生物可降解聚(对苯二甲酸丁二酯/己二酸丁二酯)共聚酯的合成与表征

邹 俊,李 芷,张 竞,李世云

(江苏科技大学 材料科学与工程学院,江苏 镇江 212003)

塑料已经在包装、器械、汽车部件和体育器材等众多领域得到了广泛应用,对我们的日常生活有很大的帮助.然而大部分塑料使用丢弃后,不能生物降解,造成环境污染问题.生物可降解高分子材料通过环境中的微生物可分解为低分子化合物或水和二氧化碳,选择生物可降解材料部分替代塑料可减少环境污染.

脂肪族聚酯是生物可降解聚合物中重要的成员.有许多生物可降解材料都已经实现了商业化生产.例如:日本昭和公司生产了以Bionolle[1]为商品名的化学合成物聚丁二酸丁二醇酯(PBS)和共聚酯(PBSA);美国Cargill公司生产了以NatureWorks[2]为商品名的生物基全降解材料聚乳酸(PLA);英国帝国化学工业(ICI)公司生产了以Biopol为商品名的生物降解高分子3-羟基丁酸酯(PHB)和它的共聚酯.虽然脂肪族聚酯已在市场上使用,但成本高、热性能差限制了脂肪族聚酯的广泛使用.近年来提高生物可降解脂肪族聚酯的热性能和机械性能已经成为热门话题.

由于芳香族聚酯具有较好的热性能和机械性能,人们考虑把苯环单元引入到脂肪族聚酯主链中,来合成具有较好的物理性能且仍具有生物降解性能的脂肪族—芳香族共聚酯.关于脂肪族—芳香族共聚酯的合成、性能及生物降解行为的研究已有报道[3-8].就所知的巴斯夫的Ecoflex[9]和伊士曼化工公司的Eastar Bio,都以1,4-丁二醇、己二酸和对苯二甲酸为原料.此外,杜邦公……