聚丁二酸丁二酯的研究进展
聚丁二酸丁二酯的无卤阻燃性能的研究

o Eo rnlPl e c a r sS ha)Clg hmsyS ha n e i ,hnd 1 6 ,h a f c-i d o m r ti (i un ,oee f e ir,i un i rt C egu 0 4 Ci ; F e y y i M ea c l l oC t e U v sy 60 n
n a B a d t e v ria u i g b h v o c iv d UL 9 e t S, n h e t lb r n e a ira h e e _4 V r t g Ho v r t e me h n c lp o e t so B e e d s o e P c n ai . we e , c a i a rp r e fP S w r e t y d n h i r
聚 丁 二 酸 丁 二 酯 的 无 卤 阻燃 性 能 的 研 究
羊 龙 , 陈明军 , 赵泽永 陈 力 , , 王玉 忠h
(. 1 四川 大 学化学 学 院 2 四川大 学 . 环 境友 好 高分 子材料 教 育部工 程研究 中心 、 6 06 ; 10 4 成都 60 6 ) 10 5 环保型 高 分子材 料 国家地 方联 合工 程 实验室 , 四川 成 都 化 学 工程 学 院 , 四川
d et h e r d t n o B h n t eP P P c n e t s o e w % . n o d rt mp o e t eme h n c r p r f BS S P u o t e d g a ai fP S w e S P o t n v r4 t I r e oi r v c a i a p o e t o /P P P o h wa h l y P
s se y t ms, i xie wa d d i t he s se s I s fun ha he znc o i o l fe tv l nhbi t e rdain fPBS, znc o d s a de no t y tm . twa o d t tt i xde c u d efci ey i i t he d g a to o
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。
顺酐下游产品一聚丁二酸丁二醇酯的改性技术研究进展

( 1天 津 化 工 设 计 院 , 天津 3 0 0 1 9 3 ; 2中 国 包装 科 研 测 试 中 心 , 天津 3 0 0 4 5 7 )
摘要 : 综 述 了顺 酐 下游 产 品一 聚 丁二 酸 丁二 醇 酯 ( P B S ) 的 国 内外 改 性技 术及 制 品 的研 究进 展 , 并 提
在一定 程度上限制 了其作为全生物降解材料的拓
展应 用 【 。针对 上 述不 足 , 有 待 进 一 步对 P B S进 行
改性 研究 。
2 . 1 成 核 剂 改性
公 司在我国上海建设 的“ 1 0 万t 正丁烷法 固定床工 艺顺酐” 的全独资项 目已顺利投产 。 B A S F 公司与 日 本 东丽公司在马来西亚合 资建设 的 1 0万 t P B T项
所以在扩链反应中副产物较多 ; 二异氰酸酯扩链后
收稿 1 3期 : 2 0 1 3 — 0 2 — 1 8
2 国内外 P B S改性技术 的研究现状
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
作者简介 : 李 强( 1 9 7 2 一) , 男, 高 级 工 程 师 。刘 卉 ( 1 9 7 5 ^ , ) , 女, 高级 工
程师 , 博士 , 主 要 研究 方 向包 装 材 料 。
文献标 志码 : A
文章 编号 : 1 O O 8 — 1 2 6 7 ( 2 O l 3 ) 0 5 — 0 0 0 5 — 0 4 P B S是 良好 的全生 物 降解 材料 , 但P B S是 结 晶
1 顺酐下游产 品现 状
我国是 生 产顺 酐 的大 国 ,顺酐年产量达 1 0 0 万t 。然而 , 其下游产品还缺乏足够 的开发。新增顺 酐 和富马酸装 置的建设 ,有与 以前不 同的显著 特 点: 有液化气 的地方 , 也都要分离 出正 丁烷生产顺 酐 。实 力雄 厚 的石 油 、 天 然气 企 业 都在 大 规模 地 进
天然高分子聚丁二酸丁二醇酯复合材料研究进展

