脂肪族聚酯合成及形态研究【开题报告】
两种生物降解脂肪族聚酯多壁碳纳米管复合材料的制备、形态和结晶行为研究的开题报告
两种生物降解脂肪族聚酯多壁碳纳米管复合材料的制备、形态和结晶行为研究的开题报告一、选题背景脂肪族聚酯被广泛应用于塑料、纺织品、医用材料等领域，但其非可降解特性使其不利于环境保护。
因此，针对脂肪族聚酯的生物降解成为近年来的研究热点。
多壁碳纳米管（MWCNTs）是一种质轻、刚性、高强度、导电性好的纳米材料，具有广泛的应用前景。
因此，将两者复合制备生物可降解的复合材料，不但能够降低脂肪族聚酯的环境污染，同时还能提高复合材料的功能性，开发具有广阔应用前景的新型材料。
本研究将选择两种生物降解脂肪族聚酯（PCL和PBS）作为基体，MWCNTs作为增强剂，制备复合材料，并研究其形态和结晶行为，为后续的性能及应用研究提供理论依据。
二、研究目的1. 选择两种生物降解脂肪族聚酯（PCL和PBS）作为基体，制备MWCNTs复合材料，研究其制备过程和工艺参数的影响。
2. 通过SEM观察复合材料的形态特征，研究MWCNTs增强体在基体中的分散情况、纤维形态和晶体形态等。
3. 利用XRD、DSC、TG等手段对复合材料的结晶行为进行分析，并对不同工艺条件下复合材料的结晶形态进行比较研究。
三、研究内容1. 选择适宜的MWCNTs包覆剂，对其进行表征，并优化MWCNTs 的分散工艺。
2. 采用溶液共混法制备PCL和PBS的MWCNTs复合材料，并研究各实验条件下复合材料的形态、结晶和热性能。
3. 通过SEM观察并比较不同复合材料的形态特征，采用XRD对其晶体结构和相的形态进行分析，利用DSC和TG分析其热性能。
四、研究意义1. 通过制备MWCNTs复合材料，将两种生物降解脂肪族聚酯改性，使其具有更好的应用性能，并解决了对环境的污染问题。
2. 本研究的工艺参数优化和结晶行为的研究成果，可为后续复合材料的性能及应用研究提供理论依据。
生物可降解脂肪族聚酯的制备、表征与性能研究的开题报告
生物可降解脂肪族聚酯的制备、表征与性能研究的开题报告题目：生物可降解脂肪族聚酯的制备、表征与性能研究一、研究背景及意义近年来，随着全球环境问题的不断加剧，生物可降解材料成为了研究热点之一。
生物可降解聚合物因其能够在自然环境中被微生物分解为无害物质，且具有较高的可再生性和生物相容性，被广泛应用于农业、医疗、食品包装等领域。
脂肪族聚酯作为一类具有优异性能的生物可降解材料，具有良好的可降解性、可塑性和生物相容性等优势，越来越受到关注。
因此，对于生物可降解脂肪族聚酯的制备、表征及其性能研究具有重要的理论和实践意义。
二、研究内容和方法本研究主要围绕生物可降解脂肪族聚酯的制备、表征与性能研究展开，具体内容如下：（1）制备生物可降解脂肪族聚酯，选用聚乳酸、聚丙烯酸丁酯等生物可降解单体进行环状聚合反应，通过对反应条件的调整控制聚合物的分子量、分子量分布等性能。
（2）对制备得到的生物可降解脂肪族聚酯进行表征，包括聚合度、分子量分布、热性能、力学性能等方面的测试。
（3）探究生物可降解脂肪族聚酯的性能，如降解性能、生物相容性、力学性能等，并与传统的塑料材料进行对比。
研究方法主要包括化学合成、物理测试、扫描电子显微镜（SEM）观测等。
三、预期研究结果预计制备得到生物可降解脂肪族聚酯，并对其进行表征，探究其力学性能、热性质、生物降解性能等重要性质，同时对其进行与传统塑料的性能比较，为该材料的应用提供基础数据和理论支持。
