高价值生物基聚胺1236微细胞泡的合成,具有卓越的尺寸稳定性和形状恢复性能
Chin-Wen Chen1, Palraj Ranganathan1, Bhuvanenthiran Mutharani2
1Department of Molecular Science and Engineering, Institute of Organic and Polymeric Materials, Research and Development Center of Smart Textile Technology, National Taipei University of Technology, Taipei 10608, Taiwan.
Polymers
|January 11, 2024
概括
一种新的生物基热塑性聚胺弹性体 (TPAE),PA12,36,被合成和发泡. 这种可持续的材料提供了优良的机械性能和提高的泡性,对工程应用如鞋底有希望.
科学领域:
- 聚合物科学 聚合物科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 可持续化学 可持续化学
背景情况:
- 对以石油为基础的热塑性聚胺弹性体 (TPAE) 的可持续替代品的需求日益增加.
- 在工程应用中需要高性能生物基材料.
研究的目的:
- 合成和描述一种新的生物基TPAE,PA12,36.
- 使用超临界CO2研究PA12,36的泡性和性能.
- 评估其作为替代基于石油的TPAE泡的潜力.
主要方法:
- 1,12-多德二胺 (DDA) 和脂肪二元酸 (FDA) 的融化聚凝,以合成PA12,36.
- 使用1H NMR,FTIR和GPC进行表征.
- 用超临界CO2进行泡,并分析细胞结构.
主要成果:
- 成功合成生物基PA12,36具有低点 (85.8°C) 和高降解温度 (425°C).
- 实现了令人满意的抗拉强度 (10.0 MPa) 和破裂时的优越应变 (1378%).
- 均结构的泡 (15-24微米细胞直径,10^11-10^12细胞/厘米^3) 增强的泡性 (膨胀率9.6) 和改进的爬行恢复 (92-97.9%).
结论:
- 生物基PA12,36表现出优良的机械和热性能,以及显著的泡性.
- 来自FDA的物理交联网络增强了融粘度和泡结构.
- PA12,36泡是一种可行的,可持续的替代石油基TPAE泡,用于诸如鞋底等应用.
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