生物降解聚对苯二甲酸丁二醇酯-co-聚己二酸丁二醇酯的热分解行为研究.pdf

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1、第40卷第12期塑料工业2012年12月CHINAPLASTICSINDUSTRY生物降解聚对苯二甲酸丁二醇酯一CO一聚己二酸丁二醇酯的热分解行为研究苑仁旭，徐依斌，麦堪成，．(1．中山大学化学与化学工程学院，广东广州510275；2．金发科技股份有限公司，广东广州510520)摘要：合成了聚对苯二甲酸丁二醇酯一CO一聚己二酸丁二醇酯(PBAT)，利用热重分析法研究了PBAT的热稳定性，并采用Ozawa。Flynn—Wall方法研究了PBAT的非恒温热分解行为、动力学参数和恒温分解过程中端基及黏数变化及其分解速率常数。讨论了升温

2、速率对分解行为的影响，失重率对PBAT分解活化能的影响，时间对端羧基和黏数的影响。结果表明，PBAT热分解活化能为202kJ／mol，端羧基增加和黏数降低与时间为线性关系，不存在自催化。关键词：己二酸；对苯二甲酸；降解塑料；共聚酯DOI：10．3969／j．issn．1005—5770．2012．12．017J中图分类号：TQ323．4文献标识码：A文章编号：1005—5770(2012)12—0073—05InvestigationofThermalDegradationBehaviorofBiodegradablePBATY

3、UANRenXU‘，XUYi-bin，MAIKan-cheng(1．SchoolofChemistryandChemicalEngineering，SunYat’senUniversity，Guangzhou510275，China；2．KINGFASci．＆Tech．Co．Ltd．，Guangzhou510520，China)Abstract：Thethermalstabilityofpoly(butyleneadipate。CO‘butyleneterephthalate)(PBAT)wassynthesizedandwas

4、studiedbymeansofthermalgravimetricalanalyzer(TGA)．Non。isothermalthermaldegradation，theKineticsparameter，，inherentviscosityandendgroupconcentrationduringthethermaldegradationreactionwereinvestigatedbyOzawa—Flynn。Wallmode1．Theeffectofheatingrateonthedecompositionbehavi

5、or，theweightlossrateonthedecompositionactivationenergyofPBAT，thetimeontheinherentviscosityandendgroupconcentrationwerediscussed．Theresultsshowedthatthethermaldecompositionactivationenergywas202kJ／mo1．Thethermaldegradationprocessresulted：inalinearincreaseofthenumberof

6、COOHendgroupwithtimeandtherewasnoautocatalysisreaction．Keywords：AdipicAcid；TerephthalateAcid；BiodegradablePlastics；Copolyester随着废物处理及环保意识的增强，人们逐渐认识芳香族二元酸组成的共聚酯⋯。对于芳香族聚酯的热到降解性能是聚合物材料在实际应用中的重要性能之分解行为已有较多研究I3』，但脂肪族可降解聚酯的一。因此，生物降解塑料受到了越来越多的关注。脂热分解行为研究相对较少[4j，对于可生物降解共聚酯肪族

7、聚酯具有良好的生物降解性能，在自然环境中通的热分解行为研究则更少J，并且上述研究主要采用过微生物的代谢，最终可以被转化为二氧化碳和水，热重分析法对热分解行为及其活化能进行研究，并未但此类材料的力学性能难于满足使用要求。芳香族聚涉及到分解过程中的端羧基及黏数变化。酯具有相当好的力学性能，但不易生物降解。综合两本文合成了聚对苯二甲酸丁二醇酯一co一聚己二者的优缺点，在脂肪族聚酯链段中引人芳香族聚酯组酸丁二醇酯(PBAT)，采用热重分析法研究了PBAT分，期望得到既有较好材料性能又有较好可生物降解的非等温过程热分解行为及其热分解动力学

8、参数，恒性的材料。脂肪族二元酸与芳香族二元酸及丁二醇合温过程分解行为及其热分解过程中的PBAT黏数及端成的共聚酯由于具有良好的生物降解性能的同时又具羧基的变化，该研究对于PBAT合成过程中端羧基的有良好的力学性能和加工性能，越来越受到广泛的关控制及加工过程中合适