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中国塑料 2024年第6期38卷 105-110页

作者：牛荷吕明福张宗胤徐耀辉许巍张师军郭鹏中国石化北京化工研究院北京100013

综述了聚乙醇酸(PGA)加工技术中助剂的应用进展,包括抗氧剂、扩链剂、抗水解剂以及无机粒子。

关键词：聚乙醇酸生物可降解聚合物助剂

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聚乙醇酸改性及其应用研究进展

中国塑料 2022年第4期36卷 166-174页

作者：董露茜徐芳翁云宣北京工商大学化学与材料工程学院北京100048

从亲水性和细胞相容性、力学性能、熔体强度和耐热性、降解速率、抗菌性能等几个方面对聚乙醇酸(PGA)及其改性研究进展进行了综述,同时简述了其在生物医用、食品包装、油气开采和农业生产等领域的应用情况。

关键词：聚乙醇酸性能改性应用

聚乙醇酸的合成及其在生物医学领域的研究进展

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塑料科技 2023年第6期51卷 118-123页

作者：钱振超王睿龚润东中石化(上海)石油化工研究院有限公司上海201208

聚乙醇酸(PGA)是一种具有优异生物相容性的可降解高分子材料,被广泛应用于生物医用、包装及油气开采等领域。文章综述了PGA的合成方法,包括直接缩聚方法和开环聚合方法等。对比了乙交酯通过配位-插入聚合、阴离子聚合或阳离子聚合得到... 详细信息

聚乙醇酸(PGA)是一种具有优异生物相容性的可降解高分子材料,被广泛应用于生物医用、包装及油气开采等领域。文章综述了PGA的合成方法,包括直接缩聚方法和开环聚合方法等。对比了乙交酯通过配位-插入聚合、阴离子聚合或阳离子聚合得到的聚乙醇酸的基本性能及反应机理。归纳总结了PGA应用于可吸收缝合线、骨折内固定、组织工程、药物递送和生物胶水等生物医学领域的加工方法、性能要求和效果,并对PGA在生物医学领域的应用发展进行展望。

关键词：聚乙醇酸可降解性生物医学领域乙交酯

聚乙醇酸材料的加工改性及其水下降解特性的研究进展

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中国塑料 2022年第9期36卷 74-84页

作者：马超马兰荣魏辽尹慧博林祥北京科技大学化学与生物工程学院北京100083 中国石化石油工程技术研究院有限公司北京102206

从具有广阔应用前景的聚乙醇酸(PGA)材料的物性、加工改性及应用等方面概括了PGA的基本改性原理、改性方法以及加工过程中需要注意的问题;从增韧、增强、增塑、增容等角度,阐述了不同助剂,如增容剂、扩链剂及增塑剂等对PGA材料的改性机... 详细信息

从具有广阔应用前景的聚乙醇酸(PGA)材料的物性、加工改性及应用等方面概括了PGA的基本改性原理、改性方法以及加工过程中需要注意的问题;从增韧、增强、增塑、增容等角度,阐述了不同助剂,如增容剂、扩链剂及增塑剂等对PGA材料的改性机理,比较了不同增韧材料与PGA材料相容性及界面互溶增强技术;最终总结了PGA加工性能及使用性能的调控规律。

关键词：聚乙醇酸改性降解应用

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聚乙醇酸单体乙交酯合成研究进展

塑料科技 2023年第12期51卷 94-98页

作者：姜泽钰彭晨王宇吴双魏志勇中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院大庆化工研究中心黑龙江大庆163700 大连理工大学化工学院高分子材料系辽宁大连116024

乙交酯是合成生物降解塑料新品种聚乙醇酸的关键单体,而合成乙交酯的关键性问题是提高收率和纯度。文章综述了目前国内外乙交酯的合成方法,包括卤代乙酸脱卤法、聚合-解聚两步法和一步法,介绍了各方法的合成特点,并对方法中存在的优缺... 详细信息

