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雷彩红:PLA是21世纪最具发展潜力的绿色塑料
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雷彩红:PLA是21世纪最具发展潜力的绿色塑料

浏览数量:0     作者:本站编辑     发布时间: 2021-03-26      来源:本站

一、可循环使用的开环聚合催化剂


在常规的做生物降解材料的时候用的催化一般是金属或金属烷氧基催化剂,但是它们一般会有一些问题存在。包括生物毒性较大,溶解性较差;制备过程复杂,化学选择性差;在人体或自然界累积造成较大危害等。

如果这一类生物降解材料用在跟人体接触的产品上,难免会有一些残留的问题,在这个基础上也发展出有机的非金属催化剂,这类催化剂保存方便、容易制备等。

合成生物可降解聚合物使用的催化剂

雷教授团队也采用这样一类有机非金属催化剂(水杨酸(SAA)、三五氟苯硼烷(B(C6F5)3)、方酸(SA)等),催化聚合了聚己内酯(PCL)、PLA等

可循环使用的开环聚合催化剂

催化剂的残留、提取、回收使用是做的比较多的领域,但如何提供一种简便的方法把催化剂吸回来,然后重复再利用,是一直在思考和研究的论题。

目前技术已经能做到把催化剂吸回来,重复再使用,而且用的是简单磁吸的方法。这种可循环使用的催化剂大概可以使用10次,催化效率也还可以,但后续还需要优化。

利用可循环催化剂成功制备的可降解聚酯有:聚丙交酯(PLA) 、聚己内酯(PCL)、聚戊内酯(PVL) 、聚三亚甲基碳酸酯(PTMC)、聚丁内酯(PγBL)

二、高透、高韧、耐高温聚乳酸(PLA)薄膜

PLA是21世纪最具发展潜力的“绿色塑料”,有力学性能和透明性好的特点,但是它的结晶速率慢,耐热性差等缺点限制了它的推广和使用。所以,通常使用一些增韧的方法来增强它的性能,但是要通过牺牲透明度或者复杂的工艺流程才能实现。


于是雷教授团队通过拉伸流动场里聚态结构的改变,试图将韧性改变材料的韧性。取向结构带来PLA膜脆韧转变,室温断裂伸长率超过100%,并保持了优异的透明性。

大家也知道,PLA是不耐热的,所以他们团队也希望通过热处理改善PLA的耐热性。所以采用原位红外的方法去跟踪热处理的信号,发现如果没有这样一个初始结构,在热处理过程中是很难形成结晶结构的。有了初始结构就很在短时间之内把信号表示出来。

三、高弹性PBS薄膜


PBS本身屈服强度、模量与PP材料相比仍较低。改善PBS的模量、强度,提升PBS膜的抗拉伸形变有重要意义。

PBS结晶比较慢,结晶时间比较长,当然我们可以通过调控它冷却的速度、冷却加工流动场去调控它的结晶。初始是形成一些微晶结构,通过调控可以形成平行排列、规整的片晶结构,之后模量、拉伸强度都会大幅度提高。热处理后具有高弹性回复率,可用于开发可降解高弹性绳索、编织线等。

四、高性能PBAT薄膜级材料

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