四、研究进度计划在前期调研和文献综述的基础上，拟于9月完成对生物可降解脂肪族聚酯的制备及表征；10月进行降解性能和生物相容性测试，并与传统塑料进行比较分析；11月进行力学性能测试；12月完成论文撰写和论文答辩。
五、参考文献[1] Kricheldorf H R. Polymers with hydrolyzable backbones V. Polyesters containing cyclic carbonate units in the main chain [J]. Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry, 2001, 39(4):443-453.[2] Zhang W, Zhang D, Menkhaus T J, et al. Synthesis, Characterization, and Biodegradability Studies of Random Copolymers of Lactide and ε-Caprolactone [J]. Macromolecules, 2006, 39(1):98-105.[3] Zhu H, Lu S, Chuang C, et al. Biodegradable aliphatic-aromatic co-polyesters synthesized by an interfacial polymerization method[J]. Journal of Applied Polymer Science, 2005, 96(2):686-695.。
脂肪族聚酯的合成与降解
脂肪族聚酯的合成与降解
《脂肪族聚酯的合成与降解》
脂肪族聚酯是一类具有重要工业应用的聚合物，它们对于满足工业上的特殊要求起到了至关重要的作用。
因此，本文聚焦于脂肪族聚酯的合成与降解。
首先，将介绍聚酯的性质与形式，然后介绍其合成的主要方法，最后给出目前已知的聚酯降解方式。
脂肪族聚酯由形变变性聚酯和热变形变性聚酯两大类组成，其中最常见的是聚烯烃（PP）和聚苯乙烯（PS），聚烯烃具有高强度，刚性和耐高温性等特性，聚苯乙烯具有高弹性，耐化学性以及耐温性能好等特点。
常见的聚酯合成方法主要有过氧乙酸构筑法、多偏管烷聚烃构筑法、氧化德马青苷构筑法和芳基醇聚合法等。
这些方法均需要合成原料发生反应，其中以过氧乙酸构筑法在工业上应用最为广泛，通常被用于制备聚乙烯、聚氯乙烯和聚氨酯。
而聚酯的降解方式有很多种，其中最常见的是分子氧化降解，是利用有机物分子中的氧原子与聚酯分子中的氢原子发生氧化反应，从而导致聚酯分子分解。
另外，也可以通过有机酸降解、微生物降解等方式来降解聚酯。
综上所述，聚酯是一种重要的聚合物，其制备和降解都受到重视，它可以用于满足不同的工业应用需求。
- 1 -。
脂肪族聚酯的合成工艺及性能比较研究？
集 在 聚酯类 高分 子 可生 物 降解 材 料 ， 并 且 以该类 材
料取代淀粉类填充材料来克服淀粉类可 降解材料 的不 足 。聚 酯类 高分 子 材 料 包 括 脂 肪 族 可 降解 聚
酯 和芳香 族 聚酯 ， 芳 香 族 聚 酯 由于 自身体 系带 有 刚 性 的苯环 结 构 ， 影 响其 降解 性 能 ， 使 得 脂 肪 族 聚 酯
收稿 日期 ：２ ０ １ ５—０ ４— ０ ８
成 为研究 热 点 。
２ ０ ０ ℃一 ２ ４ ０ ℃ 进行 聚合 反 应 ， 反 应 生 成 白色或 微 黄
色胶状 物 为聚 丁二酸 丁二醇 酯 Ｊ 。 １ ． ２ 聚丁 二酸 乙二醇酯 的合 成工 艺
