马来酸酐和丙烯酸改性环氧大豆油基泡沫塑料

利用马来酸酐(MA)和丙烯酸(AA)对环氧大豆油进行双重改性,制得马来酸酐-丙烯酸改性环氧大豆油树脂(MA-AESO),从而在大豆油分子上引入更多的双键和极性基团.MA-AESO与苯乙烯(St)通过自由基共聚合可制得环境友好型泡沫塑料,其机械性能比单独用丙烯酸改性环氧大豆油树脂(AESO)基泡沫塑料有明显的提高,归因于分子链中较大量的双键和极性基团提高了泡沫塑料的交联密度,故而在含有较多植物油成分的情况下达到与传统石油基硬质不饱和聚酯泡沫塑料机械性能相当的目的.实验室模拟土埋实验证明,MA-AESO树脂基泡沫塑料因含有更多的可降解基团,其生物降解性优于AESO树脂基泡沫塑料.     

生物降解脂肪族不饱和聚酯碳酸酯 2.生物降解

土埋法显示脂肪族不饱和聚酯碳酸酯(AUPEC)有良好的生物降解活性,单位面积失重(WPA)为其生物降解性能的较好指标,土埋三个月,AUPEC的WPA可达55mg·cm~(-2),失重达0.15质量分数,此外,实验表明生物降解主要在ALPEC的表面进行,聚合物的特性粘数、链结构、玻璃化转变温度及热分解温度不随聚合物的降解失重而变化。     

聚三亚甲基碳酸酯的研究进展

聚三亚甲基碳酸酯具有良好的生物降解性能及生物相容性,是一种重要的生物降解医用高分子材料,在生物医用领域具有较大的应用前景。本文结合近年来的研究进展,综述了阳离子开环聚合、阴离子开环聚合、配位聚合、酶促开环聚合以及微波开环聚合等方法在聚三亚甲基碳酸酯制备过程中的应用,总结了聚三亚甲基碳酸酯的分子量与物理性能的关系,并重点讨论了聚三亚甲基碳酸酯的体内外降解性能,详细描述了分子量及脂肪酶对聚三亚甲基碳酸酯降解行为的影响,最后总结了聚三亚甲基碳酸酯在生物医用领域的应用。     

结合分子模拟探讨PC脂肪酶催化PBS基共聚物降解的主链异构效应

采用固定化洋葱假单胞菌脂肪酶(Pseudomonas cepacia lipase,PC脂肪酶)为催化剂,在有机溶剂体系中研究了环己烷二甲醇和环己烷二甲酸对聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的改性共聚物,即聚(丁二酸丁二醇-co-丁二酸环己烷二甲醇酯)(PBS-co-CHDMS)和聚(丁二酸丁二醇-co-环己烷二甲酸丁二醇酯)(PBS-co-BCHDA)的降解规律及其差异性.通过共聚物降解率随时间的变化、降解产物的MALDI-TOF-MS分析研究了共聚物降解规律,并以分子模拟分别研究了降解差异性和PC脂肪酶与底物的结合机制.研究结果表明,PC脂肪酶均可催化PBS基共聚物降解;在降解60 h后,相比较于PBS-co-BCHDA,PBS-co-CHDMS降解率均更大;其中PBS-co-10%CHDMS降解率最大,为85%.共聚物降解不仅生成了线型小分子,还产生了部分环状低聚物;此外,PBS-co-CHDMS降解产生的低聚物种类比PBS-co-BCHDA的要多.分子对接模拟结果表明,在氯仿中,PC脂肪酶与底物结合自由能的大小顺序为CMSCMBSCMBCABBSB,即含有丁二酸环己烷二甲醇酯(CHDMS)单元的底物与PC脂肪酶活性位点的对接更为稳定.     

脂肪族聚酯及共聚酯的生物降解性研究

以酯交换法或直接缩聚法合成了一系列脂肪族聚酯，经二异氰酸酯(HDI)扩链得到含氨酯键的聚酯及共聚酯，用DSC、X射线衍射等分析表征了聚酯及共聚物的结构和性能。用土埋试验、CO2释放试验和黑曲霉降解试验着重研究了这些聚合物的生物降解性，详细讨论了聚酯结构、组成及聚酯分子量对生物降解性的影响。     

微生物合成的β-羟基丁酸酯与β-羟基已酸酯共聚物/聚乳酸共混材料(PHBHHx/PLA)的力学性能与生物降解性研究

通过熔融共混法制备了聚乳酸/微生物产β-羟基丁酸酯与β-羟基己酸共聚物的共混物(PLA/PHBHHx).采用拉伸力学试验研究了共混物的力学性能.通过土壤悬浊培养降解法和扫描电子显微镜(SEM)分析对共混材料的生物降解性能进行了研究.实验结果表明,随着PHBHHx含量的增加,共混物的拉伸强度和杨氏模量降低,而生物降解速率却显著提高.但是,在175h之前,重量组成比为20/80的共混物降解速率比纯PHBHHx还要快.综合分析表明,共混材料PLA/PHBHHx的重量比为20/80时,具有优良的力学性能和生物降解性.     

