环保型合成策略：用于制备基于FDCA的聚合物薄膜，以实现可持续、柔韧且可回收/可堆肥的食品包装

《Polymer Degradation and Stability》：Ecofriendly synthetic strategies for the realization of FDCA-based polymer films for sustainable, flexible and recyclable/compostable food packaging

本研究成功合成基于2,5-呋喃二羧酸的新型聚酯，采用熔融缩聚、物理共混和反应共混三种环保无溶剂方法制备了均相、嵌段和随机共混物。通过核磁共振、凝胶渗透色谱等表征证实合成可控性，热重分析显示高热稳定性，差示扫描量热法表明除聚三烯酯外均形成有序结构，XRD证实聚八烯酯结晶，SEM分析薄膜微观结构，力学和气体阻隔性能与化学结构、微观结构和热特性相关，表面润湿性关联堆肥降解能力及动力学。

　　

朱莉娅·吉多蒂（Giulia Guidotti）| 米凯利娜·索乔（Michelina Soccio）| 瓦伦蒂娜·西拉库萨（Valentina Siracusa）| 伊丽莎贝塔·萨拉泰利（Elisabetta Salatelli）| 纳迪亚·洛蒂（Nadia Lotti）

博洛尼亚大学土木、化学、环境与材料工程系，意大利博洛尼亚Via Terracini 28号，40131

摘要

通过将聚（辛烯-2,5-呋喃酸）（poly(octylene 2,5-furanoate）和聚（三烯-2,5-呋喃酸）（poly(triethylene 2,5-furanoate））结合，成功合成了一种新型的基于2,5-呋喃二羧酸的聚酯，并对其在可持续且柔性的食品包装应用中的性能进行了评估。采用了三种环保且无溶剂的合成方法：熔融缩聚、物理共混和反应共混，分别制备了等摩尔比的物理共混物、含有50%聚（辛烯-2,5-呋喃酸）的嵌段共聚物以及含有80%聚（辛烯-2,5-呋喃酸）的无规共聚物。

通过核磁共振光谱和凝胶渗透色谱等分子表征方法确认了合成参数的控制效果良好，随后将这些聚合物制成薄膜并对其固态性能进行了研究。

热重分析显示这些聚合物具有较高的热稳定性；差示扫描量热法测得的特征温度表明，除聚（三烯-2,5-呋喃酸）外，所有聚合物均能形成有序结构。衍射测量结果显示，在所有结晶样品中均形成了不同纯度的聚（辛烯-2,5-呋喃酸）晶体。

扫描电子显微镜用于观察薄膜的微观结构、分布情况及其连续性。

测试了这些聚合物的功能性能（如机械性能和气体阻隔性能），并将其与聚合物薄膜的化学、结构/微观结构及热性能进行了关联分析。

测量了薄膜的表面润湿性，并将其与堆肥性能及降解动力学进行了关联研究。

总体而言，这些聚合物在保持良好气体阻隔性能的同时提高了柔韧性；同时，其在堆肥中的降解速率也得到了适当调整，以满足不同聚合物薄膜寿命终结管理的需求。

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