量,可以制备出具有不同物理化学性质的聚己内酯纳米材料。
聚己内酯纳米材料在传感器、催化剂、能源储存等领域具有广泛应用前景。
例如,聚己内酯可以用作纳米粒子的包覆材料,保护和稳定纳米颗粒,并延长其在目标区域的停留时间,从而提高纳米材料的应用效果。
聚己内酯

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聚己内酯是化学合成的生物降解性高分子材料。它的分子 结构中引入了酯基结构—coo—,在自然界中酯基结构易被 微生物或酶分解,最终产物为CO2和H2O,[1]:具体过程如 下 第一阶段:水合作用。材料从周围环境中吸收水份,这一 过程需要持续数天或数月,取决于材料的性能和表面积。 第二阶段:聚合物主链由于水解或酶解而使化学链断裂, 导致分子量和力学性能下降。
应用
目前,以上两方面的特性已在很多领 域得到应用,尤其是在医疗方面,如 胶带、绷带、矫正器、缝合线、药物 缓释剂等。
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高分子聚己内酯(PCL)材料的形状记忆功能主 要来源于材料内部存在不完全相容的两相:保持成 型制品形状的固定相和随温度变化会发生软化—— 硬化可逆变化的可逆相。可逆相如熔点(Tm)较 低的结晶态或玻璃化转变温度(Tg)较低的玻璃态 ,具有物理交联结构。而固定相可以具有物理交联 结构(如Tm或Tg较高的一相在较低温度时形成的 分子缠绕),也可以具有化学交联结构。
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固定相和可逆相具有不同的软化温度(分别标识为 Ta和Tb),在一次成型过程中,将材料加热到Ta以 上,此时固定相和可逆性相均处于软化状态,塑形 后将其冷却到Tb以下,固定相和可逆相先后硬化, 材料成型。二次成型则是将成型材料加热至可逆相 的软化温度(Tb<T<Ta),可逆相软化可做成任意 的第二种形状,保持应力并冷却固定就得到新的形 状。如果再次加热至适当的温度,使可逆相软化, 固定相在回复应力的作用下,将使制品恢复到初始 形状。此形状记忆效应的基本原理[2,3],在宏观上 可简单表述为“记忆起始态→固定变形态→恢复起 始态”
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聚己内酯
120207116 唐念祺
2024年聚己内酯市场发展现状

2024年聚己内酯市场发展现状引言聚己内酯(Polybutylene Terephthalate,简称PBT)是一种广泛应用于塑料制品中的高性能工程塑料。
PBT具有优异的电绝缘性、机械性能和耐化学性能,因此在汽车、电子、电气和纺织等领域得到了广泛的应用。
本文将对聚己内酯市场的发展现状进行分析。
1. PBT市场需求近年来,随着汽车产业的快速发展和电子产品的普及,对高性能工程塑料的需求不断增加。
PBT作为一种优秀的材料,在汽车结构件、电气元件、电子设备配件等领域有广泛的市场需求。
尤其是在汽车领域,PBT的需求量呈现出稳步增长的趋势。
2. PBT市场竞争态势PBT市场竞争激烈,主要的竞争对手包括Sabic Innovative Plastics、BASF、DuPont、LG化学等跨国公司。
这些公司拥有先进的生产技术和创新的产品研发能力,占据了市场的大部分份额。
此外,还有一些国内企业也参与到竞争中,它们以低价格和快速响应市场的特点获得了一定的市场份额。
3. PBT市场发展趋势(1)技术升级:PBT市场的发展趋势是向高性能、多功能化的方向发展。
传统的PBT材料在某些特殊环境下的性能无法满足需求,因此,研发和应用新的技术将成为未来的重点。
(2)环保要求:随着人们环保意识的提高,对PBT材料的环保要求也越来越高。
未来,PBT的研发将更加注重减少环境污染和资源浪费。
(3)市场细分:PBT市场将根据具体应用领域的需求进行细分,不同的市场需求对PBT材料的性能和价格有着不同的要求。
因此,企业需要根据市场需求定制不同的产品。
4. PBT市场发展挑战(1)原材料供应不稳定:PBT的生产原料对精细化工产品的需求较大,而原材料供应存在一定的不稳定因素。
原材料的供应短缺可能会对企业的生产和市场竞争力带来一定的影响。
(2)技术创新和成本控制:PBT市场的竞争不仅仅是关于产品质量和性能,还包括生产技术的升级和成本的控制能力。
企业需要不断进行技术创新,提高生产效率和降低成本,以提高市场竞争力。
聚己内酯及其纳米复合材料

