聚酯链结构定制及其构效关系
2021-03-06王松林吴海强姜冰雪赵志超欧阳杰徐志玉徐锦龙刘平伟王文俊
化工学报 2021年2期
关键词:结构
王松林,吴海强,姜冰雪,赵志超,欧阳杰,徐志玉,徐锦龙,刘平伟,3,王文俊,3
(1 浙江大学化学工程联合国家重点实验室,浙江杭州310027; 2 浙江恒逸石化有限公司,浙江杭州311209;3 浙江大学衢州研究院,浙江衢州324000)
引 言
以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为代表的聚酯被广泛应用于纺织、包装、医药、电子等领域。仅2019年,我国PET产量已接近5000万吨。虽然聚酯分子主链中含有可水解的酯基,但PET 链和聚集态结构决定了其能在自然界中长期存在,PET 瓶的降解周期甚至长达450 年[1]。大量使用后废弃的聚酯产品因难降解而在自然界中累积,造成了严重的“白色”污染[2]。通过改变分子链化学结构和组成,出现了聚乳酸(PLA)[3−5]、聚乙醇酸(PGA)[6−7]、聚羟基脂肪酸酯(PHA)[8−9]、聚己内酯(PCL)[10−11]、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)[12]、聚对苯二甲酸丁二酸丁二醇酯(PBST)[13]和聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯(PBAT)[14−15]等可在堆肥环境中发生生物降解的聚酯。这些可生物降解聚酯与PET 等难降解聚酯相比,由于在聚合物链中引入了不同的化学结构,因而改变了高分子链的柔顺性,如PBAT 在聚合物主链中共聚了柔性的脂肪族链段,从而改变了聚合物的结晶类型、尺度、比例和分布等聚集态结构,使聚酯可被生物降解。虽然加工方式也影响着聚合物的聚集态结构,但聚合物链的官能团、序列和拓扑结构是决定聚合物聚集态结构的最关键因素,不同聚合物链结构极大地影响着聚酯的降解性能,亲水性强、主链重复单元长、立构规整度低和分子量低皆有利于聚酯的降解[16−17];……
登录APP查看全文