乙交酯是合成生物降解塑料新品种聚乙醇酸的关键单体,而合成乙交酯的关键性问题是提高收率和纯度。文章综述了目前国内外乙交酯的合成方法,包括卤代乙酸脱卤法、聚合-解聚两步法和一步法,介绍了各方法的合成特点,并对方法中存在的优缺点进行总结,进一步对粗乙交酯的精制提纯方法进行综述。目前,乙交酯的合成主要通过聚合-解聚两步法实现,该方法相较于卤代乙酸脱卤法具有更高的产物收率和纯度。结合聚乙醇酸的研究进展与应用情况,展望了乙交酯合成和提纯技术的发展前景。

关键词：生物可降解塑料聚乙醇酸乙交酯

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基于熔融/固相缩聚制备中高分子量聚乙醇酸

化工学报 2023年第2期74卷 933-940页

作者：项望凯刘园园郑映潘鹏举浙江大学化学工程与生物工程学院化学工程联合国家重点实验室浙江杭州310027 浙江大学衢州研究院浙江衢州324000 浙江恒逸石化研究院有限公司浙江杭州311215

聚乙醇酸(PGA)通常可通过乙交酯开环聚合和乙醇酸熔融缩聚制得,但乙交酯开环聚合工艺复杂,导致PGA成本高。相较而言,乙醇酸熔融缩聚制备PGA工艺简单,成本较低,但难以获得中高分子量的PGA。因此,本文基于熔融/固相缩聚路线,系统研究了催... 详细信息

聚乙醇酸(PGA)通常可通过乙交酯开环聚合和乙醇酸熔融缩聚制得,但乙交酯开环聚合工艺复杂,导致PGA成本高。相较而言,乙醇酸熔融缩聚制备PGA工艺简单,成本较低,但难以获得中高分子量的PGA。因此,本文基于熔融/固相缩聚路线,系统研究了催化剂种类与含量、酯化温度、固相缩聚温度等聚合工艺条件对PGA外观形态、特性黏度和热稳定性的影响。发现三氟甲烷磺酸铋对乙醇酸熔融缩聚具有较好的催化效果,优化熔融/固相缩聚条件如下:催化剂含量为0.20%(质量),酯化温度为180℃,熔融缩聚和固相缩聚温度为210℃,固相缩聚时间为12 h。在该熔融缩聚条件下,PGA的最高特性黏度为0.36 dl/g,进一步固相缩聚处理可以将PGA的特性黏度提高到0.59 dl/g。

关键词：乙醇酸熔融/固相缩聚聚乙醇酸聚合工艺

可降解聚乙醇酸微塑料老化前后对盐酸四环素的吸附性能

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环境工程学报 2023年第6期17卷 1818-1827页

作者：贲睿张峰崔佳丽陈启斌崔建国太原理工大学环境科学与工程学院晋中030600

聚乙醇酸(poly glycolic acid,PGA)因其良好的降解性能会加快其老化过程,可能比传统塑料具有更大的环境风险,因此,评估PGA在环境迁移中对污染物的载体效应尤为重要。选用PGA颗粒微塑料(microplastics,MPs)为研究对象,盐酸四环素(tetracy... 详细信息

聚乙醇酸(poly glycolic acid,PGA)因其良好的降解性能会加快其老化过程,可能比传统塑料具有更大的环境风险,因此,评估PGA在环境迁移中对污染物的载体效应尤为重要。选用PGA颗粒微塑料(microplastics,MPs)为研究对象,盐酸四环素(tetracycline hydrochloride,TCH)为代表性污染物,探究老化过程对PGA吸附TCH行为的影响。结果表明:PGA在经过15 d H_(2)O_(2)和H_(2)SO_(4)老化后,表面均变得粗糙,比表面积由0.017 m^(2)·g^(-1)分别增至0.327 m^(2)·g^(-1)和0.467 m^(2)·g^(-1),官能团含量分别增加了1.89%和3.49%,接触角由83.19°分别降至81.58°和50.07°。吸附动力学均符合伪二级动力学模型,吸附等温线均符合Langmuir等温吸附模型。老化后PGA对TCH的吸附量均高于老化前,PGA-H_(2)O_(2)和PGA-H_(2)SO_(4)最大表观吸附量分别为0.617mg·g^(-1)和0.686 mg·g^(-1),是PGA老化前的1.05倍和1.17倍。

