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韩国研发出新型PBAT材料,可在25°C下降解
时间:2022.10.25
责任编辑:李妍
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近日,韩国亚洲大学李分烈教授、李平天教授团队成功开发出了一种新的PBAT材料,可以在25摄氏度下降解。研究结果发表在国际学术杂志《JACS》上。

生物降解聚酯的现有合成方法(左)和本研究小组提出的新方法(右)

左侧是PBAT现有合成方法的公式图。在用Ti(OR)4催化剂进行酯交换反应后,加入二异氰酸酯化合物,将链连接成共聚物进行合成。右图是本研究中提出的合成方法的公式图。在进行磷酸酯交换反应后,通过添加金属盐将链连接到离子结合中进行合成。

现有的PBAT链是通过共价键连接的,随着分子量的增加,生物降解速率往往会减慢,但新的PBAT 比现有的PBAT具有更快的生物降解速率,因为这些链是通过离子键连接的。通过对一般土壤中200天生物降解性的确认,由离子键组成的新型PBAT的分解速度比现有PBAT的分解速度快约9.2倍。

通过在 25°C 的恒温器和暗室中使用 pH=6.8±0.2、50-55% 水分含量的天然土壤以 150-mL/min 的流速供应空气,利用自然土壤中新PBAT和现有PBAT的累积CO2生成量比较,证实了新PBAT和现有PBAT的生物降解性.

在物理性能方面,新的PBAT和现有的PBAT聚合物在拉伸强度测量装置的伸长极限(760%)下均保持不断裂,它们的机械性能相似。此外,使用旋转流变仪装置比较160度的流变特性,确认新PBAT的熔体粘度是现有PBAT的约2倍。

李分烈教授表示,“离子键中使用的磷酸磷酸盐和金属离子是肥料成分(P、K、Ca、Mg、Fe、Mo、Mn、Cu、Zn、Ni)。PBAT,包括肥料成分,随着生物降解,慢慢释放肥料成分到土壤中,预计将对作物的生长产生积极的影响。”

文章来源:可降解可循环中心
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