天然高分子/聚丁二酸丁二醇酯复合材料研究进展摘要:聚丁二酸丁二醇酯(PBS)是一种热塑性脂肪族聚酯,因力学和生物降解性良好等优点而具有广泛应用前景。
但其力学和热学性能仍存在拉伸强度和耐热温度较低等缺陷,而限制了其应用,通过物理改性是提高其性能的重要研究方向之一。
本文综述了近年天然高分子/PBS复合材料制备和性能研究,并对天然高分子/PBS复合材料的发展作了总结和展望。
关键词:聚丁二酸丁二醇酯;天然高分子;共混改性A review of the blend of Poly(ButyleneSuccinate)/natural polymersAbstract: Due to its biodegradable, mechanical properties, Poly(butylene succinate)(PBS) is widely applied in the fields such as plastic, medicine and so on. However, the mechanical and thermal properties of PBS, such as tensile strength and heat distorted temperature can not meet the application requirement. To increase the thermal and mechanical properties of PBS, method such as modified PBS by physical blend was adopted. The paper reviewed the new development of the natural polymers/PBS composites, and some suggestions were described to prepare natural polymers/PBS composites with higher mechanical and thermal properties.Key words: Poly(butylene succinate); natural polymers; composites前言聚丁二酸丁二醇酯(PBS)是由1,4-丁二酸和1,4-丁二醇通过共聚反应合成的半结晶脂肪族聚酯,它具有良好的热塑性、分子柔韧性和生物降解性能等优点,成为最具发展潜力的脂肪族聚酯之一[1-5]。
聚丁二酸丁二醇酯的释碳性研究

有 机 碳 源
S t u d y o n t h e c a r b o n r e l e a s i n g c a p a c i t y o f p o l y b u t y l e n e s u c c i n a t e LUO Gu o z h i , XU Gu i me i , LJ U Qi a n, T AN Ho n g x i n .
R e s e a r c h C e n t e r d o r Aq u a c u l t u r e E n g i n e e r i n g, C o l l e g e o f Fi s h e r i e s a n d L i f e , S h a n g h a i O c e a n U n i v e r s i t y, S h a n g h a i
摘 要 研究 了聚T- - 酸T- - 醇酯 ( P B S ) 的释碳 规律及 其持续 释碳能力 , 并探讨 了 以 P B S 为 碳源 的反硝化 效果及 出水 水质 。
结果表 明 , P B S不 仅 只 在 微 生 物 的 作 用 下 降 解 , 在非生物因素下同样可以得到降解 , 但 在 非 生 物 因 素 和 生 物 因 素 协 同作 用 下 降 解 得 更好 ; P B S具 有一 定 的缓 释 碳 源 能 力 , 释碳总量随着 时间的推移 而增加 , 首先降 解的是 P B S 的非 结 晶 部 分 , 随后 才降解结 晶部分 ;
P B S释 放 到水 中 的 可 溶 性 有 机 碳 ( D OC ) 并 不 会 被 反 硝 化 细 菌全 部 利 用 , 总会有 所剩余 , 但 剩余量低 ( 6 ~7 mg / L ) , 并 不 会 严 重 影 响
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).
