聚(β-羟基丁酸酯)和β-羟基丁酸酯-β-羟基戊酸酯共聚物与可生物降解高分子共混改性研究进展

总结了近年来聚(β-羟基丁酸酯)、β-羟基丁酸酶—β-羟基戊酸酯共聚物与可生物降解高分子共混物的相容性、结晶性、热性能、加工性能、力学性能和生物降解性能。通过共混。聚(β-羟基丁酸酯)与—β-羟基丁酸酶卢羟基戊酸酯共聚物的性能得到显著改善。     

聚β—羟基丁酸酯酯顺丁烯二酸酐接枝共聚物的研究

采用DSC、TGA、POM和WAXD等方法对聚β-羟基丁酸酯酯（PHB）及其顺丁烯二酸酐接枝共聚物（PHB－g-MA)的结晶行为、热性和生物降解物性进行了研究,结果表明接枝产物的热稳定性明显优于PHB,热分解温度提高了20余度;结晶行为发生很大的变化,结晶速率减小,结晶温度降低,冷结晶温度升高,球晶的织态结构也随着MA接枝量的变化发生明显变化,并且接枝MA促进了PHB的生物降解。     

聚β-羟基烷酸酯共混改性研究进展

聚β－羟基烷酸酯作为一种生物降解、生物相容的微生物合成材料,具有广阔的应用前景,但其成本高、质脆,特别是加工温度区间窄,大大限制了其应用。就宾结构特点,质脆的原因,共混改性的手段、尤其是近几年混改性的进展作了综述。     

聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)中β晶的形成与转变

本文通过同步辐射原位二维广角X射线(2D-WAXD)和原位红外光谱(FTIR)等手段,对聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)(PHBV)预取向膜二次拉伸过程及随后升温过程中的结构演化机制进行了系统研究。研究结果表明,二次拉伸过程中β晶的相对含量、取向程度和晶粒尺寸会随应变而升高;同时,体系的总α晶的取向度和晶粒尺寸变小,结晶度下降。这说明拉伸过程中,α晶会被破坏并转变为β晶。经过二次拉伸的PHBV膜,在升温过程中,α晶的取向、晶粒尺寸及总体结晶度会升高,而β晶的相对含量逐步下降到零。这说明在较高的温度下,β晶的分子链会重新排列,主要转变成了取向度高的α晶。β晶表现出从65℃到135℃的持续熔融转变。本研究初步阐释了PHBV薄膜中的β晶在拉伸和升温过程中的演化机制,为生物基聚酯薄膜的加工和性能调控提供了理论依据。     

生物塑料--聚(β-羟基丁酸酯)的物理改性和化学改性

综述了生物塑料聚(β-羟基丁酸酯)(PHB)近年来在物理改性(共混改性)和化学改性(大分子反应改性和反应性共混改性)方面工作的进展状况。在PHB共混体系中,可解体性共混物和全生物降解性共混物是两类不同的共混体系,后者从长远意义上讲是解决环境污染问题的根本途径,而其现实意义上的用途是在生物医学领域。文章主要对PHB共混体系的相容性、热行为、结晶行为、机械性能和降解性能等方面的规律进行了总结。并指出反应性共混是较佳改善非相容PHB共混体系相容性的方法,而大单体反应改性和反应性共混则是改造PHB,提供新型功能化医用材料的有效手段。这些领域方面的研究代表了PHB改性工作新的发展方向。     

β-羟基丁酸与β-羟基戊酸酯共聚物/有机化蒙脱土纳米复合材料热性能、结晶性能与生物降解性能的研究

采用溶液插层法制备了β-羟基丁酸与β-羟基戊酸酯共聚物(PHBV)有机化蒙脱土(OMMT)的纳米复合材料．用示差热分析(DSC)，热重分析(TG)和偏光显微镜(POM)研究了材料的热性能和结晶行为．通过土壤悬浊降解培养法研究了材料的生物降解性．结果表明，材料的熔点和熔融焓随OMMT含量的增加而降低．OMMT在纳米复合材料中的均匀分散，使材料形成了小尺寸的结晶，并有效降低了PHBV的结晶度，提高了结晶速率．在土壤悬浊液中该材料的生物降解性随着OMMT含量的增加而降低．     

聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)改性及纤维成形北大核心CSCD

聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)(PHBV)是一种微生物发酵生产的热塑性聚合物。从物理、化学改性及其纤维成形两个方面综述了PHBV的研究进展。PHBV的物理改性主要有无机纳米粒子共混体系(PHBV/iNPs)、有机纳米晶共混体系(PHBV/oNPs)、高聚物共混体系(PHBV/Polymer)和绿色全降解共混体系;化学结构构筑主要包括接枝共聚改性、嵌段共聚改性、端基扩链改性等。从改性的手段及介质,分析了改性方法的优缺点。PHBV纤维的成形方法主要有熔融纺丝法、干法纺丝法及静电纺丝法。从PHBV纤维应用领域看,熔融纺纤维应用目标在于替代现有石油基相关产品,而静电纺纤维主要应用于开拓组织工程再生医学领域。最后,对PHBV今后的研究及发展提出了展望。     

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。     

(3-羟基丁酸-3-羟基戊酸)共聚物异相成核结晶行为

(3-羟基丁酸-3-羟基戊酸)共聚物异相成核结晶行为;(羟基丁酸羟基戊酸)共聚物;成核剂;结晶速率     

聚（β－羟基丁酸酯）／聚双酚A羟基醚共混体系相容性及结构的研究

ＤＳＣ和ＦＴＩＲ测试表明，结晶／非晶共混体系聚（β－羟基丁酸酯）（ＰＨＢ）／聚双酚Ａ羟基醚（ＰＢＨＥ）是部分相容的．熔融结晶退火可以大大提高共混物的结晶度，增加其相容性，７５／２５组分ＰＨＢ相结晶度最大，５０／５０组分（０２０）、（１３０）晶面微晶尺寸最大．ＳＡＸＳ研究表明，纯ＰＨＢ的中间层约为１．５ｎｍ，片层厚约４．０ｎｍ；共混物的中间层在２．０ｎｍ左右，片层厚在５．０—７．２ｎｍ之间，５０／５０组分片层最厚．７５／２５组分晶相和非晶相的密度差最大．     

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.     

β-羟基丁酸与β-羟基戊酸共聚物 (PHBV)/蒙脱土纳米复合材料的结构与性能

用溶液复合法成功地制备了插层型PHBV／蒙脱土纳米复合材料。采用X射线衍射（XRD）和透射电子显微镜（TEM）研究了复合材料的结构，硅酸盐片层间距从1.8nm升至2.4nm左右。同时研究了复合材料的结晶，熔融，动态力学行为和力学性能，发现有机蒙脱土的加入，可以加快PHBV的结晶,降低熔融温度，使基体的玻璃化转变温度升高，提高了材料的力学性能，有机蒙脱土含量在3％时，其综合性能最佳。     

聚β-羟基丁酸酯顺丁烯二酸酐接枝共聚物的研究

采用DSC、TGA、POM和WAXD等方法对聚 β 羟基丁酸酯 (PHB)及其接枝顺丁烯二酸酐共聚物 (PHB g MA)的结晶行为、热稳定性和生物降解特性进行了研究 .结果表明接枝产物的热稳定性明显优于PHB ,热分解温度提高了 2 0余度 ;结晶行为发生很大的变化 .结晶速率减小 ,结晶温度降低 ,冷结晶温度升高 ,球晶的织态结构也随着MA接枝量的变化发生明显变化 ,并且接枝MA促进了PHB的生物降解     

聚碳酸亚丙酯对聚(β-羟基丁酸酯-β-羟基戊酸酯)结晶行为的影响

用FTIR和DSC研究了PHBV及其与聚碳酸亚丙酯(PPC)熔融共混样的熔融结晶行为和等温结晶动力学.结果表明,PHBV与PPC熔融共混过程中发生了酯交换反应,两组分间存在一定的相互作用.PPC虽然能降低PHBV结晶折迭链的表面自由能,但同时也能够降低PHBV的结晶度、球晶径向生长速率、平衡熔点和结晶能力.     

