低共熔溶剂改性聚丁内酰胺的结晶性能

作     者：蔡天航 吕冠锋 陈涛 赵黎明 CAI Tianhang;LYU Guanfeng;CHEN Tao;ZHAO Liming

作者机构：华东理工大学材料科学与工程学院上海市先进聚合物材料重点实验室上海200237 华东理工大学生物工程学院生物反应器工程国家重点实验室发酵工业分离提取技术研发中心上海200237 华东理工大学中国轻工业生物基材料工程重点实验室上海200237 

出 版 物：《功能高分子学报》 (Journal of Functional Polymers)

年 卷 期：2024年第37卷第5期

页      面：388-398页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 070305[理学-高分子化学与物理] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 

基　　金：上海市自然科学基金(21ZR1416000) 中国石油化工股份有限公司“种子计划”(2350543502) 

主　　题：聚丁内酰胺 低共熔溶剂 氢键 结晶 热稳定性 

摘      要：以氯化胆碱为氢键受体,尿素、草酸和甘油为氢键供体制备了氯化胆碱-尿素、氯化胆碱-草酸和氯化胆碱-甘油三种低共熔溶剂(DES),并用DES改性聚丁内酰胺(PBL)使其熔点降低。通过差示扫描量热、热重分析、红外光谱和X射线衍射研究了DES对PBL的热稳定性、熔点和结晶的影响,并分析了内在作用机理。利用拉伸测试法及熔融指数测定验证了DES对PBL力学性能及加工性能的影响。研究结果表明,氯化胆碱-尿素通过形成新的氢键抑制PBL(200)晶面生长,使结晶度降低了16.2%,从而使熔点降低至253℃。氯化胆碱-草酸通过草酸羧基与PBL的游离羰基形成氢键,氯化胆碱-甘油则以增塑作用为主,两者对PBL氢键的破坏作用有限,改性效果略差,结晶度分别降低了4.4%和1.9%,熔点分别降低了8℃和6℃。