生物可降解聚3-羥基丁酸酯-co-3-羥基己酸酯的改性及纖維制備技術(shù)研究.pdf

1、本文以生物發(fā)酵法合成的第三代生物聚酯-聚3-羥基丁酸酯-co-3-羥基己酸酯(PHBHHx)為研究對象，對其基本性能、結(jié)晶動力學(xué)、成核劑改性、共混改性和纖維成形進(jìn)行了研究。
　　 用DSC系統(tǒng)研究和考察了PHBHHx等溫結(jié)晶膜的熱性能，發(fā)現(xiàn)其DSC曲線呈現(xiàn)特殊的四重熔融吸熱峰，合理解釋和闡明了每個峰的歸屬。提出PHBHHx在結(jié)晶溫度下的初期結(jié)晶是長序列的3HB單元的結(jié)晶，二次結(jié)晶是較短序列的3HB單元的結(jié)晶，而室溫二次結(jié)晶是更短

2、序列的3HB單元的結(jié)晶。
　　 研究了PHBHHx的等溫與非等溫結(jié)晶動力學(xué)。結(jié)果表明，Avrami方程能正確地描述PHBHHx的等溫結(jié)晶過程。Avrami方程也能正確地描述PHBHHx的非等溫結(jié)晶過程。Ozawa方程不適合描述PHBHHx熔體的非等溫結(jié)晶過程。莫志深方法可以成功地描述PHBHHx的非等溫結(jié)晶過程。用Kissinger方程計算出了PHBHHx的非等溫結(jié)晶活化能為57.93 KJ/mol。
　　 研究了3種不

3、同的成核劑對PHBHHx的改性效果。結(jié)果表明，3種成核劑都有成核作用，但效果有所差別。加入成核劑以后PHBHHx的表觀結(jié)晶誘導(dǎo)期縮短，木質(zhì)素磺酸鈉的效果最顯著。等溫結(jié)晶的DSC分析也證明三種成核劑對PHBHHx均有成核作用。Avrami方程能正確地描述其等溫結(jié)晶過程。
　　 采用溶液共混法，將聚乙二醇和超高分子量聚氧化乙烯與PHBHHx進(jìn)行共混改性，研究了共混體系的結(jié)構(gòu)與性能。結(jié)果表明，PHBHHx/PEG是部分相容體系，二者之

4、間存在一定的相互作用。PHBHHx在PEG分子的誘導(dǎo)下發(fā)生了一定程度的結(jié)晶，PEG起成核劑的作用。在PHBHHx/PEO30體系中，當(dāng)共混比為95/5、90/10和80/20時，共混體系為完全相容體系。當(dāng)PEO含量達(dá)到40％以后，體系為部分相容體系。PHBHHx/PEO600體系為部分相容體系。共混體系的結(jié)晶形態(tài)隨PEG和PEO含量的變化會發(fā)生從完整球晶一直到樹枝狀晶的變化。適量PEG和PEO的加入可以加快PHBHHx球晶的生長速度。當(dāng)