PBS基共聚酯P(BS-co-PeD)和P(BS-co-GA)的降解差异性研究
2018-04-11马晓宁李成涛
张 敏, 马晓宁, 李成涛, 赵 冬
(1.陕西科技大学 教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室, 陕西 西安 710021; 2.陕西科技大学 环境科学与工程学院, 陕西 西安 710021)
0 引言
由于传统塑料在自然界中不能降解,带来了日益严重的环境问题,因此开发新型可生物降解材料势在必行[1,2].在众多的脂肪族聚酯材料中,由丁二酸和丁二醇缩合聚合的聚丁二酸丁二醇酯(PBS)具有良好的成型加工性,力学性能和生物相容性[3-5],被广泛应用于农用地膜、包装塑料,医用材料等[6-9].但是,由于PBS具有较高的结晶性因而生物降解速度缓慢,因此共聚物的改性从而提高其降解性能已经成为目前的研究热点[10-12].脂肪族聚酯的酶降解受几个因素影响,如聚酯的化学结构,亲水-疏水平衡,固态形态,结晶度等[13,14].
本研究分别通过在PBS分子主链结构引入二元醇和二元酸,采用南极假丝酵母脂肪酶B(Candida antarctica lipase B)[15,16]降解PBS基共聚物,研究共聚物的热性能、结晶性对降解性能的影响,为脂肪族共聚酯材料的应用提供理论指导和基础数据.
1 实验部分
1.1 实验试剂与仪器
(1)主要试剂:丁二酸(SA)、1,4-丁二醇(BDO),均购于国药集团化学试剂有限公司;戊二醇(PeD)、戊二酸(GA),均购于Alfa Aesar 化学试剂有限公司;钛酸四丁酯(TBT),购于天津天力化学试剂有限公司;南极假丝酵母脂肪酶B(CALB),酶活力为10 000 PLU/g,购置于Novozymes (中国)投资有限公司.
(2)主要仪器:核磁共振波谱仪(NMR),ADVANCE Ⅲ 400MHz,德国Bruker公司;X射线衍射仪,AD/Max-3c型,日本理学株式会社;差示扫描量热仪,Q2000型,美国TA公司;热重分析仪,Q500型,美国TA公司;开放式塑炼机,SK-160型,上海齐才液压机械厂机械有限公司;……