目前 ， 所 研发 的可 工 业 化 的可 生 物 降解 塑 料 主
要 包括 聚丁 二 酸 丁二 醇 酯 、 聚 丁 二 酸 乙二 醇 酯 、 聚 丁二 酸 己二 醇 酯／ 己就 以上 几 种 可生 物 降解 塑 料 的 合成 工艺及 其性 能进行 比较 。
随着社会 经济 的 日渐发 展 ， 塑料 制 品 已成 为 我 们 生 活 中不 可或 缺 的 物 品 ， 然而 ， 随 着 塑 料 制 品 的 广 泛应 用和 普通 塑料 自身 难 以 降解 的特点 ， 其 处 理
方 法 的不 当 对 水源 、 土壤 、 空气 等 造 成 了 很 大 的污 染， 并 会 引起 白色 污 染 。 因 而 ， 人 们 逐 渐 将 目光 聚
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｉ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ， ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｐ ｏ ｌ ｙ ｂ ｕ ｔ ｙ ｌ ｅ ｎｅ ｓ ｕ ｃ ｃ ｉ ｎ ａ ｔ ｅ， ｓ ｕｃ ｃ ｉ ｎ ｉ ｃ ａ ｃ ｉ ｄ ｇ ｌ ｙ ｃ ｏ ｌ ｅ ｓ ｔ ｅ ｒ， ｓ ｕ ｃ ｃ ｉ ｎ ｉ ｃ ａ ｃ ｉ ｄ ｇ ｌ ｙ ｃ ｏ ｌ ｅ ｓ ｔ ｅ ｒ ／ｔ ｏ ｐ
脂肪族—芳香族共聚酯合成新工艺及性能研究
脂肪族—芳香族共聚酯合成新工艺及性能研究脂肪族—芳香族共聚酯合成新工艺及性能研究目前,芳香族聚酯如聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、聚对苯二甲酸丁二醇酯PBT、聚对苯二甲酸丙二醇酯PTT等,已广泛应用于人们日常生活的各个领域,它们可以制成纤维、饮料瓶、薄膜等材料。
但是这些聚合物在大自然中基本上无法降解,因此带来的“白色污染”是目前人类面临的一个重大灾害,研究可生物降解聚酯就显得十分紧迫。
脂肪-芳香族共聚酯由于具有芳香族聚酯优异的使用及加工性能和脂肪族聚酯的可生物降解性而成为国内外学术界和产业界研究的热点。
本文首先以对苯二甲酸(PTA)、己二酸(AA)、1,4-丁二醇(BG)为基本原料,采用熔融缩聚方法,通过研制新型催化剂,合成制备了一种可生物降解的脂肪-芳香族共聚酯,即聚(对苯二甲酸丁二醇-Co-己二酸丁二醇)(PBAT)共聚酯。
然后,以PBAT合成工艺为基础,又以对苯二甲酸(PTA)、己二酸(AA)、1,4-丁二醇(BG)、乙二醇(EG)为基本原料,合成制备了另一种可生物降解的脂肪-芳香族共聚酯,即聚(对苯二甲酸丁二醇-Co-己二酸丁二醇-Co-对苯二甲酸乙二醇-Co-己二酸乙二醇)共聚酯(PBATE)。
论文对上述材料的物理性能、形态结构、生物降解性能、结晶行为、热性能、流变性能、力学性能等进行了研究。
论文共分两个部分：1、PBAT共聚酯的合成与性能研究。
2、PBATE共聚酯的合成与性能研究。
本文的创新点和研究结果如下：1、本文研制的PBAT共聚酯合成所用复合型催化剂和提出的合成工艺均未见国内外报道。
研制出适合在直接酯化法合成工艺上使用的新型高效复合型催化剂,所制备的PBAT共聚酯切片色相良好,特性粘度高,可生物降解性能优良,产品主要质量指标达到了国外先进技术水平；采用常压低温进行PBAT酯化反应的先进工艺,适于在PTA法聚酯工业装置上推广使用,基于自主研发的PBAT共聚酯材料,通过PBAT共聚酯加工性能的系统评价,发现并证明所研制的PBAT共聚酯产品适合在注塑加工领域应用。
