通过对伊塔康酸进行修饰和用聚烯酸接,将素转化为具有改善生理化学特性的聚合物薄膜

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:

• 作为一种可再生资源,红在可持续的聚合物开发中越来越多地被探索.
• 现有的基于素的材料经常面临兼容性和加工方面的挑战.
• 对于传统的以石油为基础的薄膜的环保替代品的需求日益增长.

研究的目的:

• 开发一种基于素的新型共聚合物,以提高薄膜的性能.
• 通过化学修饰来提高性木质素 (AL) 的兼容性和反应性.
• 为可持续的应用合成和表征素移植聚烯酸乙烯 (IAL-PCL).

主要方法:

• 一个两阶段的修改过程,涉及性木质素 (AL).
• 化学修改AL与伊塔康酸 (IA) 形成IAL.
• 将IAL与e-caprolactone (CL) 接种,以合成IAL-PCL共聚物.
• 使用FT-IR,NMR,XPS,TGA和DSC进行表征.
• 机械性能和水接触角度的评估.

主要成果:

• 通过光谱分析 (FT-IR,NMR,XPS) 确认了IAL-PCL共聚物的成功合成.
• 热力学特性被化学修饰和移植 (TGA,DSC) 改变.
• 增加的水接触角度 (65°至87°) 与更高的CL含量表明成功移植.
• 提高了薄膜的灵活性和机械性能,包括2.2 MPa的抗拉强度和>38 MPa的弹性模量.
• 由于IA的结合,增强了红素和PCL链之间的兼容性.

结论:

• 开发的IAL-PCL共聚物表现出卓越的灵活性和机械强度.
• 两阶段的修改策略有效地提高了聚合物应用中的素兼容性.
• 这种以素为基础的共聚物为片制备提供了一个有前途的可持续替代品.