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环氧端超支化聚酯改进聚(3-羟基丁酸-co-3-羟基戊酸)-生物基聚酯弹性体共混物的剪裁相容性和韧性

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环氧端超支化聚酯改进聚(3-羟基丁酸-co-3-羟基戊酸)-生物基聚酯弹性体共混物的剪裁相容性和韧性    |    2022-10-09  |   
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聚(3-羟基丁酸-co-3-羟基戊酸)(PHBV)是一种很有前途的食品包装生物基热塑性塑料,但由于其较大的球晶尺寸导致其脆性和可加工性差,限制了其工业应用。本研究以增韧PHBV为目的,合成生物基工程聚酯弹性体(BEPE),并与PHBV共混,制备完全生物基共混物。为了提高BEPE/PHBV共混物的相容性和韧性,合成了端环氧超支化聚酯(EHBP),使其能均匀分散到PHBV/BEPE共混物中,提高基体两相的相容性。

结果表明,与PHBV/BEPE共混物相比,PHBV/BEPE共混物的断裂伸长率、冲击强度和拉伸韧性均显著提高,分别增强134.2%、76.8%和123.5%。结晶研究表明,EHBP的加入降低了PHBV/BEPE共混体系的结晶速率。其原因在于EHBP的加入导致PHBV与BEPE发生化学交联。同时,氢键、共结晶和链纠缠的形成增加了PHBV与BEPE之间的粘附性,从而产生了较好的韧性。

图. HBPE和EHBP的合成过程,及PHBV与EHBP的氢键相互作用示意图

文献来源:Xiaolong Han, Yi Han, Yujuan Jin*, Huafeng Tian*, Zhao Wang, Jiawei Huang, Shuang Men, Rakesh Kumar. International Journal of Biological Macromolecules, 2022, 220:1163-1176.

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