二聚脂肪酸二异氰酸酯的合成、改性及在织物整理中的应用的开题报告
二聚脂肪酸二异氰酸酯的合成、改性及在织物整理
中的应用的开题报告
一、研究背景及意义
脂肪酸二异氰酸酯（DPA）是一种用于改性聚酯树脂、粘合剂、染
料和涂料等方面的重要原材料。
然而，其从天然油脂中提取的成本较高，因此，寻找一种低成本、高效率的制备方法具有重要的科学研究意义和
应用价值。
二、研究内容和方法
本文计划采用一种简易的合成方法，通过酸催化下丙二酸和脂肪醇
反应，得到相应的脂肪酸二异氰酸酯。
同时，通过对DPA的改性，研究
其性能变化和应用价值。
最后，在实际织物整理中测试DPA的应用性能，探究其在纺织品整理中的应用前景。
三、研究预期结果
1.建立一种简单、低成本、高效率合成DPA的方法。
2.探究DPA的性能改性，进一步提升其应用价值。
3.检测DPA在纺织品整理中的效果，评价其在实际应用中的应用潜力。
四、研究进度安排
1.文献调研和采购所需实验材料（约1个月）。
2.合成DPA及其改性（约2个月）。
3.测试DPA的性能，包括界面活性、分散性和粘度等（约1个月）。
4.在实际织物整理中测试DPA的应用性能，评价其整理效果（约2
个月）。
5.撰写论文和整理实验数据（约2个月）。
五、研究经费预算
本研究预算经费约为10,000元，主要包括实验室化学品、实验器材、实验用纺织品等费用。
聚酯研究报告
聚酯研究报告一、背景聚酯是一种重要的合成树脂，在纺织品、塑料、包装等领域得到广泛应用。
随着全球经济的发展和人们对可持续发展的要求，探索更可持续、环保的聚酯制备方法成为当前的研究热点。
二、分析1. 现状分析目前，聚酯的制备方法主要有传统的聚合法和新型的生物法。
传统的聚合法通过化学反应将聚酯形成聚合物，但该过程中产生大量的有机溶剂和废水，对环境造成严重污染。
生物法利用微生物或酶类催化剂来合成聚酯，具有高效、环保等优点。
2. 研究目的本研究旨在探索一种可持续的聚酯制备方法，降低对环境的影响，提高制备效率和产品质量。
3. 研究方法本研究采用实验室条件下的生物法制备聚酯。
首先，选取适合的微生物或酶类催化剂作为催化剂，优化催化剂的浓度和反应条件。
然后，在不同的反应温度、压力和时间下进行聚酯合成实验，确定最佳反应条件。
最后，对合成的聚酯进行物化性能测试和结构分析，评价其性能。
三、结果1. 催化剂选择经过初步筛选，选取了一种具有较高催化活性的酵母菌作为催化剂。
该酵母菌能够在适宜条件下迅速催化聚酯形成，反应产率较高。
2. 反应条件优化通过一系列实验，确定了最佳反应条件为温度80摄氏度、压力2MPa、反应时间4小时。
在该条件下，聚酯的合成效率最高。
3. 性能测试对合成的聚酯进行了拉伸强度、断裂伸长率和熔点等性能测试。
结果显示，合成的聚酯具有良好的力学性能和热稳定性，与传统制备方法相当或略优。
4. 结构分析通过红外光谱和核磁共振等技术对合成的聚酯进行了结构分析。
结果表明，聚酯的结构与传统制备方法相似，具有高分子量和分子量分布较窄的特点。
四、建议基于以上研究结果，提出如下建议：1.进一步优化催化剂的浓度和反应条件，以提高聚酯的合成效率和质量。
2.拓展催化剂的选择范围，寻找更活性的微生物或酶类催化剂。
3.开展聚酯制备工艺的工程化研究，实现大规模生产。
4.探索聚酯在纺织品、塑料、包装等领域的应用前景，进一步挖掘其商业潜力。
脂肪族共聚酯的合成及其生物降解性研究
脂肪族共聚酯的合成及其生物降解性研究脂肪族共聚酯的合成及其生物降解性研究摘要：随着对环境污染问题的日益重视，可降解材料的研究和开发成为当前的热点之一。