聚己内酯及其纳米复合材料5.1 概述聚己内酯(PCL)是线形聚酯,是ɛ-己内酯开环聚合得到的,是一种完全可生物降解的脂肪族聚酯,是不可再生的石油基聚合物。
PCL是Daicel化学公司于1989年开发的产品,1993年由美国联碳(Union Carbid)公司实现商业化,商品名为TONE®。
PCL是半结晶性的,结晶度在50%左右,T g和T m都很低,分子链是柔性的,表现为断裂伸长率很高,模量低,极易热塑成型。
PCL的物理性能以及已经商业化应用使其极具吸引力。
PCL不仅可以作为非降解聚合物的替代材料进行大规模应用,而且也可以用做医药和农业等领域的特种材料。
5.2 PCL的合成与结构PCL是线形的脂肪族聚酯,高相对分子质量的PCL几乎都是由ε-己内酯单体开环聚合得到的。
PCL可以由两种方法制备,即采用各种阴离子、阳离子和配位催化剂将ε-己内酯开环聚合,或将2-亚甲基-1,3-二氧环庚烷自由基开环聚合而成。
常规的聚合方法是用辛酸亚锡催化,在140~170℃下熔融本体聚合。
根据聚合条件的不同,聚合物的相对分子质量可从几万到几十万。
PCL的化学结构如图5-1所示。
图5-1 PCL的化学结构PCL的合成方法主要是开环聚合。
而根据开环聚合所用催化剂的不同,聚合方法也有些差异,例如有脂肪酶催化、有机金属化合物、稀土化合物、阳离子引发和阴离子引发等催化体系。
Uyama等人于1993年首次用脂肪酶荧光假单胞菌作为催化剂在75℃、反应10天条件下合成了大批的PCL,产率为92%,所得PCL 的数均相对分子质量为7700,多分散性系数为2.4。
脂肪酶如类丝酵母、猪胰脂肪酶等也能作为PCL的活性催化剂,其中类丝酵母脂肪酶的催化活性较强,常被用作PCL开环聚合的催化剂。
常用的有机金属化合物体系催化剂有辛酸亚锡、钛酸正丁酯、烷基金属、异丙基醇铝等,其中辛酸亚锡是用得最普遍的一种催化剂,因为其具有有效性和多功能性以及可以与内酯溶解在普通的有机试剂中。
PCL聚己内酯介绍

PCL聚己内酯介绍聚己内酯(Poly(ε-caprolactone),简称PCL)是一种热塑性聚合物,其化学结构中含有ε-己内酯基团。
PCL的分子量通常在10,000至80,000之间,具有可调节的分子量和多样性的分子结构。
它是一种可生物降解和生物相容性材料,因此在医疗、制药和材料科学领域中得到广泛应用。
PCL具有良好的可塑性和可加工性,因此可以通过熔融挤出、溶液旋涂、激光成型等多种方法加工成不同形状和尺寸的制品。
它可以与其他材料进行共混,如聚乳酸(PLA)、明胶、羟基磷灰石等,以改善其性能和功能。
PCL具有优异的生物降解性,即可在体内逐渐分解成水和二氧化碳,并被人体代谢掉。
这使得PCL在医疗领域中得到广泛应用,如植入物、缝线、薄膜等。
PCL的降解速率可以通过调节分子量、结晶度和添加剂来控制,以符合不同应用的要求。
此外,PCL还具有出色的生物相容性,即对生物体组织和细胞没有显著毒性和刺激性。
它可以与细胞相互作用,促进细胞附着和增殖,从而促进组织再生和修复。
因此,PCL在组织工程和再生医学领域中被广泛用作支架材料,用于人工血管、组织工程骨和软骨等的修复。
此外,PCL还具有良好的物理和机械性能,如低熔点、良好的耐热性、低的玻璃化转变温度和强度可调性。
这使得PCL在材料科学领域中有着广泛的应用,如3D打印、微流控器件、纳米纤维和微粒等方面。
然而,PCL也存在一些局限性。
例如,由于其低的结晶度和熔点,PCL的热稳定性较差,不能承受高温。
此外,其降解速率较慢,可能需要数月甚至几年才能完全降解。
因此,在一些应用中,需要与其他材料进行复合以改善性能。
总而言之,PCL是一种具有可调节分子量、生物降解性和生物相容性的热塑性聚合物。
它在医疗、制药和材料科学领域中得到广泛应用,可以用于制备植入物、组织工程支架、药物传递系统等。
随着技术的不断进步,PCL在未来的应用前景仍然非常广阔。
医用级聚己内酯标准

