PBS及其共聚酯的降解的研究.pdf

洼压料技大筝 论文题目：PBS及其共聚酯的降解研究 申请学位学科：理学 所学学科专业：有机化学 培养单位：化学与化工学院 硕士生：寇莹 导师：张昌辉 2010年5月 A Submittedto Thesis Shaanxi ofScienceand University Technology inPartial the forthe of Fulfillmentof Degree Requirement MasterofScience Thesis Hui Chang Supervisor：Professor．Zhang 0 May，201 PBS及其共聚酯的降解研究 摘要 可降解材料是近年来引起人们极大关注的高分子材料。在可降解材料 中，脂肪族聚酯因为具有良好的力学性能、机械加工性能、热塑性及可生物 降解性等备受关注。在脂肪族聚酯中聚丁二酸丁二醇酯(PBS)以良好的综合 性能，高性价比等特点而成为研究的热点。而在PBS综合性能中，有关PBS 的可生物降解性的研究还不够成熟。本文采用不同的降解方法对PBS及PBS 基脂肪族共聚酯进行降解，得到PBS以及PBS基脂肪族共聚酯分子结构和 降解性能之间的关系。为进一步降解研究提供参考。本文的主要研究工作有： 5，7，9，11的水溶液中进行降解，通过测定降解过程中PBS的失重率变化， 观察降解前后PBS薄膜的形貌变化，测定pH值在降解过程中的变化来对降 解程度进行表征。结果表明：PBS在不同pH值的蒸馏水溶液中都有不同程 度的降解，其中碱性条件的降解速度大于酸性条件的降解速度，中性水溶液 中的降解速度最慢。在降解过程中各降解溶液的pH值均有逐渐下降的趋势， 碱性溶液的pH值下降幅度较大。 ． b为了考察PBS在不同土壤中的降解情况，从当地取堆肥土，污泥土， 垃圾土和花园土对PBS进行土埋法降解试验，通过测定降解过程中的失重 率变化和对PBS降解前后表面形态观察，得出PBS在堆肥土中降解率最大， 其次是污泥土，垃圾土，和花园土。通过表面形态观察，堆肥土埋法降解中 PBS薄膜的表面形貌变化最大。通过PBS薄膜土埋试验的表面形貌变化还 观察到土埋试验时土壤中微生物是通过侵蚀薄膜侧边来进行降解的。 C为了选取能表现出PBS良好降解性能的实验方法，将PBS在上述 pH．11的水溶液中，堆肥土中以及堆肥土土壤悬浮液中进行降解。通过测定 降解过程中PBS的失重率，观察降解前后PBS薄膜的表面形貌来对降解程 土的土埋法降解的失重率大，表面形貌的变化也大。该种方法降解PBS可 以在短期内得到良好的降解效果，可以作为短时期内鉴定PBS降解性能的 评价方法。 d为了探讨不同端基结构PBS在相同条件下的降解情况，从改变PBS 端基结构入手，将羧基封端PBS，羟基封端PBS，等摩尔比例PBS进行合 成并在具有良好降解性能的堆肥土土壤悬浮液中进行降解。通过测定降解过 程中PBS的失重率，观察降解前后PBS薄膜的表面形貌来对降解程度进行 表征。结果表明：不同端基PBS在土壤悬浮液中进行降解的降解失重率大 亲水性和极性比羟基基团的大，所以羧基封端PBS在土壤悬浮液中容易进 行水解，降解性能较高。由此得出PBS端基结构和降解性