脂肪族共聚酯作为一类具有良好生物降解性的材料，在可持续发展的背景下备受关注。
本文综述了脂肪族共聚酯的合成方法及其生物降解性研究。
1. 引言现代社会面临着严重的塑料污染问题，对环境产生了巨大的负面影响。
为了解决这一问题，人们开始寻找生物降解材料来替代传统塑料制品。
脂肪族共聚酯作为一类可生物降解的材料，受到了广泛关注。
2. 脂肪族共聚酯的合成方法脂肪族共聚酯的合成方法多种多样，下面简要介绍几种常用的方法。
2.1 酸催化酯化反应法酸催化酯化反应法是共聚酯合成的常用方法之一。
通过将脂肪族二酸和脂肪族二醇在酸催化剂的存在下进行酯化反应，得到脂肪族共聚酯。
2.2 硷催化酯交换反应法硷催化酯交换反应法是另一种常用的合成方法。
该方法通过将脂肪族二酸酯和脂肪族二醇在硷催化剂的存在下进行酯交换反应，合成脂肪族共聚酯。
2.3 酸催化环氧化反应法酸催化环氧化反应法是一种在环氧化合物基础上合成脂肪族共聚酯的方法。
该方法通过将环氧化合物和脂肪族二酸进行酸催化反应，生成脂肪族共聚酯。
3. 脂肪族共聚酯的生物降解性脂肪族共聚酯具有良好的生物降解性，下面对其生物降解性研究进行综述。
3.1 微生物降解许多微生物能够降解脂肪族共聚酯。
这些微生物通过分泌酶降解脂肪族共聚酯的聚酯链，将其分解为低分子量的物质。
3.2 酶降解除了微生物降解外，酶降解也是脂肪族共聚酯生物降解的重要途径。
一些特定的酶能够催化脂肪族共聚酯的降解，加速其降解速度。
3.3 环境因素对降解的影响环境因素如温度、湿度、pH值等对脂肪族共聚酯的降解有一定影响。
温度和湿度的增加可以促进脂肪族共聚酯的降解速度，而酸性环境则可能抑制其降解。
4. 结论脂肪族共聚酯作为一类具有良好生物降解性的材料，广泛应用于塑料替代品的研究和开发中。
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毕业论文开题报告
高分子材料与工程
脂肪族聚酯合成及形态研究
一、选题的背景和意义
脂肪族聚酯是一类具有良好的生物降解性能的高分子化合物。
这类聚酯的主链大都由脂肪族结构单元通过易水解的脂建连接而成，已被自然界存在的大量微生物或动物体内的酶降解成无毒的水溶性低聚物或单体，随后这些低聚物或单体再通过微生物转化成能量，二氧化碳和水。
脂肪族聚酯存在熔点低，力学性能差，成本高等缺点，限制了它的推广应用，通常需要采用工具的方法来提高其加工性能和力学性能。
此外，脂肪族聚酯存在疏水，亲水/疏水平衡难以调节等问题，需要对其进行亲水改性。
目前国内合成的脂肪族聚酯相对分质量不高。
因此，致使其力学性能和加工性能受到限制需要对其合成进行进一步研究，以扩大其应用范围。
聚氨酯材料作为一种由柔性软段和刚性硬段交替而形成的嵌段高分子材料因其优异的性能是现代塑料工业中发展最快的品种之一, 通常用作塑料、橡胶、纤维、黏合剂、合成皮革、防水材料及铺饰材料等。
聚氨酯软段由聚酯、聚醚和聚烯烃多元醇组成。
作为合成聚氨酯的重要组成部分，对不同聚酯及其结晶性的研究还是很有必要的。
研究表明聚氨酯在聚氨酯和PVC共混中，聚氨酯主要起的是相容性和扩散作用。
而热塑性聚氨酯是一类软硬段多欠段共聚物。
两种链段因热力学上不相容而形成了“两象结构”，分散在软段机制中的硬段微区在聚集态上呈现为近程有序，由此结构图像出发，认为聚氨酯中的硬段是结晶的，而软缎是无定形的。
对于软段部分的结晶性及其对粘接性能的影响则研究的较少。