PPDO/OMMT纳米复合材料在微生物环境下的降解行为

采用微生物水性培养液降解实验法对聚对二氧环己酮/有机蒙脱土(PPDO/OMMT)纳米复合材料的生物降解性能进行了研究.通过质量、特性黏数、pH、热分析和电子扫描显微镜(SEM)研究了试样的降解过程.结果表明,在本实验条件下,PPDO/OMMT纳米复合材料降解性随着OMMT含量的增加而增加.降解90天,在微生物水性培养液...     

高分子材料的生物降解性能表征

生物降解能够使高分子材料回归自然界物质循环,被认为是解决塑料污染的一大重要途径.高分子材料的生物降解性能表征对相关材料开发、改性和产业应用十分重要.本文针对高分子材料的需氧生物降解,从降解产物和降解残留材料两个方面介绍常用表征方法 .降解产物的表征主要从CO2生成量、O2消耗量和小分子产物三方面开展,降解残留材料的表征围绕其组成结构变化和性能变化.介绍了各表征方法的简单原理和典型案例,并对未来发展进行了展望.     

聚碳酸亚丙亚乙酯的合成和生物降解

由ＣＯ２和环氧丙烷的催化共聚制备了聚碳酸亚雨酯（ＰＰＣ），向ＰＰＣ引入环氧乙烷结构单元得到聚碳酸亚西亚乙酯（ＰＰＥＣ），用１ＨＮＭＲ等进行了结构表征，并用土埋法进行了生物降解性能的测定，结果表明ＰＰＣ仅在分子量很低时才具备显著的生物降解性能；而ＰＰＥＣ的生物降解速度高于分子量相近的ＰＰＣ．此外，土埋三月后共聚物的组成和分子量都保持基本不变，表明实验条件下生物降解主要在聚合物的表面进行．     

亲水改性PBS基共聚物的N435酶降解差异性及分子模拟

在水相体系中, 采用脂肪酶Novozym435对聚丁二酸丁二醇酯(PBS)分子主链中氧醚键在醇段和酸段的不同位置的共聚物聚(丁二酸丁二醇-co-丁二酸二甘醇酯)[P(BS-co-BDGA)]和聚(丁二酸丁二醇-co-二甘醇酸丁二醇酯)[P(BS-co-DEGS)]进行酶促降解研究. 以分子对接模拟探讨了酶对亲水性底物的识别及相互作用机制. 通过对降解前后不同摩尔比的共聚物薄膜的质量损失率、 亲水性、 热性能以及降解产物的分析, 研究了PBS改性共聚物的降解规律. 结果表明, 随着降解时间的推移, 所有共聚物薄膜的质量损失率升高, 亲水性增强, 热分解温度升高; 降解5 d后, P(BS-co-BDGA)降解产生的低聚物种类比P(BS-co-DEGS)的多. 分子对接结果表明, 醚键在酸段的P(BS-co-BDGA)型酯键与Novozym435酶活性位点的结合比醚键在醇段的P(BS-co-DEGS)型酯键更稳定, 因此, 在N435脂肪酶作用下, P(BS-co-BDGA)比P(BS-co-DEGS)的降解效果好. 实验结果表明, 当DGA摩尔分数为20%时, 降解效果最佳.     

PBS基生物降解材料的研究进展

PBS(聚丁二酸丁二醇酯 )是一种具有良好生物降解性的聚酯塑料。本文简述了PBS的基本特性、降解机理和制备方法 ,对各种PBS基生物降解材料的特性进行了分析 ,介绍了PBS基生物降解材料的研究进展     

微生物合成的β-羟基丁酸酯与β-羟基己酸酯共聚物/聚乳酸共混材料(PHBHHx/PLA)的力学性能与生物降解性研究

通过熔融共混法制备了聚乳酸/微生物产β-羟基丁酸酯与β-羟基己酸共聚物的共混物(PLA/PHBHHx)。采用拉伸力学试验研究了共混物的力学性能。通过土壤悬浊培养降解法和扫描电子显微镜(SEM)分析对共混材料的生物降解性能进行了研究。实验结果表明,随着PHBHHx含量的增加,共混物的拉伸强度和杨氏模量降低,而生物降解速率却显著提高。但是,在175h之前,重量组成比为20/80的共混物降解速率比纯PHBHHx还要快。综合分析表明,共混材料PLA/PHBHHx的重量比为20/80时,具有优良的力学性能和生物降解性。     

交联对CO_2共聚物为基的聚氨酯降解性能的影响

讨论了CO2 共聚物为基的聚氨酯 -聚碳酸亚乙酯聚氨酯 (PEC-PU)交联方式、交联程度对其生物降解性能的影响。实验结果显示 ,交联程度越大 ,降解程度有所降低 ,但一定交联程度的交联型PEC -PU仍然具有良好的生物降解性能。     

