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·2022· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 35 卷
由图 7 可见,含 N 氨基和酰胺化支链的引入使 PBS/PPS 复合材料相比,由原来的岛状堆积细化成
得复合材料的衍射峰强度发生改变。随着 Glu 含量 纹状结构。
的增大, PBS(020) 晶面 的衍射峰均 有所增强, 2.4 复合材料的性能测试
PBS-co-Glu4%/PPS 复合材料(020)晶面的衍射峰 2.4.1 力学性能测试
达到最大,表明含 N 氨基和酰胺化支链官能团的引 不同 Glu 含量的 PBS-co-Glun%共聚酯对 PBS-
入改变了 PBS 的分子结构和极性,使 PBS-co-Glu4% co-Glun%/PPS 复合材料力学性能的影响见图 9。
共聚酯与 PPS 分子中的官能团相互作用增强,即两 从图 9 中可以看出,随着 Glu 含量增加,PBS-co-
种材料共混相容性增强,但仍保留 PBS 分子较弱的 Glun%/PPS 复合材料的断裂伸长率先增加后下降。
结晶衍射峰。 这是因为 Glu 中含有亲水的氨基和酰胺化侧链,
2.3.3 SEM 分析 PBS-co-Glun%共聚酯分子链的柔性和亲水性增强,
PPS、PBS/PPS、PBS-co-Glu4%/PPS 的 SEM 图 导致 PBS-co-Glun%共聚酯与淀粉的相容性增加,两
见图 8。 相界面间的相互作用力增强,从而提高了复合材料
从图 8 可知,PPS 复合材料表面光滑,分散均 的断裂伸长率。当 Glu 含量为 5%时,PBS-co-
匀。PBS/PPS 复合材料部分表面有颗粒状结构。这 Glu5%/PPS 复合材料断裂伸长率下降。这可能是由
是由于 PPS 中含有大量的极性—OH 官能团和磷酸 于 PBS-co-Glu5%/PPS 复合材料中,PBS-co-Glu5%
酯官能团,能与 PBS 分子链中—COO 官能团间产 共聚酯酰胺化支链增多,其分子结构为支链型高分
生非共价键相互作用,但二者相容性较差,共混后 子结构,分子内产生强的氢键作用和较大的空间位
复合材料分散不均,表面呈现岛状堆积结构。Glu 阻,使其与 PPS 相互作用减弱,导致 PBS-co-
改性后,复合材料的表面光滑平整,—C—NH 2 官能 Glu5%/PPS 复合材料的断裂伸长率下降。
团以及酰胺化支链的引入改变了 PBS 分子的主链结 2.4.2 光透过率分析
构,由于氨基和酰胺化支链极性较强,使其与 PPS PBS/PPS 和 PBS-co-Glun%/PPS 复合材料的光
的相容性增强。PBS-co-Glu4%/PPS 复合材料表面与 透过率见图 10。
图 8 PPS(a)、PBS/PPS(b)、PBS-co-Glu4%/PPS(c)复合材料的 SEM 图
Fig. 8 SEM images of PPS(a), PBS/PPS(b) and PBS-co- Glu4%/PPS (c) composites
有一定的透光性;PBS 为半结晶物质,与糊化淀粉
共混得到的 PBS/PPS(曲线 a)复合材料透过率较
小;Glu 的加入打破了 PBS 规整的链结构,使共聚
酯的结晶度降低,与糊化淀粉共混后,所得复合材
料 PBS-co-Glun%/PPS 在 300~380 nm 的光透过率随
着 Glu 的加入有所增加。然而,在 450~780 nm 的可
见光范围内,PBS-co-Glun%/PPS 复合材料的光透过
率整体上是增加的,但 PBS-co-Glu 1%/PPS(曲线 b)
复合材料的光透过率小于 PBS/PPS(曲线 a),可能
图 9 不同 Glu 含量的 PBS-co-Glun%共聚酯对 PBS-co- 是由于 PBS-co-Glu1%(曲线 b)共聚酯的结构介于
Glun%/PPS 复合材料断裂伸长率的影响 规整双螺旋结构和微交联结构之间,导致其透光率
Fig. 9 Effect of PBS-co-Glun% copolyesters with different 较低。在整个波长范围内,PBS-co-Glu2%/PPS 复合
content of Glu on the breaking elongation of PBS- 材料光透过率最大(曲线 c)。
co-Glun%/PPS composites
2.4.3 复合材料的酶降解性测试
如图 10 所示,由于 PPS 经糊化后原有的分子 PBS-co-Glun%/PPS 复合材料的质量损失率与
链结构被打乱,使其由结晶态转变为非结晶态,具 Glu 含量的关系见图 11。