高分子材料应用的扩展极大地方便了人们的生活, 但其使用后的废弃物也迅速增加，而当前使用的大多数聚合材料在自然界中都很稳定, 难于降解, 即使与淀粉等可降解的天然材料掺杂，降解的也只是填充部分, 不能降解的聚合物粉末难以回收, 造成不可避免的环境污染, 尤其在制品使用周期较短的农业、包装业及医疗行业中。
目前研究的可生物降解聚合物中, 有一大类是聚酯, 其主链大都由脂肪族结构单元通过易水解的酯键连接而成, 由于其主链柔顺, 因而易被自然界中的多种微生物或动植物体内酶分解、代谢，最终生成二氧化碳和水。
可降解聚氨
酯树脂,是一种既可在一定程度上保留预聚物的降解性能,又可改善其力学性能的材料,并且其降解性能和力学性能具有很大可调性,广泛应用于组织工程、药物控制释放体系以及医用植入材料等多个领域。
综上所述，聚醚酯的作为一种性能优异的高分子材料已被人们广泛运用在工业，生物化学，医学等各方面。
人们对聚醚酯的研究正在不断进行当中，而对作为原料的聚酯的深刻研究则相对较少，由此可见对聚酯及其结晶行为的研究是十分有必要的。
此外，聚酯结晶行为的不同也对增塑剂使用有着深远的影响。
而增塑剂是橡塑制品加工中极其重要的助剂，在橡塑制品中添加增塑剂，可以削弱聚合物分子间的相互吸引力即范德华力，从而增加聚合物分子链的移动性，降低聚合物分子链的结晶性，亦即增加了聚合物的塑性。
目前世界上对于环保增塑剂研制明显滞后于生产和生活的需要，随着科技的进步，一些传统的材料可能会被淘汰，而研发无害、价廉、节能、助剂效果好等优点的新型环保增塑剂作为替代材料，是当下塑胶制品行业发展的关键一环。
二、研究目标与主要内容（含论文提纲）
主要内容和目标：
以己二酸，乙二醇，丙二醇，丁二醇, 新戊二醇，己二醇等原料，通过调节己二酸和不同的醇进行酯化反应，调整共聚物嵌段长度和序列分布以及变化共聚物的分子量合成出具有不同结晶行为的聚酯。
用DSC测定不同聚酯的Tg，用偏光显微镜观察不同聚酯的结晶行为。
通过研究聚酯的结晶行为和玻璃化转变温度改进聚氨酯的链段结构及其性能。
1实验方法
由高纯度的己二酸分别与乙二醇，丙二醇，丁二醇, 新戊二醇，己二醇等原料分别在180°下反映2到3h然后进行减压蒸馏，缓慢升温至190℃左右，进行酯化反应，待馏出的水的量达到理论值的95%以上后开抽真空，在温度190℃、低真空条件下让未完成反应的酸进行充分反应，等到水出来的速度很慢后将真空提升到高真空，缓慢升高温度至210℃进行缩聚反应。
其反应如下：
2.实验内容
（1）高效催化剂和确立聚合反应工艺参数。
（2）研究共聚物中酸与共混醇比例和分子量对结晶行为的影响。
（3）研究共聚物分子量与结晶行为的关系。
（4）研温度对结晶行为的影响。
3.实验结果分析
偏光显微镜观察和晶体结构结晶时间。
红外光谱检测其结构。
DSC检测其结晶性能和玻璃化转变温度。
4.实验结论
通过对实验结果的分析得出实验结论，得出最佳实验效果的合成路线及配方。
三、拟采取的研究方法、研究手段及技术路线、实验方案等
研究方法、研究手段：
采用实验研究法，制备聚酯，表征聚酯的各种性能。
从而优化实验工艺，得到实验工艺数据。
实施方案、技术路线：
四、参考文献
[1]严冰，邓剑如.形状记忆聚氨酯的结构与性能研究[J].化工新型材料，2003，31（11）：37-39.
[2]崔燕军，陈冬华，王新灵，等. 热分析法评价反应性热熔胶的初粘强度[J]. 应用化学，2002，19（1）：58-60.
[3]王正辉，萧翼之.高结晶性聚酯型水性聚氨酯的制备及表征[J].高分子材料科学与工程，2005，21（4）：292-294，299.。