生物可降解聚酯大单体的设计与定制

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:studycomputer1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
传统聚酯因其优异的性能在建筑、汽车、医药、食品、包装等领域得到了广泛的应用,但由于其单体来源于不可再生的化石原料,使传统聚酯在自然界中难降解、造成环境污染,可持续发展迫切要求使用可再生的生物质原料作为替代品。生物质原料中富氧型单体为生物可降解聚酯材料的合成提供了保障,但天然富氧型单体存在官能团单一、反应活性低等问题,通过设计和定制基于富氧型单体且具有高反应活性的聚酯大单体是解决上述问题的最有效途径之一。本课题以L-丙交酯(L-LA)和ε-己内酯(ε-CL)为生物质单体,考察了有机金属(Sn(Oct)2)催化L-LA/s-CL的开环共聚动力学,研究了固定链长改变共聚组成以及固定共聚组成改变链长的实验条件对共聚动力学的影响规律;通过等量分批加入快单体L-LA的半连续操作方式,可有效抑制酯交换副反应,降低合成的聚酯大单体的玻璃化转变温度。基于催化剂活化、链引发、链增长、链转移以及分子间酯交换等基元反应,同时考虑链扩散控制影响,建立了使用醇类引发剂、140℃下Sn(Oct)2催化的L-LA与ε-CL开环共聚动力学模型,通过L-LA和8-CL均聚动力学实验数据,估算相关的模型参数。用不同组成、不同链长条件下的L-LA与8-CL共聚动力学数据对模型进行验证,发现模型预测结果与实验获得的单体转化率、分子量及分布、共聚组成等实验结果相一致,验证了所建立的动力学数学模型的可靠性。鉴于使用有机金属催化所得聚酯大单体中存在金属残留,本课题研究开发了适合催化L-LA/s-CL开环共聚的有机催化剂非手性联萘酚磷酸酯(BNPH),并确认了BNPH在140℃、使用量为0.5mo1%条件下可有效地催化L-LA/ε-CL开环共聚制备聚酯大单体。同时还考察了不同加料策略对有机催化开环共聚的影响,通过半连续加料方式可显著提高慢单体的转化率,且不影响聚合物的分子量分布;经共聚物链结构分析获得了有机催化聚合过程酯交换作用明显减弱的直接证据,同时,半连续条件下合成的聚酯大单体中均聚物嵌段序列结构明显减少,使聚酯大单体中共聚组成序列分布更加均一。本课题的创新点在于:1)在Sn(Oct)2催化L-LA/ε-CL开环共聚制备聚酯大单体过程中,通过等量分批加入快单体L-LA的半连续操作策略,可有效地抑制酯交换副反应,合成的聚酯大单体的玻璃化转变温度得到降低。2)首次建立了考虑扩散控制的Sn(Oct)2催化L-LA/ε-CL开环共聚动力学模型,模型能很好地预测聚合动力学实验结果,为实现聚酯大单体结构的设计与定制提供了理论指导。3)首次开发了一种合适于催化L-LA/ε-CL本体开环共聚的有机催化剂BNPH,其不仅具有较高的催化活性,同时可有效地减弱聚合过程中的酯交换副反应,有利于实现聚酯大单体的结构定制。
其他文献
肖江虹刚刚获得第七届鲁迅文学奖的小说《傩面》通篇弥漫着一种原始、陌生、诡异、神秘的气息,这跟夸张、僵硬的傩面有关,跟至今尚未被更多人所熟悉的南方少数民族历史与地域文
报纸
埋伏阻生牙好发于上颌前部,其中上切牙发病率有逐年增高趋势。埋伏阻生牙病因复杂,可能由遗传因素、系统因素和局部因素等共同导致。通过锥形束CT(CBCT)等影像学检查对埋伏阻
介绍了某大型全自动物流冷库的氨制冷系统的设计,采用直接和重力结合供液方式的新型制冷系统形式,压缩机油冷却余热利用,具有节能、高效﹑安全﹑环保的特点。
本期介绍的建设工程合同签订和履行案例非常具有典型意义,涵盖了工程建设风险的诸多方面,主要包括关于建设工程合同纠纷的本诉与反诉;关于建设工程质量;关于建设工程进度;关
以中国人民解放军第二附属医院新建门诊医技病房综合楼为例,分析了坡地建筑结构的特点,如结构和地基的稳定性、多个嵌固层、依山地下室等,并提出了相应的处理办法。
近年来我国工业的迅速发展促使社会经济稳步增长,机械制造业是我国工业发展的重要组成部分,其中数控技术是推动现代机械制造业迅速发展的主要手段。我国现代机械制造业主要采取
<正>数学是人们对客观世界定性把握和定量刻画、逐渐抽象概括、形成方法和理论,并进行广泛应用的过程.中考数学试题对综合应用能力的考查,体现了全日制义务教育《数学课程标
许鞍华导演的电影都是以其女性的独特视角去塑造不同的女性形象,进而表达她独立的女性意识,她的作品中带有较强的女性悲情主义色彩,感情基调又是哀而不伤的,通过对女性情谊的
<正> “环保”已经成为当今最受世人关注的名词,国家也将HSE(健康、安全、环境)的管理纳入企业生产达标的法制性管理范畴。 在诸多工业领域里,金属材料的焊接是最基础的结
面临新时期的新形势和新任务,切实加强高校思想教育的针对性和实效性显得十分重要.笔者认为,高校思想政治教育管理模式不应是机械式的或压迫式的,而应有利于提高学生的自我教