β-羟基丁酸与β-羟基戊酸共聚物 (PHBV)/蒙脱土纳米复合材料的等温结晶动力学

用差热量热分析（DSC）方法研究了β－羟基丁酸与β－羟基戊酸共聚物（PHBV）／蒙脱土纳米复合材料的等温结晶行为。结果表明，PHBV的Avrami方程指数n、成核机理、结晶生长方式基本不受蒙脱土的影响，加入少量的蒙脱土可明显降低PHBV结晶成核自由能，使其结晶速率增大。     

聚β-羟基丁酸酯顺丁烯二酸酐接枝共聚物的等温结晶动力学和熔融行为

采用DSC方法对聚 β 羟基丁酸酯顺丁烯二酸酐接枝共聚物 (PHB g MA)的等温结晶动力学和熔融行为进行了研究 .结果表明 ,顺丁烯二酸酐的引入使得聚 β 羟基丁酸酯的结晶能力下降 ,但是并没有改变它的结晶成核机理和生长方式 .随着接枝率的增加 ,结晶活化能增加 .等温结晶后的PHB g MA表现出双熔融行为 ,这是在升温过程中发生熔融重结晶的结果     

聚β-羟基丁酸酯/聚醋酸乙稀酯共混物结晶行为的研究

以ＤＳＣ，ＰＯＭ，ＷＡＸＤ实验方法研究了聚β－羟基丁酸酯／聚醋酸乙稀酯（ＰＨＢ／ＰＶＡｃ）共混体系的结晶行为。结果表明：随共混物中非晶组份ＰＶＡｃ含量的增加，ＰＨＢ结晶的活化能增大。用Ａｖｒａｍｉ方程处理实验数据，结果表明ＰＶＡｃ的加入对ＰＨＢ结晶的生长方式影响不大，但结晶速率却明显下降。ＷＡＸＤ实验表明，ＰＶＡｃ的加入不影响ＰＨＢ的结晶结构，但微晶尺寸和结晶度却明显变小。偏光显微镜观察结果与ＤＳＣ实验结果基本一致。     

聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯/聚3-羟基丁酸酯4-羟基丁酸酯共混材料的制备及性能表征

采用熔融共混制备了聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯(poly(butylene adipate-co-terephthalate),PBAT)与聚3-羟基丁酸酯4-羟基丁酸酯(poly(3-hydroxybutyrate-co-4-hydroxybutyrate),P34HB)的共混材料。研究了P34HB含量(0 wt%, 5 wt%、 10 wt%、 15 wt%、 20 wt%)对共混材料熔体流动性能、力学性能、热性能和界面微观形貌的影响,及其PBAT/P34HB吹塑薄膜的力学性能和氧气阻隔性能。结果表明,P34HB的加入降低了材料的熔体黏度,提高了材料的流动性以及薄膜的直角撕裂性能、穿刺性能和氧气阻隔性能。当P34HB含量为5wt%时,共混材料综合性能最佳,两相相容性良好,共混材料和吹塑薄膜均具有优异的力学性能,薄膜的拉伸性能和穿刺强度最高,是性能优异的包装和农膜材料。     

聚β-羟基丁酸酯辐照接枝顺丁烯二酸酐

探索用^60Coγ射线辐照的方法进行聚β-羟基丁酸酯（PHB）接枝顺丁烯二酸酐（MA）。并通过改变辐照反应条件,如单体浓度、辐照剂量以及辐照剂量率,研究其对接枝产物的接枝率、粘均分子量、热稳定性以及熔融行为的影响。     

聚β-羟基丁酸酯解聚酶的纯化及性质

对DS9701菌株产生的聚β-羟基丁酸酯(PHB)解聚酶进行了分离、纯化及有关性质的表征.通过SephadexG-100分离出两种PHB解聚酶(E1和E2),经聚丙烯酰胺凝胶电脉检测为一条谱带.E1的最适反应温度为40℃～45℃,稳定性优于E2,最适反应pH=4.0,稳定范围3.6～7.0,Km值为0.182g/L.E2的最适反应温度为40℃,pH=6.0,稳定范围4.0～8.0,Km值为0.65g/L.通过质谱仪测得E1的相对分子质量为4.5×104,E2的相对分子质量为4.4×104.