聚丁二酸丁二醇酯共聚改性聚对二氧环己酮研究

目录第一章绪论第一章绪论1.1引言自从1932年Staudinger创立大分子学说并奠定高分子科学的基础开始,伴高分子材料随着石油化工业的蓬勃发展,现今已渗透到国民经济和人民生活的方方面面。
目前,塑料已经与钢材、水泥、木材成为并驾齐驱的新型基础材料行业。
然而,由于绝大多数高分子材料都是不可降解或者说至少需要经历一、二百年才能降解,现今处理这种废弃物无外乎填埋、焚烧和回收再利用。
但是,塑料废弃物如果填埋在地下, 长期不会分解, 占地又多;焚烧处理放出有害气体, 造成二次污染;回收再利用的难度大, 成本高[1-3]。
降解高分子材料除具有普通高分子材料的特性外,在使用后能够降解,因此开发利用可降解的高分子材料是这一问题最有效的解决途径之一。
1.2 降解高分子材料降解性高分子材料是相对通用高分子材料而言的,其降解是因化学或物理因素所导致的聚合物的分子链断裂的过程。
具体是指一定使用期限内具有通用材料制品一样的功效,而在完成一定功能的服役期后,或在远未达到使用寿命期而被废弃后,在特定的环境条件下,其物理化学结构发生重大的变化,且能够自动分解而与自然界同化的一类聚合物[4]。
降解性高分子材料暴露于氧气、光、水、热、化学物质、动物以及微生物等自然环境下的降解过程包括非生物降解和生物降解两大类。
非生物降解又包括氧化降解、光降解、热降解和水解降解等。
降解性高分子材料按照降解机理可分为光降解高分子材料、光-生物降解高分子材料和生物降解高分子材料。
1.2.1 光降解高分子材料高分子材料的光降解主要是指材料在受到光氧作用吸收紫外光能而光引发断链反应和自由基氧化断链反应即Norrish 光化学反应而降解成对环境安全的低分子量化合物。
这类对光敏感的聚合物材料称为光降解高分子材料,根据其制备方法可分为合成型和添加型两种类型[4]。
合成型光降解塑料主要通过共聚反应在高分子主链引入羰基型感光基团而赋予其光降解特性,并通过调节羰基基团含量可控制光降解活性[6]。
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。
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聚丁二酸丁二酯的研究进展
徐久升
摘要:主要介绍了聚丁二酸丁二醇酯(PBS) 的化学合成技术,包括直接酯化法、酯交换法和扩链法等的情况。
而且综述PBS 在改性技术方面( 包括PBS 基脂肪族共聚酯和PBS 基共混复合物等改性技术) 的进展。
最后展望了PBS 的应用和发展前景。
关键词:聚丁二酸丁二醇酯;合成;改性;应用
Research Progress of Poly(butylene succinate)
Xu Jiusheng
Abstract :The chemical synthesis technology of poly(butylene succinate)(PBS),include the direct esterification method,ester exchange method and chain extension method etc. were mainly introduced. The progress of PBS in modification technology(includingaliphatic copolyester based on PBS and PBS matrix composites etc modified technology) was also prospected. Finally,the present status of application and foreground in the research field was outlined.
Keywords :poly(butylene succinate) ;synthesis ;modification ;application
目前,越来越多的高分子材料进入了生产和生活等各个领域,包括包装材料、医用材料、温室建筑、科学研究用特种装置、覆盖薄膜,航天设备和仪器、从工业领域到农业领域等均有应用,已成为现代社会生活中不可缺少的材料。
高分子材料由于原料来源丰富,品种繁多,综合性能优异、价格低廉、易成型加工等特性而用途广泛,因此在材料领域中的地位日益突出,增长最快。
高分子材料的发展历史虽然不足百年,但是发展却相当迅速,若按体积计,目前,其世界年产量已经超过金属类,成为最重要的材料品种之一。
另一方面,随着地球上石油资源的逐渐减少,这也迫使人类不断寻找一种新型且来源丰富的高分子材料来代替现在使用的由石油资源得到的高分子材料。
因此,越来越多新型高分子材料的使用,有效地降低了人类对日益减少的不可再生资源的依赖。
