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无催化剂熔融缩
聚合
成聚酯
研究团队发展并突破了Carothers建立的聚酯合成理论,提出了一种无催化剂缩聚的新机理,采用了一类能够形成五元环或者六元环酸酐的二元羧酸作为单体。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、技术分析 聚酯是仅次于聚烯烃的第二大类人工合成高分子材料,被广泛应用于纤维、瓶材、薄膜等领域,与人们的生产生活密切相关。大多数商品化聚酯都是采用二元羧酸和二元醇在金属化合物的催化下通过熔融缩聚合成的。锑系催化剂是目前综合性能最好,应用最为广泛的催化剂,残留在聚酯中的金属锑对人类健康和环境有潜在危害,亟待开发新型绿色聚酯合成新方法,消除聚酯中残留催化剂的危害。 聚酯的工业生产一般分为两步反应:(1)二元羧酸和二元醇通过酯化反应合成低分子量羟基封端齐聚物;(2)酯交换反应脱除二元醇获得高分子量聚酯。其中第一步酯化反应不需要外加催化剂,通过二元羧酸单体自身的羧基自催化即可进行,而所谓的聚酯催化剂实质上是第二步反应的酯交换催化剂。只通过第一步酯化反应就有效提升聚酯分子量,避免第二步酯交换反应的进行,是无催化剂熔融缩聚合成高分子量聚酯唯一有效途径。早在高分子学科创立之初的上世纪20年代末,Carothers就研究了二元羧酸与二元醇可在羧酸单体自催化下熔融酯化缩聚,以期得到聚酯材料,然而产物分子量仅有2-5 kDa,性能太差而无法应用。酯化反应的低平衡常数和高熔体黏度下排除副产物水的困难,被普遍认为是导致自催化方法无法获得高分子量聚酯的原因。1941年,英国化学家Whinfield和Dickson受Carothers研究的启发创造性地提出了酯交换策略,通过酯交换反应脱除过量的二元醇合成了分子量高、力学性能优异的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),并由英国ICI公司在1946年实现工业化生产。目前几乎所有的商品化聚酯都是通过酯交换路线合成的,但是为了克服酯交换反应的能垒,催化剂的使用不可避免。Flory在1953年出版的《Princeples in Polymer Chemistry》上对此做了总结,认为自催化酯化缩聚合成高分子量聚酯是不可能实现的。 研究团队通过对自催化酯化缩聚机理的深入研究,得出自催化方法无法获得高分子量聚酯的原因仅仅在于反应过程中的官能团比例失衡,而非酯化反应的低平衡常数及副产物难以排出。研究团队发展并突破了Carothers建立的聚酯合成理论,提出了一种无催化剂缩聚的新机理,采用了一类能够形成五元环或者六元环酸酐的二元羧酸作为单体。过量的此类二元酸与伯二元醇酯化形成羧基封端的预聚物后,通过三步串联的基元反应:质子转移、酸酐形成和再次酯化反应,使得体系中的醇酸官能团比例不断趋近于等摩尔比,从而在不需要外加催化剂的条件下获得了高分子量的聚酯。该方法中聚酯产物分子量增长呈现出独特的“加速”模式,从而在与传统工艺相近的时间内,通过熔融缩聚获得了一系列的高分子量无催化剂聚酯,包括聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚丁二酸乙二醇酯(PES)、聚(丁二酸丁二醇酯-共-己二酸丁二醇酯)(PBSA)和聚(丁二酸乙二醇酯-共-对苯二甲酸乙二醇酯)(PEST)等。研究团队通过进一步深入研究聚合机理,优化聚合工艺,解决了无催化剂熔融缩聚合成聚酯的单体普适性问题,实现了PET、聚呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF)等芳香族聚酯的无催化剂合成。 本成果解决了聚酯工业的百年难题,属于国际首创,并拥有完全的知识产权,具有巨大的应用潜力。
浙江大学
2022-07-22
利用淡水鱼皮
制备
多肽及
制备
与鱼皮面膜的
方法
一种利用淡水鱼皮制备多肽的方法,属于水产品加工生物技术领域。本发明 以淡水鱼皮为原料,经预处理、生物酶水解、干燥,制得多肽产品。本发明产品在化妆品等领域有广泛应用,可起到保湿抗氧化的作用。同时,口服本产品可以 达到护肤,改善关节状况的作用。本技术还利用所制备的鱼皮多肽制备面膜,实验已经证明其有改善皮肤状态的效果。 创新要点 鱼皮多肽安全,具备低抗原性,无应用的宗教限制,应用前景广阔。 本工艺技术可针对不同原料稍作调整,即可制备出高品质的鱼类多肽产品。 鱼皮多肽面膜成品低廉,效果可靠。
江南大学
2021-04-11
纳米石墨相变储能复合材料
制备
技术
及其
应用技术
我们在国家自然科学基金、上海市青年科技启明星计划和上海市纳米技术专项等资 助下研制开发的纳米石墨相变储能材料具有储能密度高、导热换热效果优异、安全稳定、 阻燃和环境友好等优点。 技术指标:与现有的相变储能材料相比,纳米石墨基相变储能材料的导热系数提高 1~2 个数量级,相变温度在-40~+70°C 之间连续可调,储能密度可达 150~250J/g 左右, 经 1000 次循环后,性能劣化小于 5%。
