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聚-β-羟基丁酸酯(poly-β-hydroxybutyrate,PHB),是脂肪族聚酯的众多产品中的一种,可利用微生物进行发酵来制备或是通过化学法制备,是PHA产品中应用最广的产品之一。PHB在人体组织修复、伤口缝合、医药的控制释放等生物医药应用方面具有广阔的发展前景;在其它的一些领域如可生物降解包装材料等方面,用它代替传统的石油类通用塑料,能从根本上减少塑料对环境的污染和危害。传统的微生物合成法的问题在于生产周期长,产品成本高,产物产量低。因此,降低生产成本,缩短生产周期,提高聚合物分子量是PHB合成的主要研究方向,也是PHB能否大规模推广使用的关键之处。本文首先利用3-羟基丁酸乙酯熔融缩聚的方式制取PHB,然后对所得到产物的进行了相关分析和表征。在合成过程中,除采用传统的加热方法外,还将微波技术引入其中。与微生物合成法相比,化学合成法的反应时间明显缩短,工艺更加简单,从而可降低了PHB的生产成本,有利于PHB的推广使用。实验所制备的产物表征主要采用红外以及核磁分析,并利用扫描电镜(SEM)对产物形貌进行了分析,取得了良好结果。在传统加热法合成PHB的实验中,是以3-羟基丁酸乙酯为原料,将催化剂钛酸四丁酯投加到装有原料的烧瓶中并合理控制反应温度和时间等各种条件,得到了一定分子量的聚合产物。传统的加热方法中,在利用电加热套加热的情况下研究了催化剂及其加入量、温度、时间等各个工艺条件对制备物质的分子量的影响,在反应温度约为160°C,反应时间为2.5h,可合成分子量达到了Mη=5.55?104的PHB产物。在微波辐射法合成PHB的实验中,将原料与催化剂加入特制的烧瓶内并置于微波仪中,利用辅助加热介质对其进行加热,并对催化剂的种类、催化剂加入量、微波功率以及辐射时间等进行了详细的讨论。微波法合成PHB的最佳工艺条件为辅助加热介质SiC用量为40g,微波功率300W,辐射时间为35min时,可合成最高分子量为Mη=13.3×104的PHB产物。在分子量明显比传统加热法的产物分子量高的情况下,微波法的反应时间仅为传统法的1/4左右。化学法合成PHB大大节省了反应时间,并且免除了一般聚合反应需要高真空或惰性气体保护的装置。本实验采用的方法具有高效快速,操作简便的优点,也证明了采用化学法合成PHB这类材料是可行的、有效的方法。