医用级聚己内酯标准聚己内酯是一种重要的合成材料,广泛应用于医疗领域。
医用级聚己内酯标准是确保该材料在医疗器械和医药产品中的安全性和可靠性的重要指导。
本文将介绍医用级聚己内酯标准的背景、内容和意义。
首先,我们来了解一下聚己内酯。
聚己内酯是一种聚酯类高分子材料,具有良好的生物相容性、可降解性和可塑性。
这些特性使得聚己内酯成为医疗器械和医药产品中的理想材料。
例如,聚己内酯可以用于制造缝合线、人工血管、骨修复材料等。
然而,由于聚己内酯的合成方法和材料来源的不同,其性能和质量也会有所差异。
因此,制定医用级聚己内酯标准就显得尤为重要。
医用级聚己内酯标准主要包括以下几个方面。
首先是物理性能要求,包括聚己内酯的分子量、熔点、熔融指数等。
这些物理性能对于聚己内酯的加工和使用具有重要影响。
其次是化学性能要求,包括聚己内酯的化学稳定性、溶解性等。
这些化学性能对于聚己内酯在体内的降解和代谢具有重要影响。
此外,医用级聚己内酯标准还包括生物相容性要求,即聚己内酯对人体组织的刺激和毒性反应的评估。
最后,还有制备和检测方法的要求,确保聚己内酯的生产和质量控制符合标准。
医用级聚己内酯标准的制定对于医疗器械和医药产品的研发和生产具有重要意义。
首先,标准的制定可以规范聚己内酯的生产和使用,提高产品的质量和安全性。
其次,标准的制定可以促进聚己内酯的研发和创新,推动医疗器械和医药产品的进步。
此外,标准的制定还可以促进国际间的交流与合作,推动医用级聚己内酯标准的国际化。
然而,医用级聚己内酯标准的制定也面临一些挑战。
首先是标准的制定需要充分考虑聚己内酯在不同应用领域的特殊要求。
例如,聚己内酯在人工血管中的应用需要具备较高的生物相容性和机械性能。
其次是标准的制定需要与相关行业和领域的专家进行广泛的合作和讨论,确保标准的科学性和可操作性。
最后,标准的制定需要与国际标准进行对接,促进国际间的标准统一和互认。
综上所述,医用级聚己内酯标准是确保该材料在医疗器械和医药产品中的安全性和可靠性的重要指导。
2024年聚己内酯市场前景分析

2024年聚己内酯市场前景分析引言聚己内酯是一种重要的聚酯类化合物,广泛应用于塑料制品、纤维材料和涂料等领域。
本文将对聚己内酯市场的发展状况进行分析,并对未来市场前景进行展望。
聚己内酯市场现状近年来,全球聚己内酯市场取得了快速增长。
聚己内酯具有优异的物理和化学性质,在包装、建筑和汽车工业等领域得到广泛应用。
此外,聚己内酯还被用作可降解塑料的主要原料,符合可持续发展的要求,受到越来越多消费者的青睐。
聚己内酯市场驱动因素1. 塑料需求增长塑料制品市场的快速扩张是聚己内酯市场增长的主要驱动因素之一。
随着人们生活水平的提高,对塑料制品的需求不断增加,特别是在包装和建筑领域。
聚己内酯作为塑料的关键组成部分,将持续受益于塑料市场的增长。
2. 环境保护意识增强随着环境保护意识的提高,可降解塑料的需求逐渐增加。
聚己内酯作为可降解塑料的主要原料之一,将在未来得到更广泛的应用。
政府制定的环境保护政策和法规的推动,也将对聚己内酯市场产生积极影响。
3. 创新技术的推动新技术的不断发展将推动聚己内酯市场的增长。
聚己内酯的改性和功能化处理,使其在涂料、纤维等领域具有更广泛的应用前景。
此外,高性能聚己内酯的研发将进一步提高产品的质量和性能,满足不同行业的需求。
聚己内酯市场前景展望随着全球经济的发展和科技的进步,聚己内酯市场将继续保持快速增长。
以下是聚己内酯市场未来的几个关键趋势:1. 新兴市场潜力巨大发展中国家的工业化进程和人口增长将推动聚己内酯市场的增长。
特别是在亚太地区,聚己内酯市场将迎来巨大的增长潜力。
消费者对高质量产品的需求上升,将促使该地区的聚己内酯市场蓬勃发展。
2. 可降解塑料市场增长迅猛随着环境保护意识的提高,可降解塑料的需求将继续增长。
聚己内酯作为可降解塑料的主要原料之一,将在这一市场中发挥重要作用。
特别是在食品包装和农业领域,可降解塑料的需求将继续上升。
3. 技术创新将带来新的机遇随着科技的进步,聚己内酯市场将面临更多的技术创新。
聚己内酯