关键词：可降解微塑料聚乙醇酸吸附盐酸四环素

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聚乙醇酸及其共聚酯的制备与性能

聚乙醇酸及其共聚酯的制备与性能

作者：项望凯浙江大学

学位级别：硕士

聚乙醇酸（PGA）作为一种新型的生物可降解工程塑料,是化学结构最简单的线性可降解聚酯。由于优异的生物相容性和可降解性、较高的机械强度和卓越的气体阻隔性,PGA已被广泛应用于石油天然气开采、包装材料和生物医药等领域,如药物纳米... 详细信息

聚乙醇酸（PGA）作为一种新型的生物可降解工程塑料,是化学结构最简单的线性可降解聚酯。由于优异的生物相容性和可降解性、较高的机械强度和卓越的气体阻隔性,PGA已被广泛应用于石油天然气开采、包装材料和生物医药等领域,如药物纳米载体、假体、可吸收手术缝合线等。通常,PGA可通过乙交酯（GL）的开环聚合和乙醇酸（GA）的熔融缩聚制得。GL的开环聚合可制备高分子量的PGA,但GL制备工艺复杂,价格昂贵,导致PGA售价高。相较而言,GA熔融缩聚制备PGA成本更低,原子利用率更高。本论文基于熔融缩聚路线,系统地研究了PGA及其共聚酯的聚合工艺、结构和性能。首先,针对GA熔融缩聚制备PGA,比较了四种金属盐催化剂（无水醋酸锌、醋酸锌、钛酸四异丙酯和三氟甲烷磺酸铋）和一种非金属催化剂（双三氟甲烷磺酰亚胺）催化效果,发现三氟甲烷磺酸铋催化剂具有最佳的催化效果。在三氟甲烷磺酸铋催化剂的作用下,研究了酯化温度（160～190℃）、催化剂含量（0.05～0.25 wt%）等聚合工艺条件对PGA的特性黏度、热分解温度和熔点的影响,发现最优聚合工艺条件为:催化剂含量为0.20 wt%、酯化温度为180℃、缩聚温度为210℃。在此最优聚合条件下,所制备PGA呈浅灰色状、特性黏度大于0.35 d L/g。同时,所制备PGA具有较好的热稳定性,5 wt%热分解温度大于250°C,熔点约为220°C。固相缩聚技术通过在较低的温度下脱除小分子提高聚酯的分子量,是提高分子量的常用手段。因此,进一步利用固相缩聚技术对GA熔融缩聚制备的PGA进行增黏,提高分子量。以三氟甲烷磺酸铋为催化剂,在相同的固相缩聚时间（12 h）下,研究了固相缩聚温度（190～220℃）和催化剂含量（0.05～0.20 wt%）对PGA特性黏度的影响,确定最优固相缩聚温度为210°C、催化剂含量为0.20 wt%。在此固相缩聚条件下,以三氟甲烷磺酸铋为催化剂,可以将PGA的特性黏度从0.36 d L/g提高到0.59 d L/g。其次,由于PGA具有良好的降解性能,通过共聚在聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）中引入GA单元,有望实现PET的可降解化。通过使用不同单体和投料方式,采用四条聚合工艺路线制备聚对苯二甲酸-乙二醇-乙醇酸共聚酯[P（ET-co-GA）]。核磁共振氢谱结果表明该四条聚合工艺路线都可成功制备P（ET-co-GA）共聚酯。通过改变投料比,采用一锅法熔融缩聚制备了不同共聚组成的P（ET-co-GA）,并研究了GA含量对P（ET-co-GA）的结晶行为、热性能和降解性能的影响。研究发现,不同共聚组成的P（ET-co-GA）和PET的5 wt%热分解温度都大于300℃,表明GA单元的引入几乎不影响P（ET-co-GA）的热稳定性。广角X射线散射结果表明,PET占优的P（ET-co-GA）结晶形成PET型晶体,但其特征衍射峰随着GA含量的增加向q减小的方向移动,表明GA单元排入晶格,导致晶胞膨胀。GA单元的引入显著影响P（ET-co-GA）的结晶和熔融行为,降低共聚酯的结晶程度和熔点,减缓结晶速率。随着GA含量从0 mol%增加到11.98 mol%,熔点从247.40℃降低到214.20℃,结晶温度从201.10℃降低到145.50℃。通过模拟海水和脂肪酶降解实验发现,GA单元的引入可以显著提高P（ET-co-GA）的降解速率。随着GA含量的增加,P（ET-co-GA）的降解速率加快。最后,对一锅法制备P（ET-co-GA）的聚合工艺优化后,所制备P（ET-co-GA）的特性黏度大于0.30 d L/g。采用固相缩聚技术,进一步将P（ET-co-GA）的特性黏度提高至约0.70 d L/g。同时,采用2.5 L缩聚反应釜实现了P（ET-co-GA）的公斤级制备。所制备P（ET-co-GA）的特性黏度大于0.60 d L/g,可进行注塑成型加工,具有较好的可加工性。