同济大学
2021-04-11
一种环氧树脂导热复合材料
及其
制备
与应用
本发明涉及高分子复合材料领域,具体涉及一种导热环氧树脂复合材料及其制备方法。一种导热环氧树脂复合材料,包含如下质量份数的组分:碳纳米管0.5~3.0份;纳米氮化铝0.5~10.0份;硅烷偶联剂0.1~1.0份;硬脂酸0.1~0.5份;环氧树脂60~80份;固化剂8~30份。本发明使用氨基功能化的碳纳米管和偶联剂表面改性的纳米氮化铝为导热填料,分散环氧树脂中,制备具有导热性能的环氧树脂材料,操作工艺简单,一方面可以保证材料的导热性能,另一方面可以降低成本。该复合材料所使用的功能填料的添加量少,产品的稳定性好,可用于电器、电子散热等方面。
华中科技大学
2021-04-10
一种透气保健鞋底材料的
制备
工艺
及其
鞋底的设计
透气性能良好的鞋能长时间保持鞋腔内干爽的微气候,使脚部皮肤自由呼吸,保证脚的健康。本项目包括一种具有可透气和防水功能的透气鞋底材料的制备、原料、配方和透气鞋底的设计两部分。关键技术已申请两项国家发明专利(CN 101392088,ZL200910111722.3),其中授权一项(一种带单向阀和疏水透气膜的鞋底ZL200910111722.3)。
厦门大学
2021-01-12
药用真菌抗肿瘤活性肽的真核异源表达
及其
制备
金针菇,又名构菌,是著名的药食两用真菌,火菇素是发现于金针菇中的 一种具有抗肿瘤活性的真菌活性多肽。历经 20 多年基础研究,我们拥有火菇素 提取工艺专利,国内外首次建立了火菇素纯品及中间体检测技术,获得了火菇 素结晶。开展了体外细胞实验和动物实验,证明了火菇素抗肿瘤应用的前景良 好,同时开发了从金针菇中冷提火菇素,剩余残渣提取金针菇多糖,氨基酸营 养液的系列产品生产工艺。
山东大学
2021-04-13
纳米隐身功能复合材料的
制备
及其
多频段隐身性能研究
利用具有自主知识产权的专利氧化锌晶须(简写为ZnOw)技术,进行军民纳米隐身功能复合材料的开发,研制一种吸收频带宽、重量轻、厚度薄、吸收率高、物理和化学性能好、室外施工、常温固化、使用维修简便、采购和维修费用低等实用性较强的陷身材料,并在适当装备上实测验证其隐身效果。根据国防部门要求,参照国防标准本项目的主要技术经济术指标为:1)隐身值:3mm波段,优于—10dB(隐身值90%以上 8mm波段,优于—5dB(隐身值75%)以上8cm波段,优于—5dB(隐身值75%)以上2)附着力: ≥ 7Mpa3)冲出强度≥50kg.cm4)面密度:≤1.7kg/m2
西南交通大学
2021-04-13
片状锌铝粉的研制
及其
无机富锌高铝涂料的
制备
无机富锌高铝涂料使用碱性硅酸盐、硅酸烷基酯为成膜物质,前者因其对金属表面的处理要求不太高,施工受环境影响小,附着力强等特点,在各领域得到广泛的应用;后者对金属有极好的附着力和防锈作用,在导电性、耐热性、耐溶剂性、防锈性等方面优于前者,尤其作为单一涂层,无机类比有机类具有更好的耐久性和耐腐蚀性能。无机富锌高铝涂料中影响长效防腐的最重要因素是锌粉和铝粉,要想制备出高性能长效重防腐涂料,片锌和片铝及其合金的制备技术将成为关键。本项目就是在现有湿式球磨法的基础上,创新性地改进了球磨设备和技术,制备出了与德国爱卡公司相当的鳞片状锌粉和铝粉及其合金粉末,以此片锌片铝为填料,碱性硅酸盐、硅酸烷基酯为粘结剂,辅以各种助剂,配制了各种规格的无机片状富锌高铝涂料,涂层盐雾试验达到了10000小时,处于国内外领先水平,可以在全球各相关领域销售。产品生产过程中因不使用各种易燃、易爆类危险品,且是全封闭式生产,无任何三废排放,完全属于节能、零排放和清洁生产工艺。本项目能生产出各种规格的片锌粉、片铝粉及其合金粉,无需干燥处理直接用于配制高性能长效防腐无机片状富锌高铝涂料,这是本项目的特色之一;涂料所用专用固化剂的制备也是本项目的另一特色。
南京工业大学
2021-04-13
一种荆芥内酯氟苯甲酸酯
及其
制备
工艺和用途
【发 明 人】丁安伟 ; 张丽 ; 李念光 ; 包贝华 ; 陈佩东 ; 曹雨诞【技术领域】本发明涉及一种荆芥内酯氟苯甲酸酯及其制备工艺和用途,属于药物制剂技术领域。【摘要】 本发明公开了一种荆芥内酯氟苯甲酸酯及其制备工艺和用途,荆芥内酯氟苯甲酸酯,其特征是分子式为C17H17FO4,熔点为158-160℃,其比旋度为(c?1.0,CH3OH),本发明还公开了它的提取方法,以及在制备抗流感病毒药物中的应用。
南京中医药大学
2021-04-13
可再生循环使用的酸性废水处理剂
及其
制备
Ø 本项目涉及一种可再生循环使用的工业酸性废水处理剂及其制备方法,该酸性废水处理剂是以镁铝水滑石为前体经焙烧得到的镁铝复合金属氧化物,利用水滑石材料的结构记忆效应达到处理酸性废水的目的。本发明制备工艺简单,处理酸性废水效果好,并且处理剂使用后经过焙烧可多次再生重复使用。解决了现有技术中工艺复杂、处理剂用量大及不能重复使用等问题。
北京理工大学
2021-01-12
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