苯乙烯-马来酸酐共聚物的生物降解性研究

合成了一系列苯乙烯．马来酸酐共聚物(SMA)。并对共聚物的结构进行了表征。用土埋法和CO2释放法研究了共聚物的生物降解性。探讨了分子量、组成、环境等因素对生物降解性的影响,发现共聚物的分子量降低。降解率增大;共聚物中马来酸酐含量提高。降解率增大;适宜的环境有利于生物降解。     

聚(对氧环己酮-三亚甲基碳酸酯)静电纺膜的制备及其生物学与降解性能研究

通过静电纺丝技术,将二元共聚物聚(对氧环己酮-三亚甲基碳酸酯)(PDT)制成了膜材料,采用扫描电镜(SEM)观察了静电纺膜的形貌,当共聚物中TMC组分含量越高时,纤维丝之间黏结越严重.采用静态接触角仪测定了静电纺膜的接触角,表征了共聚物的亲疏水性,PDT的亲水性介于PPDO与PTMC均聚物静电纺膜之间.对PDT共聚物静电纺膜进行了L929大鼠成纤维细胞培养实验,MTT和荧光染色结果说明PDT膜的细胞相容性良好.通过水解及酶解实验考察了材料的降解过程,PDT静电纺膜在脂肪酶存在下降解速率加快,材料的失重率、分子量损失、材料形貌破坏程度等均高于水解样品,这说明脂肪酶对含有TMC组分的聚合物的降解有促进作用.同时,降解过程中PBS溶液的p H值变化说明TMC组分的加入,减缓了降解过程中酸性物质的产生.     

二氧化碳/环氧丙烷/γ-丁丙酯三元共聚物微球降解性的研究

动物体内的体液和肠胃等器官的环境各不相同[1],这就要求各种不同用途的载药体的降解性能必须满足特定环境的要求.同时,可降解材料在不同的降解介质中通常有着不同的降解表现,这也决定着可降解材料的运用环境[2].因此,有必要对降解性材料在不同降解介质中的降解性进行专门的研究.由CO2和环氧化物合成的脂肪族聚碳酸酯具有良好的生物降解性能.但CO2与环氧丙烷的共聚物聚碳酸亚丙酯(PPC)的玻璃化转变温度较低[3],影响其加工性能,且降解速度较慢.在之前的研究中,我们通过引入第三单体来改善PPC的降解性并提高其玻璃化转变温度,获得一种由CO2/环氧丙烷/γ-丁内酯共聚的可降解三元脂肪族聚碳酸酯(PPCG)[4].本文在此基础上,通过复相乳液法制得PPCG载药微球,并对PPCG微球的降解性进行研究;考察了PPCG在不同降解液中的降解特性以及PPCG载葡萄糖微球在各种环境中的释药行为.     

碳纳米材料的环境降解及其降解机制

碳纳米材料(carbon nanomaterials, CNMs)是一类具有优异物理化学特性的新型材料. CNMs在广泛应用过程中不可避免地进入环境,对环境中的生物体造成一定危害.同时,环境中的CNMs在自然条件下可能会发生降解,而降解后的CNMs由于材料结构和性质上的改变进而影响其生物毒性.因此,亟需对CNMs环境降解途径系统地进行探究和总结.本综述围绕CNMs的生物降解和非生物降解这两种主要的降解方式展开.生物降解包括酶降解、细菌降解和细胞降解,非生物降解则重点阐述了光降解和(光)化学降解这两大过程.通过系统总结降解的反应条件、降解终点、中间产物和终产物等降解特性,最终揭示了CNMs环境降解的规律和机制.此外,我们结合尚未明了的降解机制和降解的环境限制条件对CNMs降解研究中面临的挑战和发展方向进行了展望.本综述为深入理解CNMs的环境归趋和长期环境风险提供了重要的理论支持.     

生物降解材料

本文介绍了生物降解材料的含义、作用机理、影响微生物降解的因素、以及生物降解材料的应用,并列举了几种主要的可生物降解的材料。     

大豆油树脂基泡沫塑料的力学性能与生物降解性研究

用丙烯酸酯化环氧大豆油(AESO)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)经自由基共聚合制得一种新型的植物油基泡沫塑料.对AESO/MMA泡沫塑料的压缩性能的各种影响因素进行了细致研究,结果表明,所得泡沫塑料的压缩性能取决于AESO/MMA的比例、引发剂和促进剂的浓度.AESO泡沫塑料具有与传统不饱和聚酯泡沫塑料相似的压缩强度,而且比后者具有更高的韧性,同时这类植物油基泡沫塑料有着良好的生物降解性.     

淀粉类生物降解泡沫塑料的研究进展

淀粉类生物降解泡沫塑料是一种重要的环境友好材料,具有极其良好的发展前景。本文综述了近年来淀粉类生物降解泡沫塑料性能的研究进展。