另外,这种以石油为基础合成的高分子材料,由于其优良的稳定性,导致了它在自然界中的分解时间过长或有的甚至根本不分解,其中含有的有毒有害物质对环境造成了严重甚至不可逆的污染,如残弃的塑料膜存在于土壤中阻碍农作物根系的发育和对水分、养分的吸收,使土壤透气性降低导致农作物减产;动物食用残弃的塑料膜后会造成肠梗阻而死亡;流失到海洋中或废弃在海洋中的合成纤维渔网和钓线已对海洋生物造成了相当的危害,这些都已经成为倍受关注的全球性问题,因此迫切需要研制对环境友好的由可再生资源制备的材料。
随着人们日益对环保问题的重视,可生物降解且具有良好经济性的聚合物材料引起人们极大的兴趣。
据统计,2012 年全世界可生物降解塑料的需求量达到28 万t,北美、欧洲、亚洲市场对生物降解塑料的需求量将以每年15% 的
速度增长,到2017 年需求量将达到55 万t/a。
生物降解聚合物中有一大类是脂肪族聚酯,这类聚酯的主要品种有聚己内酯(PCL)、聚丁二酸丁二酯(PBS)、聚乳酸(PLA) 和聚羟基酪酸(PHB) 等。
在这些材料中,目前研究较多且已经有一定生产规模的是PLA,如美国卡基尔·道聚合物公司和日本的三菱树脂公司都有了较大规模的PLA 生产线。
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完全生物降解塑料研究的热点材料之一,与PCL,PHB,聚羟基脂肪酸酯(PHA) 等降解塑料相比,PBS 具有价格低廉、力学性能优异等特点;而与价格接近的PLA 相比,PBS 又具有加工方便,可适应目前常规的塑料加工工艺,耐热性能好的特点,其热变形温度可以超过100℃(PLA 的耐热变形温度只有60℃左右)。
而且PBS联系人:杨金明,硕士,工程师,主要从事高分子材料加工与改性工作。
合成的原料来源既可以是石油资源,又可以通过生物质资源发酵得到,因此引起了科技和产
业界的高度关注。
在这些可完全降解的脂肪族聚酯中,PBS 成为目前最具有产业化前景
的通用型降解塑料之一。
1PBS 的合成技术
脂肪族聚酯的合成方法有生物发酵法和化学合成法两种,但由于前者的生产成本较高,所以目前国内外一般采用化学合成法来生产PBS。
化学合成法可对产品进行分子设计,合成成本也较低,又包括直接酯化法、酯交换法和扩链法。
2PBS 的改性
PBS 是非常有前途的可生物降解高分子材料,有着优良的性质,比如生物降解性,熔融可加工性,耐热、耐化学药品性等,因此具有十分重要的理论研究与实际应用价值。
然而,在实际应用中由于PBS 为脂肪族直链结构聚酯,从而导致熔体强度过低,使得其稳定性及加工性达不到使用要求,不能用流延、吹塑等工艺进行成型加工,这大大阻碍了PBS实际应用。
另外,由于PBS 的价格较贵,这也在一定程度上限制了它的应用。
因此有必要采用各种方法对其进行改性并降低其生产成本,这就成为研究的热点。
3PBS 的应用
PBS 作为一种生物可降解高分子材料具有无毒、可生物降解及生物相容性较好等优点,具有极为广泛的用途。
PBS 力学性能十分优异,接近聚丙烯和丙烯腈–丁二烯–苯乙烯塑料;耐热性能好,热变形温度接近100℃,改性后使用温度接近100℃,可用于制备冷热饮包装和餐盒,克服了其它生物降解塑料耐热温度低的缺点;加工性能非常好,可在现有塑料加工通用设备上进行各类成型加工,是目前降解塑料加工性能最好的,同时可以共混大量碳酸钙、淀粉等填充物,得到价格低廉的制品;PBS 可用于缓释农药和肥料,此外还可以制成渔网、可降解农用地膜,和移植植物用的一次性器皿等。
利用其可降解性制成可降解包装材料主要有垃圾袋、食品袋、各种瓶子和标签等。
还可以利用PBS 的可生物降解性,作为药物的载体植入体内,在药物释放完之后不需要再经手术将其排出,可以减少用药者的痛苦和花费。
PBS除了可以用作药物释放载体,还可用于软组织修复和组织工程支架材料等生物医药领域,这类研究还在进行中。
PBS 生产可通过对现有通用聚酯生产设备稍作改造即可进行。
目前国内聚酯设备产能严重过剩,改造生产PBS为过剩的聚酯设备提供了新的用途。
另外,PBS 只有在堆肥、水体等特定微生物条件下才发生降解,在正常储存和使用过程中性能非常稳定。
4结语
PBS 作为重要的生物可降解材料之一,其应用价值已经获得了认可,现在研究热点主要集中在创新合成途径、改进生产工艺以提高PBS 聚合物的分子量;对PBS 进行改性或与其它材料复合制成综合性能优异的复合材料;寻找价格低、来源广的填料,降低产品的成本等方面。
目前,在PBS 的某些应用研究领域还存在局限,如不同研究者提出的观点存在着较大的矛盾,且基础理论还需要进一步的完善。
随着研究的深入,PBS 的综合性能将不断得到提高,而其制品的价格将大大降低,并逐渐取代传统塑料,实现可持续发展。