脂肪酶催化聚丁二酸丁二醇酯合成
聚丁二酸丁二醇酯(PBS)具有良好的力学性能、耐热性能、加工性能和生物降解性能。为解决其化学合成方法中的金属催化剂残留问题,脂肪酶在近些年的研究中被用于催化PBS聚酯的合成。本文使用南极假丝酵母脂肪酶B(Candida antarctica lipase B)作为催化剂,以丁二酸二乙酯和1,4-丁二醇为原料合成PBS,分子量高于目前的文献报道。<br> 聚合得到的产物与反应物的红外光谱比较，可以看到在丁二酸二乙酯中代表酯基团的1750cm-1处的尖峰在产物中保留下来，而1,4-丁二醇中3000-3400cm-1处羟基峰在产物中并不明显，说明聚合度较高。核磁结果显示，峰的位置与文献报道基本一致，且1H谱中由峰面积得到的氢原子比例为1：1：1，符合聚酯的结构。通过DSC曲线得到聚合物熔点为113℃，接近工业级PBS产品的114℃的熔点。<br> 对反应过程中酶活的表征，在水相中加热到90℃酶很快失活。在反应溶剂二苯醚中，脂肪酶在长达30h的时间内保持了相对稳定的活性，证明其有能力催化该聚合反应完成。因此进一步提高分子量的方法可以从反应体系的选择以及工艺上入手，如溶剂工程。通过反应过程中产物分子量的变化来表征反应动力学，在0-25h的反应时间里产物的分子量不断上升，分子量分布逐渐下降，超过25h后，分子量增加不明显，分子量分布有变宽的趋势。<br> 通过凝胶渗透色谱(GPC)表征了产物的分子量，得到最高分子量为Mw=43,778，Mn=26,693，PD=1.64的聚酯。尽管还不能作为材料单独使用，但是可以作为共混成为添加到材料中，增加材料的生物可降解性。
聚丁二酸丁二醇酯 脂肪酶 催化合成 性能表征
LU Diannan 安思源 L1U Zheng 朱晶莹 AN Siyuan 卢滇楠 ZHU Jingying 刘铮
Department of chemical engineering, Tsinghua University, Beijing 100084 清华大学化学工程系,北京市海淀区清华大学英士楼507,100084
国内会议
武汉
中文
384-385
2012-10-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）