直播预告：生物降解的弹性体及其改性聚乳酸的研究
《生物基材料技术与应用论坛》将探讨生物基材料前沿技术与产品应用，例如PHA、PLA、bio-PBS等生物基塑料和生物基纤维，重点围绕聚乳酸的改性、加工与下游应用（纤维、膜袋、餐饮具、包装材料等）。
热塑性弹性体(TPE)是一种常温下呈现橡胶弹性，高温下能够塑化成型的新型高分子材料。TPE具有明显的两相分离结构和优异的力学性能，可广泛应用于建筑、交通、电线电缆、密封、食品和医用材料等领域。制备TPE的方法主要有橡塑共混法和化学合成法。
其中，化学合成法可以从分子水平和微观形态结构方面进行设计调控，以满足TPE在性能方面的需要，如由聚对苯二甲酸二醇酯(PBT或PET)为硬段和脂肪族聚酯或聚醚软段嵌段而成的一种热塑性聚酯弹性体(TPEE)。
然而，目前大部分TPE的制备原料依赖于化石资源，且TPE存在生物降解性能差等缺点, 其废弃物易于造成环境污染。因此, 寻求非化石资源制备能够生物降解的高性能TPE, 对于高分子材料的可持续性发展, 特别是对缓解化石资源危机和环境污染具有重要的意义。
青岛科技大学王庆国教授课题组以来源于生物质资源的脂肪族饱和二元醇(1,3-丙二醇、1,4-丁二醇)、饱和二元酸(丁二酸、己二酸和癸二酸)为原料，采用熔融缩聚和扩链反应成功制得一种由结晶型脂肪族饱和聚酯预聚体(HPE)和无定形脂肪族饱和聚酯预聚体(SPE)嵌段而成的生物降解热塑性弹性体(BTPE)。
研究结果表明，该饱和脂肪族BTPE具有较宽的使用温度范围和低硬度、高弹性等特征。BTPE的玻璃化转变温度在−50℃左右, 熔点在105℃以上，初始热分解温度在340℃以上；BTPE的100%定伸回复率大于85%，300%定伸循环拉伸回复率在75%以上，断裂伸长率可达1100%，拉伸强度在7.5~9.6 MPa，硬度在56~73 HA。
在脂肪酶降解液中降解15天，BTPE的失重率可达68%；在自然土壤环境条件下降解120天，BTPE的失重率在57%以上。噻唑蓝(MTT)比色法测试结果表明, BTPE无明显细胞毒性，为一级合格。该研究制备的BTPE在环境友好材料和生物医用材料领域具有广阔的应用前景。
1、生物降解的热塑性弹性体（BTPE）
（1）以来源于生物质资源的单体（或化石资源单体）聚合制备生物降解的热塑性弹性体，实现了弹性体材料的热塑性加工和绿色化循环应用。（2）能够实现弹性体材料的生物降解性能的有效调控。（3）生物相容性好，无细胞毒性，无析出物。（4）制备工艺环保，无废水、废气、废渣产生。（5）拥有完正的知识产权。（6）可用于生物医用制品、高档婴幼儿用具、高档穿戴式配件、食品包装、高档装饰装等高附加值产品。（7）目前市场上还没有该类产品上市，应用前景广泛。
2、纳米级生物降解的聚酯弹性体粒子（BEP）
（1）弹性体粒子粒径可调控在50纳米至1微米；（2）应用辐射交联技术制备聚酯弹性体粒子；无外加化学药剂；（3）弹性体粒子能够完全生物降解，具有良好的生物降解性；（4）应用弹性体粒子改性PLA，可同时显著提高PLA的韧性、结晶速率和生物降解速率。
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青岛科技大学王庆国教授将于9月23日14:30（周五）莅临生物降解材料研究院、TK生物基材料直播间，为大家在线分享《生物降解的弹性体及其改性聚乳酸的研究》。
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王庆国，青岛科技大学教授、博士生导师，多年来从事生物降解的弹性体材料分子设计、制备、性能与应用研究。主持完成了国家自然科学基金面上项目3项、省市科技项目8项；参与研究国家973项目子课题、863项目子课题、国家自然基金等项目10项；与中石油、中化公司、中石化等企业合作项目多项；获科研奖励2项；授权发明专利17项。