关键词：聚乙醇酸聚合工艺聚对苯二甲酸乙二醇酯共聚降解性能

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聚乙醇酸的合成、改性与性能研究综述

中国塑料 2021年第10期35卷 137-146页

作者：谭博雯孙朝阳计扬内蒙古浦景聚合材料科技有限公司内蒙古包头014060

综述了聚乙醇酸(PGA)的合成方法及其单体的制备方法,详细介绍了PGA的物理性能、力学性能、热性能和降解性能,并将其与其他传统塑料进行了对比分析;介绍了PGA的工业化发展进程;阐述了近年来PGA改性方法的研究进展;最后,对PGA加工和改性... 详细信息

综述了聚乙醇酸(PGA)的合成方法及其单体的制备方法,详细介绍了PGA的物理性能、力学性能、热性能和降解性能,并将其与其他传统塑料进行了对比分析;介绍了PGA的工业化发展进程;阐述了近年来PGA改性方法的研究进展;最后,对PGA加工和改性的技术难点及发展机遇进行了讨论和展望。

关键词：聚乙醇酸缩聚反应开环聚合共聚共混改性

基于同步辐射光源X射线散射对聚乙醇酸挤出棒材退火条件的优化

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高分子材料科学与工程 2024年

作者：骆佳伟周炳王洪学田雨川陈明明胡永峰中石化(上海)石油化工研究院有限公司

本文用同步辐射光源对聚乙醇酸（PGA）挤出棒材的切片进行广角X射线散射（WAXS）和小角X射线散射（SAXS）表征，研究聚乙醇酸棒材在挤出成型后优选的退火条件，以尽可能消除内应力，改善棒材后续的机械加工性。WAXS结果表明，高温更有... 详细信息

本文用同步辐射光源对聚乙醇酸（PGA）挤出棒材的切片进行广角X射线散射（WAXS）和小角X射线散射（SAXS）表征，研究聚乙醇酸棒材在挤出成型后优选的退火条件，以尽可能消除内应力，改善棒材后续的机械加工性。WAXS结果表明，高温更有利于微观应变的减小，但较高温下晶粒尺寸会随退火时间的增加而减小。SAXS结果表明，高温更有利于取向程度的减小，退火时间对取向程度的影响明显弱于退火温度。综合各数据建立目标函数，并利用响应面分析法进行分析。结果表明，在实验范围内，PGA棒材的优选退火条件为200 ℃退火2 h。

关键词：聚乙醇酸退火同步辐射光源 X射线散射响应面分析法