近日,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所麻纖維產(chǎn)品與加工技術(shù)團(tuán)隊(duì)與湖南大學(xué)、中南大學(xué)合作,制備出了低共熔超分子聚合物。該聚合物具有優(yōu)良的粘附性能且成本較低,因此在麻地膜等環(huán)保型纖維膜制備等領(lǐng)域具有較大的工業(yè)應(yīng)用潛力。相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)(Angewandte Chemie International Edition)》和《中國(guó)化學(xué)會(huì)會(huì)刊(CCS Chemistry)》上。
據(jù)悉,麻地膜等環(huán)保型麻纖維膜的研究應(yīng)用對(duì)于解決白色污染問(wèn)題具有重要價(jià)值,傳統(tǒng)粘合劑難以降解以及成本較高等問(wèn)題是制約其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的因素之一。低成本環(huán)保型粘合劑的制備有望推動(dòng)麻纖維膜產(chǎn)品進(jìn)一步向市場(chǎng)轉(zhuǎn)化。
據(jù)譚志堅(jiān)研究員介紹,目前市面上使用的粘合劑大多由高分子材料制備,難降解、生物毒性較大且制備過(guò)程復(fù)雜。該研究采用環(huán)糊精作為氫鍵受體,天然有機(jī)小分子酸(檸檬酸、蘋果酸以及酒石酸)作為氫鍵給體,按照一定比例混合,通過(guò)簡(jiǎn)單加熱即可獲得呈透明狀態(tài)的低共熔超分子聚合物,該聚合物具有很好的黏附效果。
在后續(xù)研究中,考慮到環(huán)糊精的分子量較大,研究人員選擇以廉價(jià)易得的小分子糖(如葡萄糖、蔗糖等)代替環(huán)糊精作為原料,制備出了環(huán)保型粘合劑。此種粘合材料成本低、生物兼容性好、抗有機(jī)溶劑并且很容易實(shí)現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn)。(通訊員 廖勇鳳)
圖1 基于環(huán)糊精的低共熔超分子聚合物制備過(guò)程及粘附特性
圖2 基于天然糖和酸的粘合劑的制備過(guò)程及抗有機(jī)溶劑特性
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(1)https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.202004104
?。?)https://www.chinesechemsoc.org/doi/10.31635/ccschem.020.202000318