聚聚

无化学的反应性熔体加工生物源聚聚（丁烯 - 核酸氨基酸酯），以提高机械性能和可回收性

摘要：生物化和可生物降解的聚酯等聚酯（丁基琥珀酸酯 - 丁二烯脂肪酯）（PBSA）正在成为单使用应用的油基热塑料的有希望的替代品。然而，PBSA的机械性和流变特性受其在熔体加工过程中的热机械灵敏度的影响，也阻碍了PBSA机械回收。传统的反应性熔体加工（RP）方法使用化学添加剂来抵消这些缺点，从而损害了可持续性。这项研究提出了一种在PBSA融化过程中的绿色反应性方法，基于对其热量降解行为的全面理解。在熔体加工过程中控制的降解路径的假设下可以促进分支/重组反应而不添加化学添加剂，我们旨在增强PBSA流变学和机械性能。使用内部批处理器进行了对PBSA的在线流变行为的深入研究，探索参数，例如温度，螺丝旋转速度和停留时间。评估了它们对PBSA链剪辑，分支/重组和交联反应的影响，以确定有效RP的最佳条件。结果表明，特定的处理条件，例如12分钟的处理时间，200°C温度和60 rpm的螺丝旋转速度，促进了PBSA中长链分支结构的形成。RP策略还改善了PBSA机械回收，从而使其成为低密度聚乙烯（LDPE）的潜在替代品。这些结构变化导致反应PBSA流变学和机械性能的显着增强，弹性模量增加了23％，屈服强度增加了50％，张力强度提高了80％。最终，这项研究表明了反应性熔体加工过程中热机械降解的高度控制可以改善材料的性能，从而实现可靠的机械回收，这可以作为其他可生物降解聚合物的绿色方法。关键词：PBSA，可生物降解聚合物，绿色反应性加工，化学修饰，回收，机械性能，NMR，生物饲养聚合物■简介