科研单位
• 合成研究:武汉大学、上海交通大学; • 医药方面应用研究:中国协和医科大学、中国医学科学院生物医学工程
研究所;
• 改性方面研究:国防科技大学、四川大学
主要生产厂家
• 国外:日本大赛璐公司、美国UCC公司、美国Union Carbide公司、日
• 国内:中石化巴陵石化
本JSP公司、比利时InterRock公司、英ห้องสมุดไป่ตู้Lapott公司、瑞士柏斯托公 司;
聚己内酯(PCL)
性能特点
• • • • •
形状温控记忆性:具有初始形状的制品,经形变固定后,通过加热等外部条件刺激的处
理,又可使其恢复初始形状的现象。
生物相容性:在体内与生物细胞相容性很好,细胞可在其基架上正常生长,并可降解成
CO2和H2O。
生物降解性:在土壤和水环境中,6-12月可完全分解成CO2和H2O。 良好相容性:可和PE、PP、ABS、AS、PC、PVAC、PVB、PVE、PA、天然橡胶等
很好地互容。
良好溶剂溶解性:在芳香化合物、酮类和极性溶剂中很好地溶解。
主要应用领域
• 可控释药物载体,细胞、组织培养基架 • 完全可降解塑料手术缝合线 • 高强度的薄膜丝状成型物 • 塑料低温冲击性能改性剂和增塑剂 • 医用造型材料,工业、美术造型材料,玩具,有机着色剂,热复写墨水
附着剂,热熔胶合剂
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聚己内酯
聚己内酯简称PCL,国家对此十分重视,聚己内酯作为环境降解塑料先后被列入国家“八五”、“九五”重点科技攻关目及“863”计划。
一、性能特点
形状温控记忆性:有形状记忆性,具有初始形状的制品,经形变固定后,
通过加热等外部条件刺激的处理,又可使其恢复初始
形状的现象。
生物相容性:在体内与生物细胞相容性很好,细胞可在其基架上正常生
长,并可降解成CO2和H2O。
生物降解性:在土壤和水环境中,6-12月可完全分解成CO2和H2O。
良好相容性:可和PE、PP、ABS、AS、PC、PVAC、PVB、PVE、PA、天然橡胶等很好地互容。
良好溶剂溶解性:在芳香化合物、酮类和极性溶剂中很好地溶解。
二、主要应用领域
·可控释药物载体、细胞、组织培养基架
·完全可降解塑料手术缝合线
·高强度的薄膜丝状成型物
·塑料低温冲击性能改性剂和增塑剂
·医用造型材料、工业、美术造型材料、玩具、有机着色剂、热复写墨水附着剂、热熔胶合剂。
三、技术情况
高分子量的PCL几乎都是由ε-己内酯单体开环聚合而成的,一般的方法为:单体ε-己内酯在钛酸丁酯,辛酸亚锡,其它双金属阴离子或络合配位催化剂的存在下,140-170℃下,熔融本体聚合。
随着聚合条件的变化,聚合物的分子量可从几万到几十万。
其中采用钛酸丁酯为引发剂的合成生物高分子材料PCL制备技术、反应条件及生产、纯化工艺和PCL晶胞参数的测定技术,已被列人中国禁止出口限制出口技术目录。
聚己内酯的合成研究:武汉大学、上海交通大学
医药方面的应用:中国协和医科大学、中国医学科学院生物医学工
程研究所
改性方面研究:国防科技大学、四川大学
四、主要生产厂家
国外:日本的大赛璐公司,:美国UCC公司、美国Union Carbide(其产品商品名为Tone)、日本JSP公司、比利时InterRock公司、英国Lapott公司、瑞士柏斯托公司
国内:中石化巴陵石化环己酮事业部利用把环己酮与双氧水作为主要原料于2009年建成2000吨每年的己内酯生产装置
五、市场情况
聚己内酯由于其生物可降解性,以及形状记忆功能,近几年多用于医疗卫生、环保改性材料,每年的需求增长率超过50%,但生产采用以双氧水氧化环己酮生产己内酯,氧化反应复杂剧烈,易发生爆炸,所以国内外供不应求。
南通醋酸化工厂就因这种工艺工厂爆炸而停产。
现在市场上供应的聚己内酯价格都在5-6万/吨,基本依靠进口。